Каучук максимум набухания

Величина максимума набухания зависит от природы каучука, его предшествующей обработки и от природы растворителя. Неполярные каучуки — натуральный каучук, СКБ, СКС, бутилкаучук — набухают и хорошо растворяются в неполярных растворителях, полярные каучуки — хлоропреновый, СКН — в полярных растворителях. Предварительная механическая обработка каучука, а также другие условия, приводящие к его деструкции, повышают растворимость каучука. Особенно сильно механическая пластикация влияет на характер набухания и на скорость растворения натурального каучука. Вулканизация всех каучуков приводит к практической потере растворимости и к значительному понижению степени набухания. Степень набухания вулканизатов в растворителях является показателем их стойкости к действию растворителей. [c.317]

Имеющиеся данные, полученные измерением скорости присоединения серы или расхода ускорителя, по-видимому, согласуются с выводом о том, что вулканизация является реакцией первого порядка. В некоторых случаях порядок реакции оказывается меньше единицы, как, например, при реакции каучука с одной серой. Но, как уже отмечалось, ни уменьшение количества свободной серы, ни расход ускорителя не связаны прямой зависимостью со скоростью образования поперечных связей, и если вычертить подобные зависимости для изменения при вулканизации физических свойств резин, например модуля или максимума набухания, то часто получается, что реакция протекает по уравнению второго порядка. [c.43]

Рис. 1. Влияние ZnO на спорость присоединения ссры (а) и максимум набухания вулканизатов (б) ненаполненных смесей на основе стереорегулярного изопренового каучука 1 — без ZnO 2—1 мае. ч. ZnO 3—3 мае. ч. ZnO 4—5 мае. ч. ZnO.

Разработан ряд новых методов определения степени вулканизации [745—748]. Например, Краус [745, 746] определял степень вулканизации по набуханию образцов вулканизатов из 0К-5, натурального каучука, бутилкаучука и сополимера бутадиена с 2-метил-5-винилпиридином в различных растворителях, с добавкой неозона. Из максимума набухания рассчитывалось число поперечных связей по уравнению Флори — Репера. Установлено, что наполненные сажей смеси из бутадиенстирольного каучука вулканизуются гидроперекисью кумола в меньшей степени, чем ненаполненные. Доля поперечных связей, вносимая наполнителем при вулканизации гидроперекисью кумола, составляет 20% по сравнению с 40% при вулканизации серой при вдвое меньшей дозировке сажи. При радиационной вулканизации х-излучением число поперечных связей находится в линейной зависимости от дозы облучения. При вулканизации серой или бензотрихлоридом смесей, состоящих из сополимера бутадиена с 2-метил-5-винилпиридином и сажи, доля поперечных связей, вносимая сажей, зависит от вулканизующей группы. [c.650]

Максимум набухания каучука в различных жидкостях 1 [c.236]

Линейная зависимость между 1п Р и 1п С справедлива для 7 различных растворителей каучука (рис. 97). При этом оказывается, что показатель К в отличие от константы Ро не меняется при переходе от одной жидкости к другой. Среднее значение константы К для сырого каучука равно 2,8. Константа Ро меняется в зависимости от характера жидкости, в которой происходит набухание. Если растворители каучука расположить по величине константы Ро, то получится ряд, достаточно хорошо совпадающий с рядом этих жидкостей по величине максимума набухания. В этом проявляется вполне понятная связь между величинами давления и максимума набухания. [c.239]

Рис. 3. Изменение максимума набухания каучуков в зависимости от дозы облучения.

Рис. 1. Влияние содержания дикумилперекиси (Л) и сероводорода (Б) на показатели свойств сероводородно-перекисных резин на основе СКН-26 с печной сажей (50 вес. ч.), вулканизованных при 163° С в течение 30 минут А — о—о—о— предел прочности при растяжении и модуль при удлинении 300%, — — —остаточное удлинение и максимум набухания дозировка сероводорода (вес. ч. на 100 вес. ч. каучука)

Установлено , что при комнатной температуре при знакопеременном изгибе наблюдается повышение обмена атомов серы и рост максимума набухания резин. Это указывает на механический разрыв полисульфидных связей. При температуре 120 °С, наоборот, резко снижается обмен атомов серы и максимум набухания резины падает, что указывает на распад полисульфидных связей и образование новых, более прочных связей меньшей сульфидности. Возникшие при утомлении полимеров макрорадикалы стабилизируются, реагируя с низкомолекулярными соединениями, так называемыми противоутомителями, вводимыми в каучук. [c.368]

Поскольку параметр Х1 непосредственно связан с параметрами растворимости полимера и растворителя (см. стр. 74), можно предположить, что наибольшая степень набухания сетчатого полимера достигается при 61 = 62. Это послужило основой метода, предложенного Джи для экспериментального определения плотности энергии когезии полимеров. Для вулканизата неполярного каучука степень набухания в растворителях с различными параметрами растворимости обычно выражается плавной кривой с максимумом (рис. 34). Положение максимума соответствует равенству параметров растворимости, что позволяет рассчитать плотность энергии когезии полиме ра ПЭК = (61)2. [c.80]

У.8. Проницаемость одних и тех же каучуков по отношению к разным фреонам резко различна. Объясняется это различной полярностью фреонов. Так, неполярный бутилкаучук менее проницаем для полярных фреонов-22 и -142, чем для неполярного фрео а-12. Скорость сорбции органических сред эластомерами (набухание) в начальной стадии достигает максимума, затем становится постоянной или несколько снижается, если одновременно протекают релаксационные процессы. Исключение составляет полиизобутилен [41], степень сорбции которого в бензине, гептане и бензоле после максимума с течением времени понижается до пуля. В табл. 1У.9 и [c.157]

На рис. 17 даны результаты для пяти различных смесей, полученных из натурального каучука. Во всех случаях получаются кривые одинакового вида с максимумом, лежащим в одной точке. Отсюда следует, что ингредиенты, входящие в состав смесей, не влияют существенно на природу набухания. Активные наполнители, повидимому, уменьшают набухание и снижают максимум, сохраняя структуру кау- [c.187]

Простейшими случаями молекулярных взаимодействий в системах полимер — растворитель являются такие, в которых компоненты сравнительно неполярны и поэтому их взаимодействие можно довольно хорошо описывать теорией Ван-Лаара и Лоренца [44]. В этом случае теплота смешения может быть рассчитана по уравнению (П-34) при использовании для растворителей значений параметров б, приведенных в табл. 1, и при условии, что для полимеров, энергию испарения которых, очевидно, определить невозможно, будет найден подходящий метод оценки значений параметра б. С этой целью было предложено множество методов. Например, можно предположить, что при набухании слабо сшитого каучука [109, ПО] или полистирола [111 ] в ряде растворителей наблюдаются лишь неспецифические взаимодействия и, следовательно, значение АН для этого процесса либо равно нулю, либо положительно. В этом случае максимальное набухание соответствовало атермическому смешению и одинаковым значениям параметра б для двух компонентов системы. Это предположение достаточно хорошо подтверждается для натурального каучука, а для полистирола наблюдается ряд аномалий. То же предположение, что лучшим растворителем является атермический, послужило основой метода Алфрея и др. [112], согласно которому наличие максимума на кривой зависимости характеристической вязкости (см. гл. VI) от плотности энергии когезии (ПЭК) растворителя указывает на одинаковые значения ПЭК для растворителя и полимера. [c.67]

Так, на рис. 7 показано, что при утомлении вулкапизатов из бутадиенстирольного каучука па режиме знакопеременного изгиба при комнатной температуре наблюдается повышение изотопного обмена, сопровождаемое уменьшением числа поперечных связей между цепями каучука (максимум набухания возрастает). Причина подобного интересного явления неясна. Можно предполагать, что при низких температурах происходит механический разрыв кольцевых структур вулканизата, в результате чего возрастает число обменивающихся групп. При 120° наблюдается резкое снижение обмена и увеличение числа поперечных связей (максимум набухания падает, модуль возрастает). Следовательно, в этом случае распад полисульфидных группировок сопровождается образованием новых связей между молекулами каучука меньшей степени сульфидности по схеме [c.80]

У пластифицированных каучуков максимум набухания значительно ниже, чем у непластифицированных. По достижении максимума они начинают растворяться быстрее и полнее. Однако полного растворения даже в этом случае не наблюдается НераЕ-творимая часть каучуков называется гель-каучуком, а растворимая — золь-каучуком. [c.22]

Синтетические масла представляют собой вещества различной химической природы. Эфиры фосфорной кислоты (например, скайдрол 500А) вызывают сильное набухание резин из фторкаучуков после выдержки в течение 96 ч при 100 °С резина из фторкаучука типа СКФ-26 набухает на 154% и теряет 42% исходной твердости, в то время как резина из полиуретанового каучука набухает на 43%, а ее твердость уменьшается на 12% [63, с. 173]. Значительное уменьшение степени набухания резин в гидравлических жидкостях типа скайдрол наблюдается при использовании пероксидной вулканизующей системы вместо бисфенольной. При повышении температуры испытания происходит немонотонное изменение степени набухания резины. Резкое увеличение набухания при повышении температуры до 100 °С сменяется более или менее постоянным значением и резким уменьшением объема образца после достижения максимума набухания при температурах выше 150°С [63, с. 174]. Полагают, что при этих температурах эфир фосфорной кислоты разлагается и продукты разложения вызывают деструкцию резины из фторкаучука. В диэфирных и углеводородных маслах резины из фторкаучуков вполне работоспособны. После старения в масле на основе смеси изопарафинов и эфиров неопенти-ловых полиолов (168 ч при 200 °С) фенольные и пероксидные вулканизаты фторкаучуков набухают на 15 и 10%, условная прочность сохраняется на уровне 65 и 84%, а относительное удлинение — на ПО и 90% [63, с. 174]. Резины из фторкаучука практически инертны к кремнийорганическим жидкостям. В гидравлических жидкостях на основе кремнийорганических эфиров резины из фторкаучуков типа СКФ-26 работоспособны в течение 500 ч при 150 °С [63, с. 174]. [c.213]

Для получаемых вулканизатов наиболее характерно резкое увеличение модуля упругости и уменьшение максимума набухания в хороших растворителях. На первых порах такие изменения объясняли только затруднением течения каучука при деформации подобно тому, как это имеет место при добавлении мелкодисперсных частиц в низкомолекулярную жидкость. Зависимость вязкости резиновых смесей т) и модуля упругости вулканизата Е от объемной доли наполнителя ф предложено описывать уравнением Гута — Смоллвуда [c.231]

В наполненных вулканизатах заметно снижается максимум набухания в хороших для каучука растворителях. Учитывая, что наполнитель не набухает, можно пересчитать значения максимума набухания на фактическое содержание каучука в образце, а затем определить густоту сетки по уравнению Флори — Ренера. Полученные значения 1/Мс. н оказываются заметно выш е, чем в соответствующих вулканизатах без наполнителя 1/Мс. о- [c.236]

Максимум набухания у различных видов каучука и вулканизатов различен. Для одного гвида каучука он зависит прежде всего от рода жидкости, в которой происходит набут хание (табл. 19). Как уже было отзкечено, каучук более всего набухает в углеводородах и их галоидо- и сульфопроизвод-ных. [c.235]

Введение в молекулу растворителя полярных групп, таких как СООН, ОН, N0-2 или NH2, уменьшает набухаемость каучука. Так, если в бензоле максимум набухания достигает 2500%, то в анилине он составляет 20%. В гомологичеоксм ряду растворителей, содержащих полярные группы, максимум набухания тем выше, чйМ1 длиннее углеводородная часть их молекулы. [c.235]

С. математической точки зрения максимум набухания в действитель-вости наблюдается только в случае неограниченного набухания. В С1учае ограниченного набухания такого максимума на кинетической кривой набу-зания нег. В технолоп ческой же практике под максимумом набухания подразумевают именно указанный выше предельный объем ограниченно набухающего каучука. [c.235]

Скотт [Rub. hem. Te hn. 3, 3 (1930)] показал, что в случае ограниченного набухания вулканизатов происходит постепенное, хотя и весьма медленное увеличение объема и после того как практически максимум набухания оказывается достигнутым. Однако есть основание считать, что этот дальнейший процесс является вторичным и связан с деструкцией каучука, вызываемой действием кислорода. [c.235]

Рассматривая набухание как процесс смещения (взаимного растворения) двух жидкостей, можно применить к этому случаю уравнение Гильдебранда-, устанавливающее связь между тепло-та.ми растворения и величинааги энергии когезионных сил смешивающихся жидкостей. В соответствии с этим уравнением максимум набухания уменьшается с увеличением энергии молекулярных сил растворителя , что подтверждается данными для большого числа жидкостей, вызывающих набухание каучука. [c.236]

Изменение характера набухания и растворимости. Как было выяснено в главе X, невальцованный натуральный каучук набухает ограниченно. После пластикации каучук теряет свойство ограниченного набухания, приобретая способность самопроизвольной и практически полной растворимости в обычных для него растворителях.. Вулканизация делает каучук практически нерастворимым и способным лишь к ограниченному набухавик> в растворителях. Как величина максимума набухания, так и скорость этого процесса зависят от степени и условий вулканизации и, разумеется, от состава вулканизуемой смеси. [c.296]

Наполнение по-разному влияет на усталостные свойства резин из разных каучуков. Для СКС-30 усталостная прочность возрастает с наполнением, для СКБ она почти не меняется, а для НК даже падает . Усталостная прочность наполненных и ненаполненных резин из натурального каучука, а также нз синтетических каучуков с разной концентрацией полярных групи научалась Гулем и др. в связи с влиянием растворителей и пластификаторов. С увеличением степенн набухания сопротивление утомлению возрастает, проходит через максимум и затем уменьшается. Это объясняется взаимоналожением двух процессов. Уменьшение внутреннего трения и. энергии разрушения межмолекулярных связей при набухании вначале приводит к повышению долговечности, но затем сказывается обычный эффект понижения прочности резины с увеличением набухания. [c.221]

Чтобы выяснить влияние каждого из компонентов (сероводород, дикумилперекись, сажа), входящих в состав исследуемых смесей на основе СКН-26, на процесс структурирования этого каучука, мы изучали кинетику процесса структурирования СКН-26 при 163° С в зависимости от каждого из этих компонентов (рис. 1—5, табл. 1—2). Как видно из данных о максимуме набухания, модуле при удлинении 300% и остаточном удлинении исследуемых вулканизатов, применение СКН-26, отдельно взятых, сажи канальной или печной, сероводорода или дикумилперекиси (последней при дозировках — 0,05—0,20 вес. ч.) приводит к незначительному стрултурированию-каучука. И только сочетание НгЗ + ДКП является эффективной вулканизующей системой, позволяющей получать резины с высокими показателями свойств. [c.122]

С, время Прогрева 20—80 мин) не структурируется полученные образцы полностью растворились в л -ксилоле при определении максимума набухания, что согласуется с литературными данными [8, 13] температура начала структурирования (получения термовулканизата) каучука СКН-26 составляет 190—200° С. [c.123]

Большинство каучуков способно в той или иной степени набухать и растворяться в соответствующих растворителях. Как уже отмечено, растворимость каучуков в результате пластйкации возрастает. Растворение складывается из двух стадий набухания и собственно растворения. Явление набухания каучуков, не подвергавшихся предварительно какой-либо обработке, характеризуется кинетической кривой (рис. 6). Быстрое начальное нарастание объема в точке А замедляется и. кривая на участке АБ имеет почти постоянный наклон. Величина ОВ называется максимумом набухания. [c.22]

В связи с изучением зависимости энергии поверхности разрушения от скорости нагружения следует напомнить о первых широких применениях испытания на раздир (метод III) (например, [5, 23—28]). При таком виде разрушения материал в области вершины трещины испытывает сложное в значительной степени пластическое деформирование. Не вдаваясь в подробности, МОЖНО отметить, что скорость влияет на степень пластического деформирования (а следовательно, и на поверхность разрушения или энергию раздира) [23—29]. Это влияние связано с максимумами р- и v-релаксацни [5, 23—26]. Как правило, энергии раздира термопластов и каучуков довольно велики, например, для ПС энергия раздира 1 кДж/м , для ПЭ 20—200 кДж/м2, а для различных сополимеров бутадиена 0,1—500 кДж/м [24—26]. Относительно эластомеров Томас [27], а также Ахагон и Джент [28] сообщают, что после введения поправки, учитывающей изменение эффективной площади разрушения, для различных условий эксперимента можно получить общее пороговое значение энергии разрушения То, равное 40—80 Дж/м . Показано, что данная энергия не зависит от температуры и степени набухания в различных жидкостях. Пороговая энергия незначительно убывала с увеличением степени сшивки (образцов полибутадиена). В агрессивной среде (кислород, озон) То существенно уменьшается. [c.357]

V,- — ее мольный объем). Лучшим растворителем данного полимера считают жидкость, ПЭК которой близка к ПЭК полимера. На этом соображении основан метод определения ПЭК полимера, предложенный Джи [1]. Он состоит в измерении степени набухания сшитых полимеров, в частности вулканизатов каучука в жидкостях с различными значениями ПЭК и построении зависимости а = f (ПЭКжидк). Эта зависимость часто экстремальна, и ПЭК жидкости, отвечающую максимуму кривой, принимают равной ПЭК полимера. Следует указать, однако, что этот метод недостаточно точен, и, как отмечал сам автор, экспериментальные результаты, полученные при использовании некоторых жидкостей, не укладываются на единую кривую. Другими словами, при одинаковом параметре растворимости различных жидкостей степень набухания в них данного вулканизата может быть разной. Это объясняется тем, что, жидкости с различными функциональными группами могут иметь одинаковые параметры б, но различное термодинамическое сродство к полимеру. [c.272]

Из рис. 2 видно, что кривые набухания в бензоле, ксилоле и псевдокумоле почти совпадают, растворение же замедляется по мере увеличения молекулярного веса растворителя. Несколько иной характер 8 имеет набухание в толуоле, а имеппо число набухания больше и весь процесс набухания — растворения протекает медленнее, чем в бензоле. То, что толуол ведет себя несколько отлично, чем бензол и ксилол, замечено в ряде работ с натуральным каучуком — Кохтем 14] и др. Наиболее сильное растворяющее действие оказывает цимол, что видно из резкого наклона набухающей части кривой с максимумом 2,5 при одинаковой скорости растворения с бензолом. Диэлектрические постоянные перечисленных растворителей очень малы, колеблются в пределах от 2,24 (цимол) до 2,40. Дипольпый момент также мал и лежит в пределах от О до 0,4-10 электростатических единиц. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология