Каучук поверхностные слои

Таким образом, основное нанравление процессов, протекающих при серной вулканизации, с учетом их топографических особенностей можно представить следующим образом. Уже при изготовлении смесей сера, ускорители и жирные кислоты сорбируются на поверхности дисперсных частиц оксида цинка и в результате взаимодействия их друг с другом возникают, с одной стороны действительные агенты вулканизации, а с другой — соли жирных кислот, которые являются поверхностно-активными веществами для исследуемой системы. Дисперсные частицы ДАВ, сформировавшиеся у поверхности оксида цинка, приобретают кинетическую стабильность, адсорбируя молекулы ПАВ, и постепенно диспергируются (солюбилизируются) в массе каучука. Поверхностный слой ПАВ улучшает также совместимость действительного агента вулканизации с каучуком и способствует адсорбции каучука на поверхности дисперсных частиц ДАВ. Результатом химических реакций ДАВ с эластомером, скорость которых определяется концентрационным и каталитическим эффектами, являются вначале присоединение к полимерной цепи фрагментов ДАВ в виде подвесков ускорителя различной степени сульфидности и превращение дисперсных частиц ДАВ в частицу, состоящую из полярных подвесков, связанных довольно прочными межмолекулярными связями друг с другом и с некаучуковым веществом (низкомолекулярными продуктами превращения ДАВ). [c.288]

Представления о строении полимерных тел прошли сложную эволюцию от мицеллярных теорий к современным концепциям структурной физики полимеров (см. Структура, Надмолекулярная структура. Кристаллическое состояние, Аморфное состояние. Коллоидные полимерные системы). Несостоятельность мицеллярных теорий строения линейных гомополимеров с однородными по строению цепями макромолекул (напр,, целлюлозы, натурального каучука) заключается в отсутствии физич. причин существования устойчивых фазовых частиц коллоидных размеров. Развитие представлений о макромолекулах, не отличающихся от малых молекул природой сил межмолекулярного взаимодействия, исключило возможность научного обоснования мицеллярных представлений о строении полимеров и их р-ров. Здесь следует еще раз подчеркнуть, что имеются в виду макромолекулы, лишенные дифильности в упомянутом выше смысле. Гибкие макромолекулы, содержащие разнородные по полярности участки, в определенных условиях могут давать микро-гетерогенные системы типа лиофильных золей. При этом лиофобные группы макромолекул объединяются в ядре коллоидной частицы (напр., белковой глобулы), а лиофильные образуют ее поверхностный слой. [c.129]

Более детальное обсуждение первых двух факторов приведено в главе IV. Здесь же мы остановимся на действии третьего фактора-— механической прочности стабилизирующей пленки, препятствующей уменьшению ее толщины и коалесценции капель. Вязкость в таком слое постепенно нарастает от нормальной вязкости дисперсионной среды до максимальных значений непосредственно вблизи поверхности капель. Такие слои могут быть образованы либа молекулярными коллоидами — высокомолекулярными соединениями типа желатины и каучука, либо полуколлоидами типа мыл. Адсорбируясь в поверхностном слое, эти вещества образуют лИогель, обладающий значительной прочностью. [c.161]

Н е а к т и в н ы е, но активируемые наполнители — окись цинка, мел, барит. Они гидрофильны, каучук нё образует на них сольватного упрочненного слоя. Однако они активируются жирными кислотами, которые катионами закрепляются на поверхности частиц, образуя нерастворимые поверхностные слои. Поверхность становится олеофильной, каучук упрочняется на ней. [c.116]

Фенольное связующее имеет большую прочность, упругость и более высокую стойкость к тепловым ударам, чем стеклянное связующее. Существенным преимуществом фенольных смол по сравнению с каучуками является их высокая стойкость к действию высоких температур. Разогрев при шлифовании сильно зависит от материала и качества шлифуемой поверхности. Так, при шлифовании стали на мощных станках температура в поверхностном слое обычно не ниже 1000 °С и может достигать 2000 °С. Уже из этого примера понятно, что оценка эксплуатационных характеристик шлифовальных кругов в лабораторных условиях является весьма приблизительной, и реальные тепловые удары и механические нагрузки весьма трудно поддаются моделированию. [c.227]

Изделия, эксплуатируемые на открытом воздухе в ненапряженном состоянии, подвергаются преимущественно световому старению, кри этом у каучука изменяется модуль высокоэластичности, растет жесткость, повышается хрупкость поверхностного слоя, образуется сетка из трещин и иногда появляется липкость кроме того, меняются разрывная прочность и окраска резин. Аналогичное явление наблюдается при тепловом старении. [c.645]

Таким образом, если влага и оказывает влияние на химическую сторону процесса озонного растрескивания, то механизм этого влияния непонятен. С другой стороны, так как замедляющее действие влаги проявляется на резинах из более гидрофильных каучуков, логично предположить, что влага оказывает физическое действие. Оно может сводиться к тому, что поверхностный слой резины слабо набухает в воде, вследствие чего уменьшаются [c.279]

Чтобы предотвратить процессы расслаивания, в граничные поверхностные слои вводят ингибиторы. Для усиления связи между бутадиенстирольным каучуком (СКС-ЗОА), содержащим ингредиенты, и натуральным каучуком использовались различные типы клеев, в которые вводились специфические ингибиторы (рис. 136 и 137).. ......, [c.193]

Гетерогенные процессы при серной вулканизации с учетом топографических особенностей протекающих реакций можно представить следующим образом. Уже при изготовлении смесей сера и ускорители сорбируются на поверхности активатора. В результате их реакций друг с другом возникают с одной стороны ДАВ, а с другой — мыла жирных кислот, которые являются ПАВ для исследуемой системы. Дисперсные частицы ДАВ, сформировавщиеся у поверхности ZnO, приобретают кинетическую устойчивость, адсорбируя молекулы мыла, и постепенно диспергируются в массе каучука. Поверхностный слой ПАВ улучщает также совместимость ДАВ с каучуком и способствует адсорбции каучука (в виде эластомерных петель) на поверхности дисперсных частиц ДАВ. Результатом химических реакций ДАВ с эластомером, скорость которых определяется концентрационным и каталитическим эффектами, является вначале присоединение к полимерной цепи серы и фрагментов ускорителя в виде подвесок различной сульфидности, а затем превращение дисперсных частиц ДАВ в частицу, состоящую из полярных подвесок, связанных довольно интенсивными межмолекулярными взаимодействиями друг с другом и с некаучуковым веществом [c.234]

Состав. Для приготовления Р. к. используют каучуки почти всех типов. С точки зрения технологич. и эксплуатационных свойств наилучшие растворители для них — ароматич. и хлорсодержащие углеводороды (бензол, толуол, метиленхлорид, дихлорэтан и др.). Однако из-за повышенной токсичности применение этих растворителей в СССР для приготовления клеев общего назначения запрещено. Вместо них используют бензин галошу с т. кип. 80—120°С и минимальным содержанием ароматич. углеводородов, а в нек-рых случаях — смесь бензина с этилацетатом или один этилацетат. Использование вместо бензина галоша более легких (например, авиационных) бензинов нежелательно, так как быстрое их испарение может привести к образованию на клеевой пленке поверхностного слоя, затрудняющего удаление, растворителя из клея, или к значительному понижению темп-ры клеевого слоя, в результате чего на нем конденсируется влага. [c.151]

Лакокрасочные покрытия (ЛКП) представляют собой систему многослойных покрытий органического происхождения. Наибольшее распространение получили ЛКП на основе растительных масел, алкидных, фенолформаль дегидных, эпоксидных, полиуретановых, кремнийорганических, полихлорвиниловых, акриловых смол, эфиров целлюлозы, синтетических каучуков. Применение ЛКП целесообразно в сочетании с металлическими и конверсионными покрытиями в качестве дополнительных средств защиты от коррозии и для улучшения внешнего вида изделий. Такие покрытия можно рассматривать как сложные комбинированные покрытия. Кремнийорганические защитные покрытия в последнее время находят применение в качестве самостоятельных водоотталкивающих покрытий строительных сооружений, а также в качестве поверхностных слоев на металлических и конверсионных покрытиях. [c.701]

Аналогичным образом можно рассматривать и многие другие явления, наблюдаемые в полимерах при проведении в них пек-рых химич. процессов. Напр., при получении привитых сополимеров и при вулканизации каучука можно констатировать эффекты гетерогенности полимера, т. е. предпочтительное протекание реакций в поверхностных слоях структурных элементов. [c.535]

Очевидно, что реакция с озоном является поверхностной реакцией, ведущей к образованию поверхностного слоя озонидов и (или) последующих продуктов реакции. Толщина данного слоя растет пропорционально квадратному корню из времени пребывания полимера в атмосфере озона [199]. Постепенно с увеличением толщины слоя озон перестает воздействовать на недеградированный каучук. Обширный обзор механических особенностей образования трещин в атмосфере озона дан в статьях [196—197, 199, 201, 204—206]. Авторы всех статей приходят к единодушному выводу, что деградированный материал каучука (натурального, бутадиен-стирольного, акрило-нитрил-бутадиенового, г ис-полибутадиенового каучуков) обладает пониженной прочностью и эластичностью. Трещины раскрываются и распространяются при малых деформациях порядка 5—12 %. Было установлено [199], что даже на вершине [c.314]

Выход Go по присоединению кислорода в значительной степени определяется скоростью диффузии кислорода в полимере. Поэтому Со зависит от уд. поверхности образца и продолжительности контакта с кислородом при облучении, а также от физич. состояния и структуры полимера. При быстрой диффузии Со м. б. очень большим (напр., сотни единиц для многих каучуков). При облучении крупных блочных образцов стеклообразных и многих частично кристаллич. полимеров окисление затрагивает лишь поверхностные слои. [c.129]

К физическим противостарителям относятся сплав АФ-1, состоящий из церезина, парафина и петролатума, парафин, защитные воски (ЗВ-1, ЗВ-2), микрокристаллический воск ( Омск-7 ) и др. В смеси вводят 1,5—2,0 масс. ч. противостарителей на 100 масс. ч. каучука. Действие физических протиеостари-телей основано на их мигрировании в поверхностные слои изделия и образовании защитной тонкой пленки, препятствующей взаимодействию озона и других окислителей с каучуком. [c.56]

Согласно предлагаемой схеме механические напряжения направляют изомеризацию озонидов таким образом, что фиксируются акты деструкции. Реакции оборванных концов молекулярных цепей могут вызывать сшивание каучука, о чем свидетельствует увеличение равновесного модуля [77]. Чем тоньше пленка, тем значительнее эффект сшивания. Это вполне естественно, так как реакция развивается только в тонком поверхностном слое каучука. [c.278]

Суммируя изложенный материал, отметим, что толщина защитной пленки может служить критерием для оценки эффективности воска для резин с одинаковым наполнителем. Эффективность защиты в значительной мере зависит от содержания и природы наполнителя. Очевидно также, что озоностойкость резины возрастает с уменьшением содержания в ней каучука за счет наполнителя, так как в этом случае уменьшается число двойных связей в поверхностном слое резины. Как известно, резины на основе бутилкаучука характеризуются высокой стойкостью к озонному растрескиванию благодаря низкому содержанию двойных связей. [c.284]

Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним поверхностно-активных веществ (ПАВ) и высокомолекулярных соединений, адсорбирующихся на границе раздела фаз. Адсорбционные слои ПАВ и высокомолекулярных соединений, обладая упругостью и механической прочностью, предотвращают слипание дисперсных частиц. Образование таких молекулярно-адсорбционных твердообразных поверхностных слоев П. А. Ребиндер назвал стру к турно-механ и чески м фактором стабилизации дисперсных систем. Этот механизм стабилизации играет основную роль при получении предельно устойчивых высококонцентрированных пен, эмульсий, коллоидных растворов и суспензий не только в неводных, но и в водных средах. Для структурно-механической стабилизации дисперсии в водной среде применяют мыла щелочных металлов, белки, крахмал, а в неводных средах — мыла щелочноземельных металлов, смолы, каучуки. Такие вещества называют защитными коллоидами. [c.325]

Особый вид водных коллоидных дисперсий полимеров составляют латексы, представляющие собой стабилизированный золь полимера. Натуральный латекс (млечный сок каучуконосных растений)—это водная дисперсия натурального каучука. Частицы натурального латекса, имеющие размеры от 0,25 до 5 мкм, окружены поверхностным слоем, состоящим из белковых веществ и природных ПАВ, придающих системе агрегативную устойчивость. [c.359]

Прокладки резиновые пористые уплотняющие (гернит) — изготовляют из резиновой смеси типа З-ИР-73—51 на основе полихлоропренового каучука. Поверхностный слой прокладок должен быть уплотненным, сплопшым и не иметь разрывов, открытых нор и трещнн допускаются незначительные дефекты, предусмотренные ГОСТ. [c.623]

Известно, что АБС представляет собой матрицу САН, в которой распределены частицы каучука. Поверхностный слой этих частиц является гфивитым на каучуке сополимером стирола с акрилонитрилом. Возможно, что завышение Tg фазы БК в АБС на 7 К относительно чистого БК объясняется наличием слоя привитого сополимера, а также небольшим содержанием САН в объеме частиц каучука [5]. [c.94]

Г. Л. Слонимский (1938 г.) в статье О законах деформации реальных материалов делает попытку изложить теорию Максвелла и Больцмана — Вальтерра в применении к таким веществам, как каучук и другие материалы, отличающиеся от идеально упругих тел неравновесными процессами деформации. Начиная с 1935 г., стали появляться работы П. А. Ребиндера и В. Б. Маргаритова по физико-химии и механике каучука и резин, которые в 1937 г. вызвали большую дискуссию на страницах журнала Каучук и резина . Вместе с А. А. Трапезниковым П. А. Ребиндер изучил механические свойства адсорбционных слоев для поверхностно-активных, нерастворимых в воде веществ методом смещения подвешенного на нити диска. Механические свойства растут и достигают максимума при полном насыщении поверхностного слоя. Б. В. Дерягин и другие развили физическую теорию устойчивости дисперсных систем. [c.8]

Режущая кромка лезвия всегда притуплена и закруглена. В начальный момент резания лезвие ножа, продавливая поверхностные слои каучука, вдавливается в него, под лезвием образуется впадина. В нижней части впадины каучук подвержен дефэр-мации сжатия, а по бокам — деформации растяжения. По мере проникновения ножа в глубь каучука напряжения сжатия и растяжения в последнем достигает предельного значения, поверхностный слой каучука разрушается и нож начинает деформировать нижележащие слои, разрушая их подобным же образом. Проникая внутрь, нож раздвигает части кипы, которые вследствие упругости каучука сопротивляются этому и оказывают на нож определенно воздействие. На боковых стенках ножа возникают силы трения, препятствующие проникновению ножа в каучук. Таким образом, усилие, которое необходимо приложить к ножу, затрачивается в основном на разрушение каучука путем его продавливания (давления) передней кромкой ножа и преодолевания сил трения на боковых поверхностях ножа. Схема сил, действуюш,их на лезрие цожа, показана на рис. 2.5. [c.49]

Одной из важнейших функций стабилизаторов шинных резин является заш ита от озонного старения. Механизм анти-озонантного действия аминных стабилизаторов основан на их миграции на поверхностный слой пневматических шин с последующим взаимодействием с молекулами озона, способными деструктировать макромолекулы каучука. [c.275]

Для переработки пластика АБС наиболее приемлемы шнековые термопластавтоматы, обеспечивающие однородность структуры и кратковременное пребывание расплава в щ линдpe, а также равномерное распределение частиц каучука в поверхностном слое изделия. [c.25]

Наибольшее промышленное применение для травления диэлектриков иолучнлп растворы серной кислоты с сильным окислителем, в качестве которого используют прежде всего хромовый ангидрид, реже — бихромат калия плп натрия. При травлении сополимеров стирола в этих растворах происходят окисление и удале1п-1е иолибутадиена (каучука) и внедрение сульфогруппы в поверхностный слой пластика. При этом каркас пластика претерпевает незначительные изменения, выражающиеся в образовании в поверхностном слое углублений шарообразной и овальной формы глубиной от сотых до нескольких микрометров. [c.34]

Усиление эпоксидными смолами связано с образованием в объеме эластомера привитых частиц отвержденной эпоксидной смолы. После присоединения молекулы смолы по карбоксильной группе создаются условия для концентрирования в окружающем ее микрообъеме других, плохо растворяющихся в каучуке молекул эпоксидных смол с образованием частиц своеобразной эмульсии. Весьма вероятно, что при большом содержании смолы она сразу распределяется вследствие недостаточной растворимости в виде дисперсных капель. Стабилизации капель способствуют как поверхностно-активные свойства самой смолы, так и стремление карбоксильных групп эластомера собираться в ассоциаты. При вулканизации такой гетерогенной системы происходит одновременно присоединение по карбоксильным группам в поверхностном слое и отверждение смолы (полимеризация эпоксидных групп, реакции эпоксидных групп с гидроксильными и т. д.) в объеме капли. В результате формируется дисперсная частица отвержденной смолы, являющаяся одновременно полифункциональным вулканизационным узлом гетерогенной сетки. Эти превращения аналогичны тем, которые протекают при вулканизации обычных диеновых эластомеров олигоэфиракрила-тами и другими жидкими непредельными соединениями (см. гл. 2). [c.170]

Очень интересна работа [447], в которой в отличие от обычного типа. наполненных систем, где наполнитель вводится в объем полимерной матрицы, исследована I система, в которой иммобилизация полимера, рассматриваемого в качестве наполнйтеля, осуществлялась путем пропитки поверхностного слоя образцов целлюлозы его разбавленными растворами. При этом были взяты несовместимые системы, в результате чего появилась возможность определения свойств связанного поверхностного полимера, отражающих адгезионное взаимодействие. Были исследовану сополимеры стирола и акрилонитрила с бутадиеном.и определены динамические механические свойства исходных и композиционного материалов. На основании данных о температурной зависимости мнимой составляющей комплексного модуля упругости при разных количествах полимера, введенного в поверхностный слой, были определены температуры стеклования каучуков. Оказалось, что температура стекло- [c.231]

НИЛ, карбоксил, амино- и амидогруппы. В результате реакции имплантации ведут к сильным изменениям свойств поверхности полимера. Например, полимер из гидрофоба превращается в гидрофил. Плазменная обработка часто используется для улучшения адгезии и смачиваемости полимерных материалов. В ходе эксперимента [65] ПЭ-пленка обрабатывалась азотной плазмой и ее поверхность исследовалась с помощью РФС (внутренние уровни С 1з и N 1з). Исходная полимерная пленка дает резкий и симметричный спектр внутреннего уровня С 1з, пик которого появляется на 285 эВ, тогда как спектр N 1з отсутствует. Однако после плазменной обработки пленка дает асимметричный спектр С 1з с хвостом до более, чем 285 эВ и сильный спектр внутренней оболочки N 1з. Сравнение этих спектров показывает, что азотной плазменной обработкой на поверхности пленки получили функциональные черты, связанные с азотом. Подобным образом, кислородная плазменная обработка приводит к формированию на поверхности ПЭ некоторых функциональных особенностей, связанных с кислородом [66]. Очевидно, что плазменная обработка имплантирует атомные остатки в поверхностные слои полимерных материалов. Моноксид углерода, диоксид углерода, моноксид азота, диоксид азота и аммоний применяются в качестве плазменных газов для гидрофильной модификации поверхности. Плазменной обработкой успешно модифицировались ПП, ПЭ, ПС, ПЭТФ, каучук и другие полимеры (но ж ПЭ). Детали процесса имплантации описаны в литературе [67]. [c.218]

Усиливающие свойства саж определяются главным образом величиной и энергией поверхности частиц, первичной втруктурой и химическим составом поверхностного слоя. Сажи с малым размером частиц (высокодисперсные сажи) при введении в резиновую смесь образуют более развитую поверхность контакта с каучуком, чем сажи с более крупными частицами (низкодисперсные сажи). Удельная энергия поверхности, как правило, также больше у высокодисперсных саж. Поэтому активность саж как усилителей возрастает с увеличением дисперсности высокодисперсные сажи сообщают вулканизатам высокую прочность на разрыв и раздир, высокую износостойкость и большие гнстерезисные потери. [c.421]

Хираи [391] обнаружил, что частицы каучука в АБС-полиме-рах при окислении становятся жестче и в них возникают микро-трешины, которые распространяются в непрерывной фазе пластика параллельно облученной поверхности (рис. 3.31). Он показал также, что процесс старения АБС-пластиков, за исключением поверхностных слоев, контролируется диффузией кислорода. Поскольку стабилизаторы, поглощающие УФ-излучение, эффективны только для внутренних областей образца, то этот метод защиты от старения не пригоден для защиты поверхности материала [391]. Для эффективного предотвращения окислительного разрушения полимерных смесей Хираи предлагает использовать покрытия из материалов с низкой проницаемостью, например из сарана. Согласно Воллмерту [963], разрушения фазы каучука вследствие окисления двойных связей можно избежать, используя насыщенные каучуки, например полибутилакрилат. В этом случае окислительная деструкция материала существенно уменьшается (см. разд. 9.1). Коэффициенты теплового расширения полимерных смесей и привитых сополимеров рассмотрены в разд. 12.1.3.3. [c.113]

Этот вид износа реализуется при трении резины по шероховатым поверхностям при относительно высоком значении коэффициента трения. Характерным для абразивного износа является наличие на истертой поверхности резин параллельных полос (царапин), направление которых совпадает с направлением Скольжения (рис. 1.1). Абразивный износ резин подробно изучен в работах А. Шалламаха [14, 33, 34], И. В. Крагельского [1, 26], С. Б. Ратнера [35]. Износ в данном случае обусловлен тем, что твердые грани контртела производят царапание (микрорезание) поверхностного слоя резины. При установлении общих закономерностей абразивного износа резины А. Шалламахом [33] были поставлены модельные опыты, в которых единичный выступ шероховатой поверхности контртела имитировался тупой иглой. Нагрузку на иглу выбирали таким образом, чтобы она не проникала через поверхностный слой резины. Тангенциальная сила, вызывающая перемещение иглы по поверхности резины, записывалась автоматически. На рис. 1.2, а, б, в представлены следы иглы на поверхности различных резин из натурального каучука (НК) . Под действием тангенциальной силы игла увлекает за собой некоторый объем резины, находящийся впереди нее. Эта часть резины сжимается, а резина, находящаяся позади иглы, растягивается. В определенный момент, когда упругие силы, стремящиеся возвратить сжатую резину в первоначальное состояние, становятся [c.7]

С. А. Рыбалов и И. В. Крагельский [77] показали, что при трении резиновых уплотнительных деталей по металлическим поверхностям при повышенных скоростях, давлениях и температурах на поверхности резин из бутадиен-нитрильного каучука (СКН) появляются трещины, рост которых приводит к быстрому износу резины. Для резин из этиленпропиленового каучука (СКЭП) в области температур 175—200 °С наступает быстрое размягчение поверхностного слоя вплоть до его осмоления и переноса резины на поверхность металла (этот процесс назван авторами наволакиванием ). Такое различное изменение поверхностного слоя резин связано с тем, что резины на основе СКН структурируются, тогда как для резин из СКЭП характерна глубокая деструкция. [c.19]

Интенсивность истирания и прочность. Основные исследования в области прочности резин обобщены в ряде обзоров и монографий [56, 76, 90—931. Прочность является одним из гаавных свойств, определяющих износостойкость резин. Как правило, износостойкость увеличивается с повышением прочности [см. уравнения (1.8), (1.9), (1.17)1, однако в отдельных случаях при увеличении сопротивления разрыву резин, определенного стандартным методом (ГОСТ 270—64), не наблюдается повышения их износостойкости. Например, протекторные резины из стереорегулярного каучука СКД, имеющие меньшее сопротивление разрыву, чем аналогичные резины на основе НК, характеризуются большей износостойкостью. Это может быть объяснено неправильно выбранными условиями определения прочностных свойств резин. Известно, что в зоне контакта поверхностный слой резины при износе находится в сложнонапряженном состоянии, а деформация осуществляется с высокой скоростью — десятки тысяч процентов в секунду [12, 85, 94, 95], т. е. на 3—5 порядков больше скорости деформации, имеющей место при определении их прочности. В этих условиях может оказаться, что процессы кристаллизации, приводящие к упрочнению резин на основе НК, не успеют развиться в этом случае эти резины не будут превосходить по прочности резины на основе некристаллизу-ющихся каучуков. [c.24]