Модель каучука

Для объяснения дезактивации перекиси было предложено два механизма. Используя сквален в качестве модели каучука и алкилсульфо-ксиды в качестве ингибиторов, Бейтман с сотр. [3] нашел, что концентрация перекиси в окисленном углеводороде при добавлении сульфо-ксидов снижается медленно. Для объяснения механизма дезактивации перекиси они предложили образование молекулярных ассоциатов между перекисью и группой 8 = 0. Этот механизм подтверждается полученными ими результатами добавление стеариновой кислоты, которая, как известно, взаимодействует с группами 8 = 0, снижает эффективность действия сульфоксидов как ингибиторов. Однако элементарная сера, дисульфиды и различные продукты их окисления являются очень эффективными инициаторами распада гидроперекисей [61]. При окислении кумола, который образует хорошо определяемую гидроперекись и используется в качестве модели насыщенных углеводородных полимеров, было показано [62], что при добавлении серусодержащих соединений распад гидроперекиси происходит быстро и полностью, даже при температуре ниже 40°. Анализ продуктов распада гидроперекиси кумола в присутствии серусодержащих соединений показывает, что при этом происходит гете-ролитический распад с образованием продуктов, не содержащих радикалов. [c.468]

Таким образом, мягкая резина состоит из сетки гибких молекул, соединенных вместе связями, придающими материалу постоянную структуру без подавления внутреннего броуновского движения молекулярных цепей. Модель каучука, состоящая из такой сети идеализированных цепей, подчиняющихся гауссовскому распределению, проявляла бы восстанавливающие силы, как это видно из уравнения (9), пропорциональные абсолютной температуре однако эта модель не подходила бы в качестве модели реального каучука. В частности, такая система в результате сжатия цепей стремилась бы к сокращению до весьма малого объема. Нельзя совершенно пренебрегать, как это бывает обычно при рассмотрении изолированных гибких цепей, те.м свойством молекул, которое характеризуется их собствен -ным объемом. [c.94]

Кривая усилий — растяжений для каучука имеет необычную 5-образную форму и наклон, отличный от такового для других материалов (рис. 1). Механизм упругости и эластических свойств вообще, обусловленный строением молекулы каучука, совершенно оригинален. Выяснению особенностей каучукоподобной эластичности, построению моделей каучука, объясняющих его эластические свойства, посвящена обширная литература, сводку которой можно найти в специальных книгах по каучуку [2]. Наиболее вероятны представления, в которых развивается мысль, что тепловое движение заставляет молекулу каз ука изгибаться и принимать форму синусоиды поэтому эластичность обязана своим происхождением тепловым возбуждениям, направленным перпендикулярно длине молекулы. Растяжение каучука создает запас потенциальной энергии, вызывающей обратное сокращение образца при устранении растягивающего уси- 1 ия. Математическая интерпретация подобных представлений исходит из того положения, что при [c.15]

Математическая модель реактора состоит из уравнений тепло-и массопередачи, а также зависимостей вязкости (по Муни) полимера от режимных параметров процесса полимеризации. В дополнение к известной модели процесса [99, с. 16] введены материальный баланс по водороду, уравнения смешения для мономера в возвратной фракции тв.ф и показателя качества Муни Мг.к готового каучука. При записи модели сразу учтем, что выходные переменные -го реактора являются входами в 1 + 1)-й реактор. [c.158]

В табл. 1 представлены опытные и расчетные данные для наиболее типичных аморфных полимеров. Поликристал-лические ориентированные полимеры в области Т>30 К и е<5 хорошо описываются модифицированной моделью Максвелла типа (4), 4.3,1. При вытяжке пленок и волокон за счет ориентации молекул полимера заметно повышается качество изделия, в частности улучшаются прочностные характеристики. Свойства полученных изделий зависят от технологических условий — скорости растяжения, температуры, степепи вытяжки. На рис. 1 приведена зависимость теплопроводности восьми сортов волокон вулканизованных каучуков от е. [c.186]

