Эластомеры деструкция

Для деструкции отходов эластомеров и резин не требуются большие капитальные затраты. Получаемые прп этом жидкие полимеры можно применять в качестве пленкообразующих, антикоррозионных покрытий, пластификаторов и т. д. или вторично использовать в производстве основной продукции. [c.142]

Для развития современной техники требуются эластичные полимерные материалы, изделия из которых могут длительное время эксплуатироваться при 250—350 °С и выше, сохраняя при этом свою форму и эластичность. Кроме устойчивости к термической деструкции, эти материалы должны отличаться малыми значениями остаточных деформаций сжатия при высоких температурах. Обычные углеводородные эластомеры не удовлетворяют этим требованиям. [c.501]

Процесс изготовления резиновых смесей на этом оборудовании принято характеризовать двумя параметрами напряжением сдвига и сдвиговой деформацией (общая деформация сдвига выражается произведением скорости и продолжительности смешения). Для получения резиновой смеси высокого качества необходимо, чтобы напряжение и деформация сдвига были достаточны для смешения и диспергирования наполнителей, но не приводили бы к чрезмерному повышению температуры смеси, вызывающему термоокислительную деструкцию эластомера и преждевременную вулканизацию смеси. [c.181]

Под действием сдвиговых напряжений происходит не только деструкция эластомера, но и уменьшение размеров волокнистых наполнителей. Непосредственную оценку изменения размеров волокон при введении их в эластомерную матрицу дает микроскопический анализ размеров волокон, исходных и введенных в резиновую смесь. Интересно, что поперечные размеры волокон сохраняются без изменения, значительно уменьшаются только длины волокон. [c.184]

На вязкость систем, содержащих волокнистые наполнители, оказывают противоположное влияние, с одной стороны — деструкция эластомера и измельчение волокон, с другой — образование сетчатых структур. Преобладание того или иного фактора приводит или к значительному возрастанию вязкости, или к сохранению ее на уровне вязкости смеси, не содержащей волокон. [c.185]

Это соответствует выходу реологической кривой на стационарный участок, параллельный оси абсцисс и характеризующийся некоторым предельным (для данной температуры) значением вязкости Цоо (рис. 6.19). Выход кривой на предельное значение соответствует некоторому времени т, характеризующему скорость образования равновесной надмолекулярной структуры (чем выше полярность эластомера, тем больше т). Например, в ПИБ равновесная структура при 298 К образуется практически в течение 1,5 сут, а в бутадиен-нитрильном эластомере для этого требуется 7 сут. Процесс молекулярного упорядочения в эластомерах наблюдается и при более высоких температурах, причем время образования равновесной структуры с повышением Т уменьшается. Контроль вязкости растворов полимеров в бензоле свидетельствует об отсутствии возможных при данных температурах химических процессов структурирования или деструкции. Повышение интенсивности молекулярного движения обеспечивает более быстрое установление равновесной структуры в эластомерах. [c.170]

Кроме того, разрушение эластомеров при многократных деформациях ускоряется механически активированными химическими процессами деструкции полимерных цепей. [c.329]

Зная Мс, рассчитывают степень сшивания у резин, т. е. среднее число отрезков между узлами пространственной сетки, приходящееся на одну макромолекулу эластомера до сшивания у = = Мо/Мс [где Мо — молекулярная масса эластомера до сшивания, равная для натрийбутадиенового каучука (0,85—2,0) 10 ]. При этом предполагается, что вулканизация протекала без деструкции исходного полимера. [c.113]

Кривые зависимости вязкости материала от времени процесса при различных температурах показали продолжительный участок — условно постоянной вязкости, на котором она возрастает весьма незначительно (рис.. 18). Реальное время окончания процесса должно находиться между 1 и приближаясь к последнему. Это обеспечивает максимальную полноту превращений сырьевых компонентов, а следовательно, меньшее количество не подвергшихся совмещению с битумом макрочастиц эластомеров, улавливаемых на сетчатом фильтре при сливе дисперсии. Истинным временем окончания процесса должно, однако, считаться такое — при котором вязкость системы наиболее близка к предельной, но заметной деструкции еще не происходит. Однако, разрушение структуры полимера при получении материала может привести к ощутимой его деструкции при применении, даже несмотря на специально вводимые стабилизаторы. [c.124]

Количество хлора, которое необходимо ввести в эластомер, зависит от ненасыщенности исходного БК и должно составлять примерно 1 атом С1 на двойную связь - критическая концентрация, выше которой углубляется деструкция полимера и ухудшаются эксплуатационные характеристики БК. Критическая концентрация оценивается из соотношения [c.338]

Таким образом, термодинамическая теория высокоэластической деформации применима к полимерам в тех случаях, когда химическими процессами и текучестью можно пренебречь или учесть их каким-либо способом. Далее термодинамическое рассмотрение проводится конкретно на сшитых эластомерах, у которых в определенных условиях текучестью и процессами деструкции или структурирования можно пренебречь. [c.141]

Особенности условий переработки смесей каучуков с ингредиентами в отличие от условий переработки термопластов (безразлично— кристаллических или аморфных) связаны с наличием в резиновых смесях серы и ускорительной группы, необходимых для вулканизации. Верхний температурный предел переработки смесей ограничен ПО—П5°С. Непредельность молекул, с одной стороны, позволяет вулканизовать каучуки, а с другой — одновременно повышает их склонность к деструкции. Каучуки перерабатывают при температурах, соответствующих области перехода от высокоэластического состояния в вязкотекучее [17—19]. Для эластомеров эта область, как правило, составляет сотни градусов, в то время как для аморфных предельных полимеров, таких как полистирол или поливинилхлорид, по-видимому, составляет не более 50—100°С, а для кристаллизующихся — полиэтилена, полиамидов, полиэфиров — практически отсутствует (не более 10— 20 °С). [c.10]

Традиционный способ смешения связан с необходимостью частичного разрушения микро- и макроструктуры каучука и снижения его молекулярной массы для того, чтобы обеспечить межфаз-ный контакт полимера с частицами ингредиентов, необходимую пластикацию и возможность вязкого течения. При этом выделяется большое количество тепла, что вызывает сильный нагрев смеси и необходимость использования двухстадийного режима смешения. Кроме того, в процессах деструкции нарушается исходная оптимальная регулярная структура эластомера, что отрицательно влияет на качество готового изделия. [c.189]

При хлорировании происходит незначительная деструкция СКЭП, он становится также более пластичным, что облегчает переработку сополимера. Введение в молекулярные цепи СКЭП такой полярной группы как хлор улучшает его адгезионные свойства и совместимость с другими эластомерами [52]. Хлорированный сополимер легко вулканизуется. [c.193]

Кроме резкого сокращения срока службы изделий [426], деструкция макромолекул эластомеров отрицательно действует и на состояние окружающей среды, поскольку образующиеся в них пероксидные радикалы, свободные радикалы и другие продукты превращения не только вызывают цепную реакцию внутри резины, но и вьщеляются в окружающую среду. [c.280]

Действие пассивных антиозонантов основано на том, что константа скорости их взаимодействия с озоном выше, чем у озона с двойной связью макромолекул эластомера. В результате деструкция резины начинается лишь после израсходования большей части антиозонанта [436]. Таким стабилизатором является диафен ФП, широко применяемый в шинных резинах. [c.283]

Наблюдающиеся изменения параметров процесса разрушения свидетельствуют об уменьшении неоднородности распределения напряжений по молекулярным цепям в результате формирования гетерогенной сетки. Известно, что термоокислительная деструкция эластомеров активируется механическими напряжениями [32, с. 224]. В сетке со статистическим распределением сшивок наряду с длинными есть и короткие активные цепи, которые относительно более напряжены под влиянием теплового движения и легче окисляются. Если активные [c.106]

Практически максимальные температуры, которые развиваются при эксплуатации изделий из обычных карбоцепных эластомеров, не превышает 100—130°. В этих условиях чисто термическая деструкция молекулярных цепей и углерод-углеродных сшивок протекает неизмеримо медленно. Однако, как следует из термофлуктуационных представлений, при высоких деформациях резин, когда некоторые цепи растягиваются вплоть до их контурной длины, вклад термической диссоциации углерод-углеродных связей может стать ощутимым, благодаря снижению энергии активации распада растянутых молекул [50]. Столь тяжелый температурный и деформационный режим эксплуатации имеет место, например, при разрушении резин в процессе истирания. Утомление резин обычно происходит в результате небольших по амплитуде деформаций, при которых вклад энергетической составляющей, вообще говоря, должен быть ничтожным. [c.161]

Еще одной причиной, снижающей циклическую долговечность, являются механически активированные химические процессы деструкции полимерных цепей, особенно заметные у эластомеров [7.75—7.79]. При циклических деформациях процессы деструкции идут быстрее, что приводит как к изменению структуры полимера, так и к изменению энергии активации термофлуктуационного разрыва полимерных цепей. Данные о слабых и прочных химических связях (см. гл. 5) свидетельствуют [c.218]

Реакции разрыва и сшивания цепей сопровождаются значительными изменениями физических свойств эластомеров. Изменения мягкости или твердости, прочности на разрыв, ударной прочности, прочности на раздир, стойкости к растрескиванию при изгибе, удлинения при разрыве и т. д. являются определенной, но в большинстве случаев неизвестной функцией степеней деструкции и сшивания . Все эти изменения свойств полимера позволяют получить представление только о суммарном эффекте указанных двух процессов, но ничего не говорят об их абсолютных скоростях. В некоторых случаях удается подавить сшивание и выделить процесс деструкции, удалив молекулы на значительные расстояния друг от друга, например проводя реакцию в растворе или даже в частично набухшем геле. Так, каучук GR-S, который структурируется и отверждается при нагревании или окислении в твердом состоянии, быстро деструктирует при аналогичной обработке в растворе [107, 108]. Однако экстраполяция результатов опытов в растворе к свойствам в твердом состоянии очень трудна. [c.167]

Деструкцией отходов эластомеров и резин получают низкомолекулярные полимеры, которые используют в качестве плен-кообразующнх, антикоррозионных покрытий пластификаторов, а также смолы, лаки и другие ценные полупродукты. Так, при [c.142]

Эластомеры можно разделить на две группы — пластицирую-щиеся и непластицирующиеся. В процессе переработки возможна как сдвиговая, так и термоокислительная пластикация полимеров. Большинство эластомеров при температуре переработки в течение коротких промежутков времени, соответствующих длительности технологических циклов , практически не изменяют своих основных показателей таким образом, пластикация обусловлена в основном возникновением высоких сдвиговых напряжений, приводящих к деформации валентных углов и гомолитическому распаду связей [8]. Этот механизм подтверждается тем, что в большинстве случаев интенсивность механодеструкции увеличивается при понижении температуры. Считается также, что следствием деформации может быть накопление потенциальной энергии и перевод цепи в активированное состояние, в котором повышается реакционная способность различных групп, в частности, скорость термоокислительной деструкции [9]. [c.76]

Эластомеры. Тиоколы А и РА вследствие их высокой молекулярной массы подвергаются предварительной пластикации, обеспечивающей хорошие технологические свойства резиновых смесей. Для тиокола 8Т пластикация не требуется, так как в процессе его синтеза проводится химическая деструкция полидисульфида, которая приводит к получению полимера с концевыми меркаптанными группами с более низкой молекулярной массой (- 10 ) [15, с. 15 18]. [c.561]

Образующийся при этом п-феннленднамин является слабым щелочным агентом и при повыщенной температуре вызывает деструкцию эластомера, поэтому резины при температуре выше 100°С могут работать кратковременно [30, с. 318]. [c.564]

При хранении и эксплуатации полимеров, полимерных материалов и изделий постепенно ухудшаются их физико-мехаии-ческие свойства. Такое необратимое изменение свойств во времени называется старением. Основной причиной старения полпмеров является действие кислорода воздуха. Кислород наряду с различными активирующими факторами (свет, тепло, ионизирующие излучения и др.) вызывает в полимерах сложные процессы, в том числе реакции окисления, деструкции, струк-Т фирог ания и т. п. Особенно велика роль процессов окисления при старении эластомеров, так как в состав их макромолекул обычно входят реакциоиносиособные двойные связи и сс-метиленовые группы. С целью предотвращения вредного влияния кислорода в каучуки, как и вообще в полимеры, вводят различные добавки стабилизаторов — ингибиторов окисления. [c.28]

Как уже отмечалось, в процессе старергия эластомеров одновременно протекают различные реакции. Это и деструкция каучука, приводящая к уменьшению молекулярной массы, и структурирование, которое, наоборот, сначала приводит к увеличению молекулярной массы, а при образовании сетки ведет к частичной потере растворимости каучуков. Следовательно, наиболее объективным критерием оценки стабильности каучука в процессе старения является сохранение молекулярной массы. [c.34]

Для исследования поверхностного окисления полибутадиена при 30 °С Кёниг [157] использовал вычитание оптической плотности. Его результаты показаны на рис. 5.28. Изменение соотношения цис-и /иранс-ненасыщенности зафиксировано только через 10 ч (3000 и 975 см . Частичное окисление (образование С—О) подтверждается полосой 1065 см" . В процессе более длительной обработки окисление приводит к появлению групп ОН (3300 см" ) и 0=0 (1700, 1720 и 1770 см ). Аналогично исследовалось радиационное разрушение полиэтилена [250]. Старение тройного сополимера из акрилонитрила бутадиена и стирола под действием подобных условий также исследовали методом ИК-спектроскопии [66]. Метод НПВО был применен для изучения разложения поликарбоната под действием УФ-излучения распределение продуктов реакции по глубине устанавливали последовательным удалением слоев полимера [99]. Тот же метод использовался и при исследовании деструкции эластомеров под действием озона [7]. [c.207]

Для достижения наибольшей точности и чувствительности применяют новое поколение техники ИК-спектрометры с преобразованием Фурье, снабженные приставками, позволяющими получать спектры отражения, проводить пиролиз эластомеров и т,д. При проведении преобразования Фурье оказалось возможным коренным образом изменить конструкцию спектрометра, резко повысить чувствительность и информативность метода. Фурье-ИК-спектроскопия (FTIR) выросла в один из ведущих аналитических методов идентификации химических соединений и определения их концентрации. Области применения этого метода весьма разнообразны - от контроля качества промышленной продукции до практической криминалистики. Благодаря высокой селективности метода становится возможным выполнение количественных измерений компонентов смеси с минимальной подготовкой пробы или вообще без нее, а также в отсутствие деструкции. [c.219]

Так как образование радикалов сопровождается ухудшением свойств материала, оно непосредственно связывается со старением и деструкцией. Долгоживущие сигналы ЭПР отражают эти процессы в ненасыщенных полимерах при действии высоких температур. Исследования с применением метода ЭПР связаны с взаимодействием эластомер -технический углерод. Для наполненного эластомера наблюдается симметричный резонансный сигнал шириной 100-200 Гс, соот-ветствуюодий техническому углероду. Кроме того, узкий сигнал шириной приблизительно 5 Гс при частотах боковых полос относится к образованию свободных радикалов в эластомере за счёт какого-либо процесса старения - механической или окислительной деструкции. Предполагают, что эти радикалы стабилизируются вследствие взаимодействия эластомера с техническим углеродом. Широкие, асимметричные и зависящие от ориентации сигналы приписываются присутствующим парамагнитным примесям. Однако вследствие влияния температуры и состава образца на время жизни различных радикалов, их зависимости от ориентации даже для разных смесей одинакового состава эти сигналы не могут быть строго охарактеризованы. [c.422]

Это явление, наблюдающееся при переработке эластомеров, как известно, получило название пластикация. В зависимости от молекулярной структуры эластомера, содержания добавок изменения молекулярной структуры и вязкости могут быть различны. Так, линейный СКД, СКЭП и некоторые другие эластомеры в обычных условиях переработки не способны к пластикации, т. е. при их переработке средняя молекулярная масса каучука и эффективная вязкость практически не меняются. Переработка пластицирующихся каучуков (НК, СКИ-3, наирит, СКЭПТ, БСК и др.) сопровождается уменьшением средней молекулярной массы, изменяется исходная полидисперсность, уменьшается эффективная вязкость. Поскольку явления деструкции сопровождаются структурированием и в первом и втором случаях происходит увеличение разветвленности полимеров. [c.31]

При переработке эластомеров смешение рассматривается как их модификация, производимая путем совмещения каучука с активными наполнителями, мятчителями, вулканизующими агентами и другими ингредиентами, а часто—с другими каучуками или термопластами (ПЭ, СКЭПТ и т.п.). Смешению обычно предшествует пластикация каучуков, способ ных к деструкции. В процессе пластикации и смешения каучук под)вергается воздействию одновременно повышенных температур <и больших механических напряжений. Температура может возрастать от 20 до 160 °С (в отдельных случаях до 200°С), а механические напряжения сдвига — до 0,6 МПа. [c.178]

Общие энергозатраты в таком процессе примерно такие же, как и в традиционном Существенно то, что длительность и энергоемкость завершающего этаиа смешения (гомогенизация и диспергирование) может быть сильно сокращена, а тепловыделения— снижены При этом основной этап смешения может проводиться в традиционном тяжелом оборудовании, но всего за 1—2 мин и в одну стадию с одновременным вводом в смеситель всех ингредиентов, включая серу и ускорители в виде готовой композиции Порошковая технология может дать и другие преимущества Поскольку порошковый эластомер может иметь то же ММР, что и полимер в блоке, продолжительность окончательного с мешения короткая, температурный режим оптимальный и деструкция минимальная, то создаются предпосылки для получения смесей и изделий повышенного качест ва. Эти жесткие смеси с пониженным содержанием масел или вовсе без мягчителя для облегчения транспортировки и формования могут на дальнейших переделах производства снова переводиться в гранулированную или порошковую форму [17] [c.191]

Влияние олигоэфиракрилатов на характеристики резиносмешения изучено в [99]. Хорошо известно, что введение техуглерода, особенно активных марок, в резиновые смеси сопровождается резким возрастанием вязкости и повышенным теплообразованием, что создает предпосылки к преждевременному структурированию эластомеров и их термохимической деструкции. Было установлено, что использование в составе смесей на основе изопренового каучука относительно небольших количеств олигоэфиракрилатов позволяет значительно снизить вязкость наполненных смесей, уменьшить удельную энергию, затрачиваемую на их изготовление, и теплообразование при их смешении. Одновременно улучшается диспергирование техуглерода и снижается степень деструкции каучука, повышаются деформационно-прочностные свойства резин. [c.131]

Модификация порошкообразных ускорителей вулкант/ зации эластомерами осуществляется смешением компонентов резиносмесителе с последующим гранулированием в экстр) дере [293]. В качестве эластомерного связующего можно выб рать натрий-бутадиеновый каучук СКБ, который харг1ктериз) ется пониженной клейкостью и мало подвергается механич ской деструкции в процессах переработки. [c.86]

По мнению Натта с сотрудниками, роль серы заключается в аащите этиленпропиленового эластомера от деструкции Более дробное исследование механизма действия серы совместно с [c.97]

Производные дисульфидов алкилфенолов ингибируют окисление каучуков. Данные, приведенные на рис. 80 и 81, показывают, что при вулканизации серосодержащими смолами в присутствии окиси цинка деструкция эластомера практически отсутствует. Меньшая деструкция каучука в присутствии производных ал-килфенолдисульфидов приводит к более высокой доле активных цепей в вулканизационной сетке по сравнению с серными резинами. Уменьшение концентрации свободных концов при вулканизации АФФС может быть одной из главных причин повышения проч- ностных и усталостных свойств. [c.174]

Водные растворы неорганических кислот, щелочей, солей и органических кислот могут вызывать П роцессы деструкции и структурирования эластомеров. Химическое взаимодействие эластомера с агрессивной средой обязательно приводит к изменению его свойств прочностных и деформационных свойств, твердости, ползучести и др. Показатели этих изменений имеют большое значение при использовании эла стомеров для антикоррозионной защиты. Определяя сопротивление разрыву и удлинение [c.170]

Как указывалось в начале этой главы, почти все выполненные до сих цор исследования, касающиеся действия излучений на диеновые полимеры, носят в основном прикладной характер. В уже упоминавшейся работе Чарлзби проведено более детальное исследование. Другим тщательно выполненным исследованием является работа Борна [49] (стр. 73), которая нами до сих пор подробно не обсуждалась. Целью этой работы являлось прежде всего повышение радиационной стойкости каучуков. В работе Борна изучались не только обычные кривые растяжения вулканизованных эластомеров, но использовался также метод релаксации напряжения, предложенный Тобольским (стр. 76). Если не происходит изменения размеров образцов, этот метод позволяет определять степень протекания деструкции цепей независимо от процесса сшивания. Вулканизаты натурального каучука, наполненные сажей и ненаполненные, релакси-руют под действием -[-излучения. Напряжение уменьшается до 44% его первоначального значения при облучении в вакууме дозой 74 мегафэр. При облучении в присутствии воздуха напряжение -при той же дозе составляет только 4% его начального значения. Для вулканизатов со полимера бутадиена с акрилонитрилом наблюдается такой же процесс релаксации, который, однако, происходит медленнее. Для неопрена найдены лишь небольшие изменения напряжения, в то время как для 0Р-5 и полибутадиена обнаружено заметное его возрастание. Это последнее наблюдение показывает, какого рода ошибки и неточности могут происходить в интерпретации результатов измерений релаксации напряжения в том случае, если в результате облучения меняется масса и размеры образцов. Представляется маловероятным, чтобы количество элементов, создающих напряжение в полибутадиене и 0Р-5, возрастало в равновесных условиях по-видимому, в действительности в цроцессе облучения изменяются размеры о-бразцов. Поэтому скорость деструкции, вероятно, вообще выше, чем найденная по этому методу, если только не внесены поправки для учета изменения размеров. [c.184]

С сотрудниками [53, 109, 110J. Метод основан на том, что в растянутом эластомере при деструкции изменяется напряжение. Это изменение можег быть теоретически связано с процессами агрегации и дезагрегации no.ni-мера, причем характер завнсимости позволяет разделить влияние каждого из указанных процессов. Эти вязкоэластические изменения лучше всего наблюдать в трехмерной молекулярной структуре, в которой диффузионное течение [1111, типичное для линейных полимеров, подавлено жесткостью, обусловленной частыми поперечными связями. Следовательно, эти методы применимы главным образом для вулканизатов. [c.168]

Переходя к области мехаиохимической деструкции эластомеров (натуральные и синтетические каучуки) при мастикации на [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология