Вулканизация структура вулканизатов

Ускорители вулканизации проявляют свою наибольщую активность в присутствии окислов некоторых металлов свинца, магния, кальция, цинка и кадмия. Эти вещества получили название активаторов вулканизации. Активаторы повышают предел прочности при растяжении и сопротивление раздиру, так как они способствуют образованию поперечных связей в структуре вулканизата. Чаще всего в качестве активатора применяется окись цинка в количестве до 5% от массы каучука. [c.144]

Глава 18. Изучение процессов вулканизации структуры вулканизатов [c.490]

Современная теория вулканизации, получившая всеобщее признание, объясняет происходящее при вулканизации изменение свойств каучука образованием сложной пространственной сетчатой структуры вулканизата. Под влиянием нагревания, а также воздействия серы, кислорода или других структурирующих веществ происходит усложнение молекулярной структуры каучука в результате образования поперечных химических связей между молекулами, т. е. структурирование каучука. Это могут быть химические связи посредством атомов серы, кислорода или валентные химические связи атомов углерода отдельных цепей. Кроме того, в результате вулканизации увеличивается межмолекулярное взаимодействие. [c.77]

Значения твердости, полученные на резиновом образце стандартизованной толщины и на детали, изготовленной из этой резиновой смеси, могут не совпадать по следующим причинам. Температура и время вулканизации образцов и резиновых деталей, как правило, различаются существенно. Форма детали, особенности ее конструкции, наличие арматуры и способ закрепления при измерении влияют на величину твердости. И, наконец, разные условия течения резиновой смеси в пресс-формах для стандартных образцов и реальных деталей могут приводить к получению различных структур вулканизата, а значит, и разной твердости. По этим причинам введено понятие условная твердость , присущая резиновым деталям и отличающаяся от фактической твердости, измеренной на стандартном образце. [c.531]

Влияние строения и состава. Природа каучука — его молекулярная масса и строение — регулярность, линейность, присутствие функциональных реакционноспособных групп, энергия связи в основной цепи и характер мостиковых связей вулканизата — существенно влияют на прочность и долговечность резины. При увеличении молекулярной массы каучука прочность растет до определенного предела, а затем практически не изменяется. Применяемые вулканизующие вещества, ускорители вулканизации и активаторы, наполнители обеспечивают определенную прочность пространственной структуры вулканизата. [c.113]

Подход к контролируемому формированию структуры вулканизатов на основе каучук-олигомерных композиций можно условно разделить на две группы 1 - регулирование состава и температуры исходной резиновой смеси на стадиях, предшествующих вулканизации 2 - варьирование режимов вулканизации при заданном составе. В обзоре подробно рассмотрено влияние на морфологию вулканизатов тех рецептурно-технологических факторов, которые легко варьировать при проведении технологических процессов 1 - дозировка олигомера в исходной смеси (С) 2 - температура смеси в период между окончанием приготовления и началом вулканизации (Тэ) 3 - концентрация инициатора (И) 4 - концентрация ингибитора (А) 5 -температура вулканизации (Тв). [c.134]

Имеющиеся в настоящее время данные, сопоставленные с результатами изучения солевой вулканизации, делают достаточно обоснованным вывод, что структура вулканизатов, полученных в присутствии ОЭА и других указанных выше непредельных соединений, практически не отличается от структуры солевых вулканизатов. Формирование вулканизационной структуры под действием полифункциональных жидких непредельных соединений протекает согласно общим закономерностям гетерогенной вулканизации с образованием полифункциональных узлов сетки — химически связанных с эластической средой частиц дисперсной фазы из трехмерного полимера непредельного соединения. Статическая прочность таких вулканизатов при достаточном числе межфазных химических связей каучук — частица дисперсной фазы зависит от размера частиц и их внутреннего строения. [c.113]

Особенностью действия сульфенамидных ускорителей является обусловливаемая ими замедленная вулканизация в начальной стадии процесса и высокая активность в последующем. Кроме того, эти ускорители приводят к образованию в структуре вулканизата некоторого количества более прочных вулканизационных связей по сравнению с С—8,.—С-связями, образующимися под действием серы. Резиновые смеси с этими ускорителями обладают большей стойкостью к преждевременной вулканизации, а получаемые вулканизаты характеризуются более высокой статической и динамической прочностью. [c.55]

Соединения IV либо взаимодействуют с а-метиленовыми группами макромолекулы, либо присоединяются по ее двойным связям, образуя термостабильные структуры. При этом В. а. входит непосредственно в структуру вулканизата. Существенную Роль в вулканизующем действии 1И могут играть свободные радикалы смол, образующиеся при темп-рах вулканизации. [c.269]

Первые сообщения о синтезе сополимеров этилена и пропилена были сделаны Натта и его сотр. в 1954—1955 гг. В настоящее время этилен-пропиленовый каучук (двойные и тройные сополимеры) представляют собой один из наиболее перспективных каучуков общего назначения. Поэтому методам его получения, изучению физико-химических свойств, структуры, способов вулканизации, свойств вулканизатов, областям применения и т. п. вопросам посвящены многочисленные исследования [c.251]

Вулканизующие вещества (вулканизующие агенты) представляют собой химически активные соединения, принимающие непосредственное участие в образовании пространственной структуры вулканизата. Для вулканизации натурального каучука и большей части синтетических каучуков, применяемых в настоящее время, используется сера, она является основным вулканизующим веществом. [c.128]

Анализ исследований в области стабилизации вулканизатов показывает, что в ряде случаев структура вулканизационной сетки определяет стойкость резин к процессам старения не в меньшей степени, чем вводимые антиоксиданты. Относительная эффективность действия последних также зависит от структуры вулканизата и состава не входящих в сетку ингредиентов и продуктов реакций, развивающихся в процессе вулканизации. [c.358]

С увеличением содержания технического углерода возрастает разница в густоте сетки в матрице каучука (она меньше) и в слое каучука, сорбированном на наполнителе [63]. На химизм процесса вулканизации наполнители влияют слабо [81]. Считается, что в оптимуме структура вулканизационной сетки наполненных вулканизатов незначительно отличается от структуры вулканизатов того же состава, но не содержащих наполнителей [81]. [c.64]

Направление научных исследований натуральный и синтетические каучуки пластмассы улучшение качества, снижение себестоимости продукции путем увеличения производительности труда на всех стадиях биосинтез натурального каучука разработка улучшенных методов производства натурального каучука, вулканизация при высокой температуре исследования эластических свойств вулканизованных эластомеров и их соответствия с химической структурой вулканизатов изучение старения вулканизованных эластомеров под действием света и изыскание средств защиты химия высокомолекулярных соединений, в особенности их химическая модификация физическая химия эластомеров, в частности, исследование молекулярно-весового распределения изучение способов получения полимеров путем реакции поликонденсации особого типа, аналогичной биосинтезу каучука разработка усиленных синтетических смол техническая помощь фирмам и консультации по производству и переработке эластомеров сотрудничество с различными органами коммунального обслуживания. [c.331]

Вулканизующие системы должны привести к образованию в структуре вулканизата гибких, легко перегруппировывающихся поперечных связей, способных к диссипации локальных перенапряжений и тем самым обеспечивающих высокую работоспособность резин в условиях многократных деформаций. Вместе с тем образующиеся связи должны быть достаточно термостабильными, обусловливая широкое плато вулканизации и отсутствие реверсии прочностных свойств вулканизатов с повышением температуры вулканизации. Вулканизационные связи должны также обладать высокой устойчивостью к термоокислительным воздействиям в процессе эксплуатации и хранения изделий, т. е. в условиях старения резин. [c.304]

Реакция серы с высшими алкенами привлекала внимание лшогих исследователей, так как с ее помощью пытались установить механизм пропесса вулканизации макромолекул каучука и структуру вулканизата на модельных системах, которыми являются алкены. [c.59]

Горячая вулканизация каучука является важнейшим примером практического использования реакции осернения непредельных соединений. Значительная часть исследований реакций серы с алкенами выполнена именно с целью изучения на модельных системах механизма процесса вулканизации и структуры вулканизата (см. 3.2.2). Выяснение направления и механизма реак- [c.71]

При вулканизации каучуков, не содержащих двойных связей, межмолекулярные поперечные связи возникают главным образом. за счет имеющихся в структуре каучука активных функциональных групп или в результате образования полимерных радикалов, реагирующих друг с другом. В большинстве случаев пространственная структура вулканизатов каучуков специального назначения характеризуется превалирующим содержанием углерод-углеродных связей. [c.104]

Изучение структуры вулканизатов показало , что при вулканизации НК серой без ускорителей в образовании одной поперечной серной цепочки принимают участие до 40—55 атомов серы, в то время как в присутствии ускорителей и активаторов для образования одной поперечной связи достаточно 1,6 атома серы, В начале вулканизации образуются преимущественно полисульфидные связи, затем их длина уменьшается вследствие образования рядом с ними моносульфидных циклов —С—С—, [c.110]

Влияние ускорителей на физик о-м е х а н и-ческие свойства резин (предел прочности при растяжении, модуль растяжения, модуль эластичности, относительное удлинение, твердость, сопротивление раздиру и истиранию) является, очевидно, следствием способности ускорителей вызывать образование при вулканизации различных типов связи между молекулами каучука. Так, например, установлено, что тиурам способствует образованию в сетчатой структуре вулканизата наиболее прочБых моносульфидных связей и —С—С—связей. [c.134]

Особенности формирования ДАВ и структура вулканизатов. Показательным примером в этом отношении является изучение особенностей серной вулканизации 1 ис-полиизопрена в присутствии N-нитрозодифенилами-на (НДФА), используемого в качестве замедлителя подвулканизации при серной вулканизации [87]. [c.235]

Влияние поверхностно-активных веществ на формирование ДАВ и структуру вулканизата. Изучая закономерности вулканизации НК серой в присутствии мер-каптобензтиазолята цинка (Zn-МБТ), ZnO и цинковых солей жирных карбоновых кислот (Zn-мыло), содержащих 6, 10, 14, 18 и 22 атома углерода, Шееле обнаружил [95] существенное увеличение скоростей сшивания и расхода серы с повышением концентрации ускорителя вплоть до мольного соотношения (Zn-MBT) (Zn-мы-ло) =2, не зависящее от типа цинковой соли. По достижении указанного соотношения скорости расхода -серы и сшивания остаются постоянными. Причину повышения скоростей сшивания и расхода серы Шееле связывает с общим увеличением растворимости Zn-МБТ в присутствии цинковых солей. Появление области постоянной скорости расхода серы рассматривается как следствие образования микроагрегатов ускорительной системы, концентрация которых возрастает с ростом длины углеводородного остатка. Это коррелирует с возрастающей склонностью солей жирных кислот при увеличении молекулярной массы образовывать мицеллярные растворы с частицами определенной структуры. Обнаруженное в [c.242]

Ассоциация поперечных связей и структура вулканизатов. Важным следствием развиваемых представлений о гетерогенном (топохимическом) характере серной вулканизации является допуш,ение об ассоциации поперечных связей как между собой в составе микрочастиц, стабилизированных цинковыми мылами, так и с полярной поверхностью активатора. Отдельные серные поперечные связи в этих образованиях соединены межмолекулярными силами. Ассоциаты стабильны в обычных условиях, но разрушаются при повышении температуры, набухании или определении равновесного модуля. Микрогетерогенные включения в вулканизатах были обнаружены рентгеновским [116 117] и электронно-микро-скопическим методом [118 119]. Однако причины их появления не были выяснены. Получило распространение предположение [90 119], что эти включения являются перевулканизованными (эбонитоподобными) объемами, проявляюш,ими свойства частиц наполнителя. [c.253]

Описанные методики позволяют проанализировать структуру вулканизатов на молекулярном уровне, исходя из представления о процессе вулканизации, как совокупности гомогенных реакций в морфологически изотропных системах. Однако, в ряде работ [53—55] вулканизация рассматривается как гетерогенная реакция, протекающая в первую очередь на поверхности раздела структурных элементов. Это долж но [c.96]

Объяснение более высокой прочности вулканизатов с полисульфидными и солевыми связями возможностью их перегруппировки по обменному механизму в условиях растяжения, по мнению Тобольского и Лайонса [76], представляется маловероятным. Авторк [76] не обнаружили различий в релаксации напряжения вулканизатов с различным типом связей при нормальных температурных условиях и высказали предположение, что на прочность вулканизатов ока. зыва-ет влияние термолабильность поперечных связей, проявляющаяся на стадии вулканизации, когда температуры достигают 140—150°. Сшивание полимера приводит к возникновению напряжений в структуре вулканизата, и термостойкие углерод-углеродные связи могут фиксировать эти напряжения. Полисульфидные связи, как менее термостойкие, могут в условиях вулканизации возникать и разрушаться, что должно способствовать образованию сетки, более свободной от внутренних напряжений. Хотя Тобольский отрицает возможность перегруппировки слабых связей при комнатной температуре, приведенные ранее литературные данные свидетельствуют в пользу протекания этих процессов. По-видимому перегруппировка связей может происходить и при нагружении вулканизата, но в значительно меньшей степени, чем это имеет место в условиях вулканизации. [c.99]

Сложность исследования процессов дымообразования при горении резин заключается не только в учете многообразия факторов, влияющих на этот процесс (геометрия и влажность образца, присутствие окислителя, площадь горения, тепловые потери в окружающую среду и обратный тепловой поток, источник поджигания, вентиляция и др.), но также зависит от химического состава многокомпонентной смеси. Несмотря на большой объем патентной литературы по горению и дымооб-разовапию, анализу влияния состава резин на дымовыделе-ние посвящено сравнительно мало работ. Как показали наши исследования, иа дымовыделение оказывает влияние структура вулканизатов резин. Коэффициент дымообразования коррелирует с изменением обратной величины равновесной степени набухания, зависящей от густоты пространственной сетки вулканизатов. Таким образом, необходимо учитывать режимы переработки, температуру вулканизации, наличие вновь образующихся вулканизационных связей. Нами изучались процессы дымообразования чистых каучуков и наполненных композиций на их основе исследовали влирние рецептурных факторов композиций на дымовыделение [4]. [c.22]

Вулканизация протекает под влиянием температуры барабана на обращенной к нему стороне ленты под давлением, которое оказывает прижимающая стальная лента при этом может происходить также сваривание выходящей пластины с вновь подаваемой. Поскольку подача тепла односторонняя, толщина вулканизуемой пластины не должна, по возможности, превышать 5 мм. Несмотря на это, при правильном выборе режима вулканизации пластина про-вулканизовывается за 10 мин при 150—160° С. Хотя удельное давление на пластину в таких вулканизационных машинах ниже обычного при вулканизации в прессе, тем не менее, благодаря плотному прилеганию стальной ленты, этого давления, как правило, вполне достаточно, чтобы получить однородную структуру вулканизата с гладкой поверхностью. [c.78]

Природа каучука — его регулярность, линейность, присутствие функциональных реакционноспособных групп, величина энергии связи в основной цепи и характер мостиковых связей вулканизата -г- существенно влияют на прочность резины. В свою очередь, применяемые Нулканизующие вещества, ускорители вулканизации и активаторы обеспечивают определенную прочность пространственной структуры вулканизата. [c.105]

Скорость химической релаксации напряженпя зависит не только от примесей, а главным образом от типа тех поперечных связей, которые образуются при вулканизации. В случае серной вулканизации типичных каучуков (натуральный, бутадиен-стирольный и др.) характер связей завпсит от характера вулканизующей системы. Сульфенамидные ускорители обеспечивают образование полисульфидных связей. . . —С—8 ,—С—. . тиурам без серы — ди-и моносульфидных связей. . . —С—5—5—С—. .. и. —С—5—С—. . . при радиационной вулканизации образуются связи —С—С—. В соответст-ВИ1Г с энергией этих связей скорость тер тческой релаксации первых вулканизатов существенно больше, чем последних. Поскольку количество атомов серы в полисульфидных связях с увеличением длительности вулканизаш. и уменьшается, по скорости релаксации напряжения можно судить о степени вулканизации серных вулканизатов. О характере вулканизационных структур и их влиянии на физико-химические свойства вулканизатов с . работы Б. А. До-гадкина с сотр. в Коллоидном журнале за 1953—1965 гг. — Прим. перев. [c.106]

В полученных на первой стадии вулканизатах при нагревании до 200—250 °С происходят дальпейщие изменения, приводящие к повышению прочности и других показателей. Наряду с этим во второй стадии вулканизации пропсходит частичный распад структуры вулканизата, вызываемый, по-видимому, действием воды, образующейся при реакции фторида водорода с оксидами металлов [c.333]

В работе (6) был изучен процесс металлоксидно-серной вулканизации хлоропренового каучука, полученного с применением серы и тиурама в качестве регуляторов. Было установлене, что сера, находящаяся в структуре хлоропренового каучука, и тетраметилтиурамдисульфид участвуют в реакциях структурирования, что подтверждается данными исследования структур вулканизата и его физико-механических свойств. В процессе вулканизации тетраметилтиурамдисульфид распадается на ди-метилдитиокарбаминовую кислоту, которая в свою очередь диссоциирует на летучий сероуглерод и диметиламин. Уменьшение содержания свободной и тиурамной серы в процессе вул каннзации свидетельствует о взаимодействии их с каучуком. [c.538]

Установлена прямая зависимость между активностью малеимидов в реа-кциях радикального типа и скоростью и степенью структурирования эластомеров. В процессе высокотемпературной малеимидной вулканизации распад поперечных связей и молекулярных цепей лолимера не происходит. Получаются устойчивые к реверсии при 183 °С структуры вулканизатов. [c.102]

Введение в смесь элементарной серы подавляет структурирующее действие Л/-фенилмалеимида и его производных. В отличие от ФМИ его карбоксипроизводные принимают участие в процессе сшивания полимера в присутствии серы в результате взаимодействия карбоксильных групп с окислом металла образуются металлоксидные поперечные связи, повышается скорость структурирования. Совместное применение MgO (0,5 ч.) и ZnO (5 ч.) в присутствии небольшого количества серы увеличивает содержание солевых связей в структуре вулканизатов и улучшает их прочностные свойства. Добавление к серной вулканизующей группе Л/ -(4-карбоксифенил) малеимида, не увеличивая склонность к подвулканизации, повышает сопротивление раздиру и выносливость при многократном изгибе резин в результате образования в процессе вулканизации лабильных солевых связей. [c.103]

Из большого количества вопросов, относящихся к проблеме вулканизации, мы, естественно, остановимся только на роли окислительных процессов в общем ксииплексе реакций, обусловливающих формирование структуры вулканизата. В литературе получили широкое освещение три группы вопросов [c.226]

Методом ИК-спектроског1ИН и золь-гель анализа исследова11а структура вулканизатов, полученных с бис-метакрилоксидиметилсила-ном и перекисью дикумила. Установлено, что при вулканизации образуются эфирные и углерод-углеродные связи, соогношение меладу которыми определяется количеством вулканизующего агента, инициатора ь структурой полимера. [c.330]