Чисто эластическое деформирование механически полностью обратимо и не связано с разрывом цепи или ползучестью. Однако в реальном каучуке, как и в любом вязкоупругом твердом теле, энергетическое и энтропийное упругое деформирование представляет собой вязкое течение. Отсюда следуют релаксация напряжения при постоянной деформации, ползучесть при постоянной нагрузке и диссипация энергии при динамическом воздействии. Поэтому при моделировании макроскопических механических свойств вязкоупругих твердых тел даже в области деформации, где отсутствует сильная переориентация цепей, следует использовать упругие элементы с демпфированием, содержащие пружины (модуль G) и элементы, учитывающие потери в зависимости от скорости деформирования (демпфер, характеризующийся вязкостью ti). Простейшими моделями служат модель Максвелла с пружиной (G) и демпфером (ti), соединенными последовательно, и Фохта—Кельвина с пружиной (С) и демпфером, соединенными параллельно. В модели Максвелла время релаксации равно t = t]/G, а в модели Фохта—Кельвина то же самое время релаксации более точно называется временем запаздывания. В феноменологической теории вязкоупругости [55] механические свойства твердого тела описываются распределением основных вязко-упругих элементов, характеризуемых в основном временами релаксации т,-. Если известны спектры молекулярных времен релаксации Н(1пт), то с их помощью в принципе можно получить модули вязкоупругости [14Ь, 14d, 55]. Зависимый от времени релаксационный модуль сдвига G t) выражается [c.39]

Название данного раздела соответствует очень эффективной модели простой поверхности ослабления , предложенной Смитом [41]. Эта модель опирается на рассмотрение вязкоупругого поведения сплошных полимерных тел, т. е. на представление, которое должно сводиться согласно принципу температурно-временной суперпозиции внешних параметров нагружения-напряжения, скорости деформации и температуры к соответствующим молекулярным состояниям. Если критерий разрушения действительно имеет единые пределы молекулярной работоспособности, то построенные кривые приведенного напряжения Б зависимости от деформации при разрушении в различных экспериментальных условиях должны ложиться на одну обобщающую кривую (рис. 3.6). Эта концепция справедлива применительно к большому числу натуральных и синтетических каучуков и вулканизатов при однотипных механических йены- [c.73]

Методика комплексной оценки каучуков заключается в следующем выбор номенклатуры единичных показателей разбивка единичных показателей по комплексным (иерархическая модель оценки), расчет комплексных и обобщенного показателей. [c.155]

Завершено исследование концентрационной зависимости усиления каучуков и резин дисперсным наполнителем. Предложена усовершенствованная математическая модель структурно-механического поведения ТРТ смесевого типа в условиях одноосного растяжения, прогнозирующая влияние эффективной концентрации поперечных химических связей в пластифицированном полимерном связующем, его температуры структурного стеклования, объемной доли, формы и фракционного состава частиц твердых компонентов с учетом возможного их отслоения от связующего на ход кривой растяжения (сжатия). Существенно развита теория оптимизации рецептур ТРТ с использованием компьютерного моделирования. [c.78]

К высокомолекулярным веществам относятся вещества, состоящие из больших молекул (макромолекул) с молекулярным весом не менее 10 000—15 000. Нередко молекулярный вес природных высокомолекулярных соединений достигает нескольких миллионов. Размер макромолекул весьма велик по сравнению с размерами обычных,молекул. Например, если длина молекулы этана равна всего нескольким ангстремам, то длина линейных молекул каучука и целлюлозы достигает 4000—8000 А (при поперечном размере 3—1, А). Моделью подобных молекул могут служить нити длиной от 800 до 1600 мм и диаметром 1 мм. [c.417]

Длинная полимерная цепь может принимать огромное число конфигураций с одинаковой энергией вследствие вращения вокруг одинарных связей. Среднюю конфигурацию для различных моделей полимерной цепи (т. е. определенные длины и углы связей) можно вычислить с помощью статистических методов. Эти теоретические результаты имеют огромное значение для понимания эластичности каучука (разд. 19.24), а также гидро- и термодинамических свойств разбавленных растворов полимеров. Простая теория полимерных конфигураций подобна теории беспорядочного движения молекул газа с постоянной длиной свободного пробега, при этом длина свободного пробега соответствует расстоянию между связями в полимере. [c.611]

Так как получение исходного дииодпроизводного и осуществление реакции поликонденсации в этом случае очень сложно, то указанный эластомер не приобрел практического значения, но в то же время он является прекрасной моделью, подтверждающей перспективность каучуков такого строения. [c.512]

Используя модель, приведенную на рис. VIII. 17 в качестве отправной точки, совместно с ваиими товарищами в классе попытайтесь развить идею нового химического процесса или продукта. Это может быть что-нибудь общее, например новая технология получения синтетического каучука, или что-нибудь очень специфическое, такое, как новый вид стирательных резинок . Для начала мозгового штурма определите в чем именно, в каких материалах или процсхсах, имеется потребность. Если такая потребность существует, то опишите, что ее порождает. Если такой потребности нет, какая общественная кампании могла бы ее создать После ответа на эти вопросы сосредоточьтесь на каком-то одном продукте или процессе и обсудите проект, опираясь на следующие далее вопросы в качестве ориентира. [c.541]

Если в стеклообразной совокупности цепей нет регулярного упорядочения или коллоидной структуры, то говорят об аморфном состоянии. Не так давно природа неупорядоченного или аморфного состояния твердых полимеров вызывала оживленную дискуссию и тш ательно исследовалась. Примерно до 1960 г. преобладало представление о том, что в таких изотропных, некристаллических полимерах, как большинство каучуков, стеклообразных полимеров (ПС ПВХ, ПММА, ПК) или частично кристаллических полимеров (ПХТФЭ, ПТФЭ, ПЭТФ), цепные молекулы имеют случайное распределение и что модель статистического клубка, или спагетти , правильно отражает структуры этих полимеров. В последующие годы в связи с развитием рентгенографии аморфных полимеров все большее признание приобретала концепция ближнего порядка цепных молекул. Эта концепция со всей очевидностью следует из сравнения сегментального объема и плотности аморфной фазы, из электронно-микроскопических наблюдений структурных элементов, калориметрических исследований, закономерности кинетики кристаллизации и изучения ориентации полимерного клубка. После 1970 г. в дополнение к световому и малоугловому [c.26]

Неупругое и пластическое деформирование можно рассматривать как следствие последовательного движения дислокаций и смещения связывающих областей. Поворотная модель дает полное молекулярное описание структуры полимера. И на этот раз имеется лишь слабое различие между упорядоченными н неупорядоченными областями. Печхолд указывает, что совершенный кристалл ПЭ может содержать до 4 поворотов на 1000 групп СНг, в то время как в структуре типа расплава их число достигает 200 на 1000. Хотя эта концентрация столь велика, что исключает и ближний, и дальний порядок, какая-то логика в организации пространства, заполненного цепными молекулами, должна сохраниться. Печхолд предложил подходящие модели — сотовую и меандровую (рис. 2.1, в). Он полагает, что последняя модель более вероятна и может существовать в частично кристаллических волокнах (рис. 2.18,6) и в каучуках [11, 14Г]. Упомянутые ранее а-, р- и 7-релакса-ционные переходы объясняются в рамках данной модели движением поворотных блоков, замораживанием вращения сегмента из-за отсутствия свободного объема и существованием поворотных ступеней и скачков соответственно в аморфной и кристаллической областях [11]. Хотя эксперименты по рассеянию нейтронов [100—104] в значительной степени опровергают наличие четкого меандрового упорядочения цепей, предложение Печхолда было в высшей степени плодотворным для изучения структуры аморфных областей. [c.53]

Для управления производством синтетического каучука на базе нейронных сетей была разработана экспертная система. Нейронные сети использовались в качестве модели представления знаний Использование нейронных сетей для трех ключевых отделений (сополимеризации, отгонки мономеров и суппси каучука) позволило осуществлять непрерынтш контроль основных технологических параметров. В случае отклонения этих параметров нейронная сеть позволяет быстро определить их причины и дает рекомендации по устранению. Разработанная система управления была реализована в рамках программной оболочки ИНТЕР-ЭКСПЕРТ на персональном компьютере с операциошюй системой М5-008. [c.77]

Существующие методики технологического расчета полимеризаторов для производства синтетических каучуков базируются большей частью на знании химической кинетики, которая иссле о ется в сосудах лабораторного масштаба. При этом, как правило, игнорируется влияш1е явлений тепломассопереноса и гидродинамики, па смотря на то, что в промышленных реакторах эти явлеш1я оказывают существенное влияние па наблюдаемую кинетику. Поэтому целесообразно развитие подхода, в рамках которого учитывается, что макрокш1етика процесса полимеризации в промышленном реакторе рассматривается как результат совместного влияния химической кинетики и кинетики переноса с учетом гидродинамических условий и структуры потоков. При этом параметрами математических моделей выступают физические и [c.78]

Расчеты, проведенные по математической модели, позволяют проследить влияние технологических режимов процесса полимеризации на состав каучука, то есть на свойства данного продукта (влияние состава на свойства как сырых каучуков, так и их вулканизатов, достаточно хорошо изучено). Наиболее существе1шое влияние на состав синтезируемого каучука оказывает давление в реакторе (рис.1). Аналогично, можно проследить влияние других режимных [c.80]

Синтетические каучуки также получают в аппаратах с барботажем газа через слои жидкой реакционной массы. Числешшй расчет гидродинамики подобных течений чрезвычайно сложен и существуют три основных принципиально разных подхода к описанию двухфазных потоков [33-35] модель взаимопроникающих континуумов (в зарубежной литературе называемый Эйлеровым подходом и заключающийся во введении в уравнения движения для каждой из фаз взаимодействия между ними), Лагранжев подход, состоящий в интегрировании по траекториям дискретных частиц, и [c.86]

Разработанные модели и программы на их основе использовались для проектирования технологий сушки различных видов каучуков, особо чистых веществ, биополимеров, удобрений, отходов бумажной промыпшегаости. [c.150]

Наконец, модель Гаскелла носит изотермический характер, хотя при каландровании наблюдаются значительные температурные перепады, являющиеся следствием диссипативного разогрева и теплопередачи от обогреваемых валков. Торнер [18] приводит экспериментальные данные, полученные Петрушанским [19] при каландровании бутадиенстирольного каучука на лабораторном каландре с валками размером 12 X 32 см. Схематическое изображение экспериментально полученных профилей температур приведено на рис. 16.4. Характерной особенностью полученных температурных профилей является наличие двух максимумов недалеко от поверхностей валков, возникающих вследствие взаимного наложения процессов теплопередачи к поверхности валков и тепловыделений вследствие вязкого трения, максимальная интенсивность которых [c.594]

В состав резин, помимо каучуков, входит большое количество ингредиентов, которые воздействуют на физико-механические, эксплуатационные, технологические свойства, стоимостные параметры резиновых смесей и вулканизатов. Совершенствование резин, разработка новых рецептур, как правило, направлены на придание новых технических или технологических свойств. Это многокритериальная задача, при решении которой требуется проведение большого количества экспериментов, так как достаточно сложно составить математическую модель. Более обоснованно к разработке рецептур резин позволяют подойти вероятностно-статистические методы комплексной оценки квалиметрические методы [2, 18, 19] и методы теории принятия решений [3,47]. [c.149]

Тело Кельвина (рис. УП.З, б) является моделью вязкоупругого твердого материала, например набухшего в масле каучука. Приложенное к нему напряжение распределяется между упругим Су и вязкпм т)7 сопротивлением деформации [c.184]

Рассмотрим далее молекулярно-кинетические характеристики элементов структурной организации и релаксационные механизмы. Для дальнейшей детализации схематизируем две из упоминавшихся моделей суперсеток. На рис. 1.15 приведена такая схема для каучукоподобного полимера (эластомера). Узлы сетки принимаются образованными микроблоками трех типов (ср.. с рис. 1.13), а узлы зацепления во внимание не принимаются, ибо легко показать, что для неполярных каучуков при 20 °С их времена жизни имеют порядок всего т, = 10 с, а с повышением температуры т. убывает ПО формуле Больцмана [ср. с формулой (1.18)]. Поэтому существование сетки зацеплений может сказаться в механическом [c.54]

Упорядоченная часть в эластомерах состоит из совокупности микроблоков, причем цепи и сегменты, входящие в м икроблоки, можно назвать связанными . Неупорядоченная часть состоит из свободных участков цепей и сегментов, участвующих в свободном тепловом движении. В целом упорядоченная и неупорядоченная части связаны друг с другом в единую структуру, так как различные части одних и тех же макромолекул могут находиться как з свободном, так и в связанном состоянии. Кроме того, все макромолекулы сшиты между собой поперечными химическими связями, если рассматривать вулканизованные каучуки или резины. Рассмотренная модель строения линейных полимеров является динамической. Между обеими структурными составляющими наблюдается медленное подвижное равновесие, сдвиг которого происходит при изменении как температуры, так и напряжения. [c.56]

Структура и релаксационные свойства резин — саженаполнен-ных вулканизатов каучуков — еще сложнее. Деформационные свойства саженаполненных резин могут быть описаны моделью, в котЬрой каучуковая часть резины состоит из двух составляющих мягкой и твердой (см. гл. I). Мягкая составляющая по структуре идентична ненаполненному сшитому каучуку, структура которого рассматривается как состоящая из упорядоченной и неупорядоченной частей. Первая представляет собой совокупность элементов надмолекулярной структуры — упорядоченных микроблоков, связанных в единую пространственную структуру с неупорядоченной частью и состоящих из свободных полимерных цепей и сегментов. Вторая представляет собой объем связанного, т. е. адсорбированного на частицах наполнителя, слоя каучука. Этот адсорбированный слой каучука менее эластичен, чем каучук в мягкой составляющей. В целом сажекаучуковая часть резины состоит из частиц наполнителя, образующих макросетчатую пространственную структуру, и твердой составляющей каучука, связанной с частицами наполнителя. Подвижности сегментов, находящихся в адсорбированном слое каучука, соответствует на рис. II. 14 а -процесс. В ненаполненной резине а -процесс не наблюдается. Более медленные процессы релаксации ф и б объясняются подвижностью самих частиц сажи и химических узлов сетки резины. [c.100]

С взаимодействиями все обстоит довольно просто с повышением полярности полимера или появлением в нем групп, способных к образованию водородных связей, повышается и Г". Достаточно убедительны и те примеры, когда взаимодействия усиливаются удалением растворителя или сшивкой (превращение каучука в эбонит). С этих позиций Г" можно определить как температуру, выше которой межцепные взаимодействия становятся настолько слабы, что включается часть релаксационного спектра, в пределах которой находятся времена релаксации сегментов, и для описания свойств системы можно пользоваться в первом приближении одномолекулярной моделью, т. е. пренебрегать корре-лированностью движений сегментов соседних цепей. [c.102]

Модель Херла — Гесса хорошо описывает поведение жесткоцепных полимеров под нагрузкой. В целлюлозе и других ориентированных жесткоцепных полимерах формируется структура из выпрямленных цепей, уложенных параллельно друг другу. При нагружении образца такого полимера большинство цепей оказываются работающими и принимают на себя часть нагрузки. Эта модель применима и для описания структуры некоторых полимеров, закристаллизованных после предварительного растяжения в аморфном состоянии (каучуки, полиэтилентерефталат). [c.181]

Представленная математическая модель может стать основой для выработки рекомендаций по изменению технологического режима полимеризации бутадиена для оптимизации свойств синтезируемого каучука СКДК. [c.104]

А56 Графические модели основных производств промышленности синтетического каучука Учебное пособие для вузов / А.Ю. Абызгильдин. Н.А. Руднев, Б.П. Тонконогов, М.Ю. Абызгильдина Под редакцией Ю.М, Абызгильдина. - М. Химия , 2001. - 140 с. ил. 102 ISBN 5-7245-1201-7 [c.2]

Разработаны стандартные графические модели основных производств промышленности синтетического каучука. При использовании гpaфи [e киx моделей повышается скорость переработки ин[формации и скорость ее передачи в процессе обучения, упрощается анализ вариантхзв компоновки аппаратов. [c.2]

Рассмотрим анализ системы и получаемую в результате графическую модель на примере пол> Ч(. ния изопрс1[а для производства сиигтетическсЕго каучука. [c.7]

На основе моделей отдельных установок и секций можно легко составить графическую моде.- ь завода по произиодству того или иного 1юлимера. На основе бутана получа(лч я каучук СКД. Модель пол аегся стыковкой моделей, изображенных на рис, I, [c.135]

Энергетические параметры модели ASOG оценены для многих пар групп, образующих алифатические и ароматические углеводороды, спирты, кетоны, моно- и диэфиры, хлориды и др. [288, 290, 2911. Эти параметры использовали для предсказания коэффициентов активности компонентов в различных системах, образованных указанными выше компонентами, в частности, для систем каучук—растворитель. Кроме того, рассчитывали предельные коэффициенты активности и фазовые равновесия жидкость—пар. Результаты оказались вполне удовлетворительными. Расчеты равновесия жидкость—жидкость по модели ASOG дали лишь качественное согласие с экспериментом [291, 292. [c.243]

Взаимосвязь между молекулярно-массовыми характеристиками и свойствами полимера используется [65] в системе автоматизированного управления процессом эмульсионной полимеризации. В существующих АСУТП выходными параметрами служат показатели пластоэластических свойств (ПЭС) длительные и трудоемкие лабораторные испытания не дают возможности для оперативного контроля процесса полимеризации [66]. Полученная [65] для бутадиен-питрильных каучуков математическая модель связывает ПЭС с параметрами ММР [c.115]

Установленный ГОСТ 10201-75 метод определения жесткости и эластического восстановления по Дефо на предприятиях реализуется в основном т Дефометре модели ППГИ фирмы Фритц Хеккерт (Германия). Прибор соответствует требованиям ГОСТ по всем параметрам, за исключением погрешности поддержания температуры (по ГОСТ 1 °С, тогда как в технической документации на прибор указана погрешность 2 С). В этой связи необходимо проведение дополнительных метрологических испытаний прибора перед его использованием. Традиционно используются дефометры ДМ-2 завода Металлист , выпуск которых бьш прекращен в 1975 году. Из-за отсутствия в отечественной практике экспресс-пластометров качество каучуков контролируют трудоемким методом, определяя упруго-прочностные свойства ненаполненных вулканизатов стандартных резиновых смесей на основе этих каучуков. [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология