Химическая свойства вулканизатов

Физико-химические свойства вулканизатов, получаемых с применением этих ускорителей, уже не отвечают современным требованиям, предъявляемым к высококачественным изделиям. Значения модуля, прочностные свойства недостаточно высоки характеристики старения (если не введен противостаритель) оставляют желать лучшего. [c.215]

Сополимер этилена с пропиленом морозоустойчив он становится хрупким при температуре около —90° С, что позволяет использовать его при изготовлении морозостойких изделий. По комплексу физико-химических свойств вулканизаты на основе этилен-пропи-ленового сополимера в основном близки к дивинил-стирольному сополимеру. [c.272]

Замена одних видов и марок каучука другими отражается на технологических свойствах резиновых смесей и затрудняет их (обработку, изменяет физико-механические и физико-химическое свойства вулканизатов в результате готовые изделия не удовлетворяют требованиям ГОСТов и ТУ. [c.98]

Помимо большого практического значения указанных работ весьма важным представляется теоретический аспект этих исследований, позволяющих выяснить механизм взаимодействия каучуков с сшивающими агентами, реакционную способность таких соединений и расширить современные представления о влиянии структуры поперечных связей па физико-химические свойства вулканизатов. [c.240]

Химические свойства. Остаточное сжатие при деформации определяется соотношением между процессами поперечного сшивания и разрыва цепей после вулканизации, следовательно, его величина зависит более от природы поперечных связей, чем от их концентрации. Сделать какие-либо общие выводы относительно влияния концентрации сажи на химические свойства вулканизата невозможно каждый полимер и каждую вулканизующую систему следует рассматривать отдельно. [c.286]

Многочисленными исследованиями установлено, что основными физико-химическими свойствами сажи, определяющими ее поведение в резиновых смесях и ее влияние на физико-механические свойства вулканизатов, является дисперсность сажи, ее структурированность и природа поверхности части ц . [c.160]

В саже различают общую и свободную серу. Проведенные исследования о влиянии содержания серы в саже на свойства вулканизатов, в частности на качество протекторных резин, показали, что для повышения физико-химических показателей резин для шин весьма желательно употреблять сажу, в которой содержание сво- [c.240]

По структуре, химическим и физико-механическим свойствам вулканизатов ч с-1,4-полиизопрен практически не уступает НК (табл. 10.4). [c.165]

Однако известно, что механические свойства вулканизатов при введении гексаметилентетрамина изменяются по экстремальным зависимостям, и, очевидно, имеются химические процессы, которые отрицательно сказываются на свойствах вулканизатов. [c.139]

Последующие исследования структуры и химических превращений золь- и гель-фракций каучука, развитие химии высокомолекулярных соединений и исследование свойств синтетических каучуков (СК) привели к заключению [1, с. 126, 215, 290], что различие между фракциями состоит не в степени агрегации коллоидных частиц, а в величине молекулярной массы и разветвлен-ности молекул, составляющих гель-фракцию. Одновременно было показано, что физические свойства вулканизатов (отсутствие растворимости и пластического течения, повышение эластичности и прочности и т. д.) хорошо объясняются и могут быть предсказаны на основании положения о соединении отдельных линейных молекул каучука химическими связями в единую пространственную сетку. В то же время попытки создать модельные связнодисперсные коллоидные системы с граничными сольватными слоями в случае каучукоподобных полимеров, которые обладали бы высокой прочностью, оказались безуспешными [4, с. 340]. [c.12]

Таким образом, в соответствии со статистической теорией физические свойства вулканизата не зависят от химического строения цепей, а определяются только числом отрезков цепей (1/Л1с) или числом узлов в сетке. Результаты расчетов не зависят от выбора положения узлов в нерастянутом образце [8, с. 76], т. е. справедливы при любом произвольном положении поперечных связей и, следовательно, не зависят от строения каждой конкретной сетки. [c.15]

Не находит объяснения в рамках молекулярных моделей и широко известный факт сильной зависимости физико-механических свойств вулканизатов одного и того же образца каучука с одинаковой степенью сшивания от типа вулканизующей системы. Например, сопротивление разрыву НК, вулканизованного не Которы-ми системами сера — ускоритель, превышает 30 МПа, но составляет лишь 16,5 МПа при перекисной вулканизации. Очевидно, что столь сильное различие связано с особенностями вулканизационной структуры, и, в первую очередь, с типом возникающих поперечных связей и структурной или химической модификацией молекулярных цепей. [c.54]

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРОЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СВЯЗЕЙ НА СВОЙСТВА ВУЛКАНИЗАТОВ [c.88]

В процессе вулканизации, как об этом уже было сказано, наряду с реакциями поперечного сшивания, происходит изменение химического состава и строения молекулярных цепей в результате распада и перегруппировки серных связей, модификации молекул каучука серой и продуктами распада и превращения ускорителей вулканизации [25, 80—83]. Возможны также реакции циклизации и изомеризации, протекающие под влиянием вулканизующих Агентов [84—86]. Все эти структурные изменения молекулярных цепей могут в свою очередь влиять на прочностные свойства вулканизатов. [c.101]

Б, Петрова, Влияние химического состава н строения поперечных связей на свойства вулканизатов. Химия и технология высокомолекулярных [c.172]

Обзор посвящен рассмотрению работ по влиянию химического состава и строения поперечных связей на упруго-гистерезисные и прочностные свойства вулканизатов. [c.172]

Если оценки влияния количества функциональных групп на свойства вулканизатов противоречивы, то графитизация сажи всегда приводит к однозначному результату резко снижается эффект усиления. Подобно тому как графитизация уменьшает адсорбцию на саже веществ, способных к специфическому взаимодействию с активными группами адсорбента [44, 45], так в данном случае полное отсутствие активных функциональных групп исключает возможность химического взаимодействия каучука с наполнителем и является причиной резкого снижения физико-механических свойств вулканизатов. Ниже приведены показатели некоторых физико-механических свойств резин на основе НК и БСК, наполненных сажей тина ЕРС и вулканизованных с применением сантокюра [24] [c.345]

Приводится большой экспериментальный материал по использованию отходов теплоэнергетики, шламов, измельченных отработанных вулканизатов, их физико-химическим свойствам и оценивается эффективность их применения в резинах по сравнению с промышленными наполнителями эластомеров. Установлено влияние способа получения, измельченных вулканизатов, типов олигомеров, применяемых в качестве свя-зуюш,его, иа структуру и свойства полимерных систем с измельченными вулканизатами. [c.3]

Количество наполнителя, добавляемого к смеси, зависит от плотности и удельного объема наполнителя. Лучшие результаты получаются при содержании наполнителя в количестве 20% объемн. Весовые количества колеблются в пределах 5—160 вес. ч. наполнителя на 100 вес. ч. полимера. Если вместо отдельных наполнителей добавлять смеси наполнителей, свойства вулканизата от этого не улучшаются [058]. Механические свойства в значительной степени определяются также кислотностью наполнителя . Для эластомеров, предназначенных для работы при высоких температурах, имеет значение также термостойкость наполнителя и его химическая инертность по отношению к полимеру и вулканизатору. Резины, предназначенные для электротехнических целей, должны обладать хорошими электроизоляционными свойствами в широком интервале температур и во влажной среде. [c.367]

Как было показано выше, существующие методы В. приводят к образованию между молекулярными цепями полимера поперечных химич. связей, различающихся по химическому составу и энергии С—С С—3—С С—3—8—С С— Х—С и, возможно, С—О—С. Химический состав, структура, концентрация, распределение и эпергия этих связей определяют многие физико-механич. свойства вулканизатов. Влияние химич. состава поперечных связей на свойства вулканизатов рассмотрено в ст. Вулканизующие агенты. [c.266]

Применение различных способов обработки [593, 594], химическая модификация [595—598], а также приготовление различных композиций [599, 600] часто приводят к улучшению характеристик бутилкаучука. Так, например, применение горячей обработки позволяет значительно повысить физические свойства и химическую стойкость вулканизатов. Для этого бутилкаучук после пластикации подвергают нагреванию в течение 12 мин. до 260° без добавки вулканизующих агентов. Лишь после охлаждения на вальцах вводят необходимые ингредиенты. Улучшение показателей приписывается образованию валентных связей между каучуком и наполнителем [594]. [c.648]

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]

Согласно взглядам, которые развиваются Б. А. Догадкиным и его сотрудниками, вулканизованный каучук обладает пространственной молекулярной сеткой, состоящей из сложно переплетающихся молекул каучука, в которой между молекулярными цепями в отдельных местах существуют межмолекулярные невалентные связи и химические связи. Концентрация, природа, распределение связей в пространственной сетке вулканизата, а также энергия связей оказывают сильное влияние I определяют важнейшие физико-механические свойства вулканизата . [c.77]

Последующая вулканизация [589] силоксановых каучуков служит в основном для выполнения двух различных задач 1) удаления летучих компонентов, образовавшихся при разложении перекиси в процессе предварительной вулканизации, и 2) обеспечения оптимальных физико-механических или химических свойств вулканизатов. Для удаления продуктов распада не следует допускать применения температуры и времени вулканизации ниже установленных минимальных. В нормальных случаях достаточно проводить последующую вулканизацию в течение 1—3 ч при —200° С, чтобы удалить все продукты распада перекисей, но при этом обычно еще не достигаются оптимальные физико-мехавические или химические свойства. Поэтому на практике время довулканизацин при указанной температуре чаще всего 12—18 ч. Температура и продолжительность довул-канизации определяются в основном предполагаемой областью применения вулканизата и летучестью образовавшихся из перекисей продуктов распада. [c.267]

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]

Общее содержание мягчителей в резиновых смесях бывает разное, оно зависит не только от ингредиентов, но главным образом от вида каучука. Натуральный каучук содержит естественные мягчители он легко смешивается с ингредиентами и хорошо обрабатывается, поэтому при изготовлении резиновых смесей на основе натурального каучука обычно ограничиваются небольшим количеством мягчителей — 5—8% от массы каучука. Синтетические каучуки, особенно дивинил-стирольные и диви-нил-нитрильные, трудно смешиваются с ингредиентами, поэтому требуют применения значительного количества мягчителей, до 30%. Большая часть мягчителей применяется в резиновых смесях в количестве 2—5% от массы каучука, но некоторые могут применяться в количестве до 10%, а иногда и в большем количестве без существенного ухудшения физико-механических свойств вулканизата. В этом случае мягчители выполняют одновременно роль наполнителей. К таким мягчителям относятся рубракс, ку-мароновые смолы. Эти вещества содержат различные непредельные соединения, которые химически взаимодействуют с серой во время вулканизации, образуя продукты, обладающие некоторой прочностью и эластичностью, чем и объясняется возможность их применения в резиновых смесях в больших количествах. [c.180]

Основные функции блоксополимеров — высокая моюш ая и сма-чиваюш ая способность, поверхностно-активные добавки в различных процессах, а также полупродукты для уретанов. С точки зрения физико-химических свойств введение окпси этилена повышает растворимость полиоксипропиленполиолов в воде, что в ряде случаев необходимо. С другой стороны, добавка окиси пропилена разупорядо-чивает цепи ПЭГ, делая эти продукты жидкими. Комбинация обоих мономеров внутри цепи позволяет тонко варьировать поверхностноактивные свойства этих веш еств, а также качество уретановых вулканизатов. [c.249]

Выше уже указывалось на большую роль структуры кау-чук-олигомерных композиций на свойства вулканизатов. Наиболее глубоко исследовал данный вопрос Межиковский. В своем обзоре [107] он выделил четыре уровня иерархии структуры молекулярную, надмолекулярную, топологическую и коллоидно-дисперсную. Целенаправленное регулирование структуры каучук-олигомерной композиции возможно лишь при знании корреляции между конкретными параметрами структуры того или иного уровня и физико-химическими характеристиками молекул отдельных компонентов (химическое сродство, функциональность, молекулярная масса и т.д.) или системы как целого (например, ее термодинамическими функциями). [c.133]

Данные таблицы свидетельствуют, что гранулированны продукт химического взаимодействия ДБТД с ДФГ позволяе несколько улучшить прочностные свойства вулканизатов. [c.124]

Старение представляет собой процесс самопроизвольного изменения свойств полимеров (прочности, эластичности, твердости и т. д.), протекающий при хранении или эксплуатации полимеров и материалов на их основе. Старение является, прежде всего, результатом химических процессов, обусловленных действием кислорода, озона (небольшие количества его всегда находятся в атмосфере), нагревания, света, радиоактивного излучения, механической деформации и т. д., которые приводят к деструкции и структурированию. Из перечисленных факторов решающее значение имеет действие кислорода, остальные играют роль инициаторов окисления. Старение возможно также за счет испарения из полимерной композиции летучих компонентов (ингибиторы, пластификаторы), а также зелаксации цепей или их участков у ориентированных материалов. Ла рис. 199 показано влияние окислительного старения на механические свойства вулканизатов. [c.644]

Вулканизацию можно осуществлять горячим или холодным способом, под давлением или при нагревании горячим воздухом, насыщенным паром или кипящей водой. При наличии функциональных групп в макромолекуле каучука вулканизация происходит только за счет высокотемпературного нагрева или радиационного облучения, без введения вулканизующих агентов. От способа вулканизации во многом зависят прочностные свойства и химическая стойкость вулканизатов. Так, термовулканизация наиритовых резин в прессе обеспечивает минимальное набухание в минеральных и органических кислотах и наименьщее изменение прочностных свойств [66. [c.145]

Элементарная вулканизационная структура в свете этих данных представляет собой сложное образование, в котором химические поперечные связи и другие группировки (также элементы вулканизационной структуры) соединены друг с другом межмолекулярными или химическими связями. Образование ассоциированных вулканизационных структур связано с химическими или физическими процессами, ведущими к формированию трехмерной сетки, и не связано непосредственно с представлениями об упорядоченном строении каучука. Например, такие линейные полимеры, как термоэластопла-сты, обладают вплоть до температуры 100 °С (и выше) комплексом свойств вулканизата. Узлами сетки в них [c.6]

Открытие вулканизации в 40-х годах прошлого века произошло на самой заре формирования основных представлений органической химии. И тем не менее поразительным является стремление, появившееся уже у первых исследователей (в частности, у Гэнкока), объяснить превращения каучука при нагревании с серой не как результат химической реакции, а как следствие структурных изменений, происходящих под влиянием серы и подобных аллотропным превращениям серы или фосфора. Очевидно, что такие представления не могли сохраниться долго. Достаточно обоснованную химическую теорию вулканизации первым предложил Вебер в 1902 г. Он полагал, что сера присоединяется к двойным связям молекул каучука с образованием сульфидов и что различия в свойствах каучука, мягкого вулканизата и эбонита определяются количеством связанной серы. Считая основным направлением реакции образование внутримолекулярных сульфидов, Вебер допускал и возможность соединения молекул каучука серными мостиками, не связывая это с физическими свойствами вулканизата. Высказывалось мнение и о преимущественном образовании межмолекулярных сульфидов (Дитмар, 1906 г. Кирхгоф, 1914 г.). [c.9]

Основанием для применения различных полифункциональных непредельных соединений в качестве вулканизующих агентов явились результаты широкого исследования сополимеризации монофункциональных веществ этого класса с каучуком (привитая полимеризация) и реакций их взаимодействия. Был обнаружен ряд специальных свойств у вулканизатов, полученных (В присутствии непредельных полифункциональных соединений (и, в частности, повышенная статическая прочность без усиливающих наполнителей), роднивших, их с термоэла-стопластами (ТЭП). Однако в отличие от последних такие вулканизаты содержат химические поперечные связи, их свойства изменяются в зависимости от температуры подобно свойствам обычных перекисных или серных резин. Поэтому изучение особенностей формирования вулканизационной структуры и свойств вулканизатов с непредельными соединениями позволило сформулировать многие основные представления (связанные с их гетерогенным характером) о механизме химических и структурных превращений при вулканизации [1]. [c.79]

Очевидно, при вулканизации смесей без НДФА протекают процессы двух видов. Основным является многостадийный гетерогенный процесс ускоренной серной вулканизации, в результате которого образуются сравнительно устойчивые диалкенильные полисульфидные поперечные связи [3]. Наряду с этим сера присоединяется к свободным радикалам, образующимся в НК в результате распада гидроперекисей, слабых связей и др. [88, с. 164]. Диффундирующая в массе каучука свободная сера концентрируется в этих центрах [90] и, реагируя с каучуком, обусловливает образование вулканизационных структур с поперечными связями алкенилалкильного типа высокой сульфидности [3]. Прочностные свойства исследованных вулканизатов определяются значением l/vW и практически не зависят от химического строения полисульфидных связей. Однако алкенилалкильные полисульфидные связи легко перегруппировываются при перевулканизации, что вызывает внутримолекулярную модификацию и ухудшение прочностных свойств вулканизатов. [c.237]

Таким образом, ионные связи в сочетании с водородными обеспечивают создание прочных структур, ответственных за специфические свойства вулканизата, причем водородные связи, возникающие в этой системе, очевидно, весьма прочны, так как ионизированный характер карбоксильной группы обусловливает повышение электроотрицательности карбоксильного кислорода, участвующего в образовании водородной связи с гидроксильной группой соседней молекулы. Но как бы пи была велика роль водородных связей в этой системе, решающее значение, по-видимому, имеет гетерогенное взаимодействие карбоксильных групп с окислами металлов и образованием солевых связей, т. е. химическая реакция между субстратом (окислом металла) и адгезивом (карбоксилсодержащим полимером). Приведенные на рис. Х.14 ИК-спектры систем карбоксилсодержащий каучук — окисел металла убедительно доказывают протекание такой химической реакции. Как видно из представленных данных, в ИК-снектре каучука, не содержащего окислов металлов, имеется характерная полоса 1725—1700 см" , принадлежащая валентным колебаниям карбонильной группы. В ИК-спектре каучука, содержащего 10% ZnO, после вулканизации происходят характерные изменения. Это выражается прежде всего в исчезновении полосы карбонильного поглощения (1725—1700 см ) и появлении новой полосы (1540—1600 см ), соответствующей асимметричному валентному колебанию группы СОО. Как известно, подобные изменения происходят при превращении карбоновых кислот в соли [116]. Расчет изменения интенсивности полосы поглощения 1701 см свидетельствует о том, что карбоксильные группы вступают в реакцию солеобразовапия более чем на 75%, т. е, практически полностью [117]. Налицо типичный пример интенсивного химического взаимодействия адгезива и субстрата. [c.355]

Содержит материалы исследований процессов переработки резин, серной и металлооксидной вулканизации, порообразования, дымообразования и стабилизации резин. Большое внимание уделено влиянию физико-химических свойств ингредиентов на кислотостойкость, электропроводность и другие характеристики резин формированию фазовой структуры и кристаллизации полимеров. Рассматриваются также вопросы повышения качества деталей лентопротяжных механизмов, листовых резиновых заготовок, пневмоэлементов гусеничных ходовых систем применения новых полимеров и ингредиентов, в том числе отходов теплоэнергетики, грубодисперсных шламов, измельченных отработанных вулканизатов, а также низкомолекулярных каучуков и олигоэфиракрилатов для улучшения технологических свойств резин. [c.2]

Некремнеземные наполнители применяют большей частью в тех случаях, когда к механическим свойствам вулканизата не предъявляют высоких требований ухудшение механических свойств компенсируется низкой стоимостью наполнителя. Для усиления некоторых специфических свойств, например твердости, стойкости к высоким температурам и химическим реагентам, эти наполнители можно применять самостоятельно или в комбинации с более активными наполнителями. Обычно их применяют для приготовления пастообразных смесей. Так, например, карбонат кальция [136, 318] с диаметром частиц менее 4 х применяется главным образом для получения цементов и паст. При обычной переработке получается эластомер с очень малой прочностью и удлинением. [c.369]

Для производства паст и продуктов, особенно стойких к химическим реагентам, применяют главным образом двуокись титана [136, 318, 339, 1047, 1291, 1641, 1756, 1759, 1999]. Однако ее высокая стоимость не компенсируется хорошим усилением (достигается предел прочности 35 кг1см, ее недостатком является также значительная остаточная деформация—около 100% при 200° [иП2]. Двуокись титана встречается в природе в виде минералов рутила или анатаза. Рутиловые окислы дают более эластичные вулканизаты, анатазовые—кожеподобные применяют наполнитель со средним размером частиц 0,3 [а и удельной поверхностью 9 ж /г. Раньше применяли смеси двуокиси титана с окисью, цинка [318, 1047], однако последняя значительно понижала диэлектрические свойства вулканизата [иИ2]. [c.369]

Находят широкое применение смеси каучуков с различными смолообразными продуктами [1058—1082], так как такие смеси обладают рядом улучшенных свойств. Так, совмещение броми-рованных сополимеров изоолефинов и нолиолефинов, стабилизованных силикатом металла И группы периодической системы Менделеева, с бутадиенстирольным, бутадиеннитрильным каучуками, бутилкаучуком или хлоропреном приводит к улучшению физических свойств вулканизатов [1060]. Смеси синтетических каучуков с жидким полиэтиленом мол. в. 800—2000 [1066] обладают хорошими электрическими и химическими свойствами, легко поддаются обработке, светостойки. Содержание в каучуке 10 ч. полиэтилена ускоряет диспергирование наполнителей. Введение алкилфенолальдегидных смол [1069] увеличивает клейкость смесей вне зависимости от типа сажи. [c.663]

Для повышения твердости в резиновую смесь вводят бутадиенстирольный сополимер с содержанием стирола >50 % [1072]. Введение в резиновые смеси некоторых химических веществ и применение различных способов обработки, вызывает существенные Тизменения в свойствах вулканизатов [1082—1110]. При введении, например, СВг4 [1084] повышается электрическое сопротивление и снижаются гистерезисные потери. Для предохранения от выцветания и придания озоностойкости в резиновые [c.663]