Эластомеры свойства

Были выявлены закономерности связей между важнейшими элементами молекулярной структуры эластомеров и их физическими и вязкоэластическими свойствами в широком интервале температур. При этом были установлены количественные корреляции между температурой стеклования и микроструктурой каучуков данного химического строения, изучен характер влияния молекулярно-массового распределения на температурный коэффициент эластичности для ряда каучуков, а также исследованы кристаллизационные процессы в эластомерах и пути их регулирования (см. гл. 2, 4). [c.15]

При растворении полимеров в низкомолекулярных жидкостях энтальпия смешения АН в большинстве случаев мала в случае эластомеров она, как правило, положительна. Хорошая растворимость полимеров в большом числе растворителей обусловлена необычайно высокими значениями энтропии смешения. Именно с последним обстоятельством связаны и отклонения свойств растворов полимеров от свойств идеальных растворов. Теория растворов полимеров [2—5] позволила рассчитать энтропию смешения полимера с растворителем исходя из определения числа способов, которыми могут разместиться молекулы растворителя среди связанных в длинные гибкие цепи сегментов макромолекул (конфигурационную энтропию смешения). Несмотря на ряд существенных приближений используемой модели, полученные с ее помощью уравнения свободной энергии смешения и, соответственно, парциальных мольных свободных энергий компонентов системы (химических потенциалов полимера н растворителя) позволили объяснить важнейшие особенности поведения растворов полимеров. [c.33]

Обусловлено это тем, что именно в случае эластомеров высокая термодинамическая гибкость изолированных макромолекул сочетается со сравнительно малым межмолекулярным взаимодействием в полимере. Количественным выражением этого взаимодействия является плотность энергии когезии — величина, в случае жидкости численно равная энергии, необходимой для испарения 1 см вещества. Величина энергии когезии или непосредственно с ней связанного параметра растворимости б (см. стр. 33) является важной характеристикой полимера, от которой в значительной мере зависят способность его растворяться в тех или иных средах, степень совместимости полимеров друг с другом и с пластификаторами, температура стеклования, газо- водопроницаемость и целый ряд других свойств. [c.41]

Выше мы кратко рассмотрели зависимость от молекулярной структуры эластомеров технологических свойств сажевых смесей и основных физико-механических свойств вулканизатов. Можно указать на ряд других свойств резин, имеющих важное значение при конструировании различных резино-технических изделий, такие как усталостная выносливость, ползучесть, остаточные деформации и др., улучшение которых связано с получением однородных материалов — однородных сеточных структур, что в свою очередь, опирается на внедрение каучуков с определенным молекулярным составом. Весьма существенным является также использование растворимых вулканизующих групп и интенсификация процессов смешения. [c.92]

В настоящей главе не рассматриваются подробно закономерности влияния различных элементов микроструктуры на физические свойства полимеров. Нужно однако еще раз подчеркнуть тот очевидный факт, что регулярность строения молекулярных цепей оказывает решающее влияние на способность эластомеров к высокой ориентации и кристаллизации, от которой, в частности, зависят многие их свойства. [c.20]

Так как переход полимеров в стеклообразное состояние связан с резким изменением их свойств, то температура стеклования представляет собой в большинстве случаев нижний температурный предел использования эластомерных материалов. В зависимости от химической природы и структуры мономерных звеньев значения температуры стеклования различных эластомеров охватывают широкий интервал температур (от —130 до 0°С). [c.45]

Как и в случае других эластомеров, свойства силиконовых резин зависят от состава смеси, условий вулканизации и условий испытания. Поскольку силиконовые резины применяют обычно в условиях, при которых непригодны более дешевые резины, например ири очень высоких или очень низких температурах, в соприкосновении [c.46]

В предлагаемом читателю издании рассмотрены физико-химия эластомеров, свойства и основы технологии их производства. Химия и технология мономеров в настоящей книге не отражены, поскольку этот большой раздел в соответствии с учебным планом и программой вынесен в отдельный курс. [c.6]

Отличительным свойством каучукоподобных материалов, или эластомеров, позволяющим выделить их в особый класс соединений, является их высокоэластичность, т. е. способность к большим обратимым деформациям при малом модуле упругости. Именно это свойство определяет в первую очередь техническую ценность каучукоподобных материалов. [c.18]

Физико-механические свойства резин в значительной мере определяются скоростью вязкоэластических процессов и (или) скоростью кристаллизации. Так как обычно используемые эластомеры кристаллизуются при высоких растяжениях, то скорость кристаллизации будет определять в основном предельные свойства резин, например, разрывную прочность. [c.83]

Затем путем сонолимеризации этилена и пропилена [27] удалось получить исключительно интересный пластик со свойствами эластомера. Для этого использовали металлорганические катализаторные системы, например состоящие из титановых и ванадиевых соединений и органических соединений бериллия, цинка или алюминия. Эти этилен-пропиленовые сополимеры, известные под названием ЭПР, при статистическом распределении мономерных элементов по макромолекуле представляют собой аморфные вещества, по внешнему виду похожие на невулканизированный натуральный каучук. Однако эти полиолефиновые каучуки, как и натуральный каучук, приобретают ценные механические свойства только после вулканизации. [c.308]

Для повышения стойкости к высокой температуре и уменьшения трения, в эластомеры вводятся противоокислительные, антифрикционные и другие добавки. При воздействии масел и смазок эластомерные детали могут набухать или терять свою эластичность (стареть). Интенсивность старения зависит от свойств самих эластомеров и от температуры и химического состава масла. Эластомеры быстро стареют при воздействии на них продуктов окисления масла-радикалов и гидроперекисей. Отрицательное влияние на эластомеры, особенно при повышенной температуре, оказывают противозадирные (ЕР) присадки. Сера, входящая в состав таких присадок, вулканизирует резину, которая от этого твердеет и уменьшается по объему. В лучшем случае изменение объема эластомеров не должно превышать 6%, но на практике оно допускается и до 15%. [c.62]

В спецификациях производителей тракторов отражаются конструкционные особенности и широкая разновидность условий эксплуатации. К тракторным моторным маслам выдвигаются повышенные требования к универсальности, фрикционным и противоизносным свойствам, противоокислительной стойкости, совместимости с эластомерами, к фильтруемости, текучести при низкой температуре и совместимости с трансмиссионными и гидравлическими маслами. [c.132]

К цепным высокополимерам относятся также ряд пластмасс, волокнообразующие материалы и другие, однако только эластомеры обладают высокоэластическими свойствами в широкой области температур, важных для практического использования материалов. Эта особенность поведения эластомеров связана с тем, что помимо цепного строения необходимым условием высоко-эластичности является достаточная внутренняя подвижность системы, которая обеспечивается отсутствием значительной кристалличности и сравнительно слабым межмолекулярным взаимодействием цепей. [c.18]

Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение. Важнейшим молекулярным параметром, определяющим физические и технические свойства полимеров, в частности, их способность к высокоэластической деформации, является длина молекулярных цепей, которая обычно характеризуется степенью полимеризации Р, т. е. числом мономерных звеньев, входящих в цепь, или молекулярной массой М, равной М = Рт, где т — молекулярная масса мономерного звена. Величина молекулярной массы эластомеров обычно имеет порядок 10 —10 , хотя в последнее время для получения различных резиновых изделий все шире используются так называемые низкомолекулярные полимеры с М порядка 10 —Ю". [c.21]

В заключение остановимся еще на одной особенности эластомеров, которая состоит в том, что они, как правило, используются в виде вулканизатов, т. е. материалов, в которых макромолекулы связаны между собой прочными химическими связями в непрерывную сетку. Свойства таких сеток в общем случае определяются как химической природой сшивок, так и целым рядом структурных характеристик каучуковой матрицы и наполнителя. [c.42]

Из изложенного непосредственно следует, что свойства вы-сокополимеров, в том числе эластомеров, определяются не только [c.18]

Как и для всех сополимерных каучуков, свойства указанных эластомеров наряду с ММР и разветвленностью существенно зависят от композиционной неоднородности, т. е. от характера распределения различных мономерных звеньев по цепи. В данном случае ухудшение эластических свойств может быть связано, во-первых, с наличием длинных этиленовых блоков, приводящих к образованию в массе каучука кристаллической фазы и, во-вторых, с неоднородным распределением третьего (диенового) мономера, что вызывает образование неоднородной сеточной структуры при вулканизации. Для тройных сополимеров возможно возникновение сшитых кристаллических структур. [c.62]

Напротив, резко влияет на свойства эластомеров специально синтезируемый микрогель, получаемый, в частности, путем введения структурирующих сомономеров в полимеризационную шихту [41-43]. [c.67]

Возможность направленного синтеза эластомеров, обладающих необходимым комплексом физических, физико-механических и технологических свойств, неразрывно связана с решением ряда структурных проблем. [c.72]

Для эластомеров установление корреляций между их молекулярными параметрами и свойствами самих полимеров в массе является лишь частью проблемы, стоящей в этой области, поскольку в целом она включает в себя также изучение соответствующих закономерностей для смесей полимеров с наполнителями и для вулканизатов. [c.72]

При изучении физико-химических свойств сажевых смесей было установлено, что в смеси часть молекул каучука связана с частицами сажи и образует так называемый сажекаучуковый гель. Другая часть каучука находится в свободном состоянии и может быть выделена из сажевой смеси ее молекулярную массу можно измерить обычными способами. Содержание такого несвязанного каучука широко изменяется в зависимости от типа эластомера и условий приготовления смеси [4]. [c.73]

Данные по технологическим свойствам резиновых смесей ниже будут рассматриваться с точки зрения молекулярного строения конкретных полимеров такой подход удобен тем, что он непосредственно связан со спецификой синтеза эластомеров и, соответственно, с возможностью регулирования тех или иных их молекулярных параметров путем направленного воздействия на процесс полимеризации. [c.73]

Однако при изучении различных вулканизатов в широком интервале температур и деформаций обнаруживаются существенные различия вязкоупругих свойств в зависимости от структуры эластомеров и условий их вулканизации. [c.83]

Регулярно построенные транс-, А- и 1,2-полибутадиены представляют собой кристаллические продукты с температурами плавления 145°С (транс-1,4), 126°С (изотактический 1,2) и 156°С (синдиотактический 1,2) [30, 32], не обладающие свойствами эластомеров. [c.181]

Было показано, что характер частотной зависимости вязко-упругих свойств эластомеров определяется величиной их средней [c.88]

Таким образом, требования, предъявляемые к молекулярному строению высокомолекулярных эластомеров с точки зрения получения резин с наилучшим комплексом физико-механических свойств и в то же время высокотехнологичных, являются достаточно противоречивыми. Именно для разрешения этого противоречия во всех практически реализуемых процессах синтеза каучуков необходимо проводить работы по регулированию ММР (или в более общем случае регулированию молекулярного состава) образующихся полимеров с целью их оптимизации. Вопрос о синтезе каучуков с оптимальным молекулярным составом в каждом конкретном случае должен решаться отдельно с учетом существующей технологии переработки и требований, предъявляемых к основным показателям резин. [c.93]

Первый подход к решению вопроса о природе эффекта усиления основан на предположении о том, что вокруг частиц наполнителя образуются слои эластомера, свойства которых отличаются от свойств каучуковой матрицы. Эти слои представляют собой либо упорядоченные области полимера [64], либо перевулканизованные области, возникающие в результате десорбции с поверхности наполнителя серы и ускорителей вулканизации [65]. Если наполнитель окружен высокомодульным слоем и связан с ним химическими связями, то, [c.142]

Фирмой Мобей кемикал под наименованием Тексин выпущены частично вулканизованные полностью смешанные уретановые эластомеры. Свойства двух известных в настоящее время сортов Тексина , описанных Пиготом , приведены в табл. 10.26. [c.388]

Таким образом, применяя одни и те же исходные продукты, но компануя их по-разному, можно получать эластомеры с различными свойствами. Можно направленно регулировать количество поперечных связей, гибкость полимерных молекул и характер межмолекулярных взаимодействий [29, с. 166]. Можно получить сополимеры с различными связями внутри повторяющихся звеньев и между ними. Например, при взаимодействии преполимеров, полученных из простых или сложных полиэфиров с концевыми изоцианатными группами, и низкомолекулярных диолов образуется [c.172]

Главной характеристикой указанных видов гевеяплюс, внешне напоминающих светлый креп, но более жестких и несколько более термопластичных, является способность самоусиления. Эти типы гевеяплюс ведут себя как эластомеры, свойства которых отвечают свойствам смеси натурального каучука с усиливающим компонентом [71]. В табл. 3 [c.336]

Воздействие масла на эластомеры определяется стандартными методами по СЕС L-39-X-95, ISO 1817, DIN 53 521, ASTM D 471. ASTM D 2240, IP 278, ГОСТ 9.030 и др. Оценивается, например, изменение свойств образцов четырех эталонных резин при выдерживании их в масле в течение установленного времени при определенных условиях. [c.62]

Полиизобутилены с высоким люлекулярным весом являются эластомерами. Бутилкаучук является сополимером нзобутнлена с небольшим количеством изопрена (около 1,5—4,5%). Нормальные бутилены дегидрируют в бутадиен, который затем сополиме-рнзуется со стиролом (23,5%) или с акрнлонитрилом (25%). При этом получается соответственно бутадиен-стирольный или бута-диен нитрильнып каучук. При обратном соотношении (25% бутадиена и 75% стирола) получается продукт с другими свойствами, в частности высокой износоустойчивостью. При полимеризации изопрена с алкил-алюминиевыми катализаторами получается эластомер, подобный натуральному каучуку [276—278]. [c.582]

В настоящее время считается общепризнанным, что вязко-упругие свойства полимеров целиком зависят от их релаксационного спектра [19]. С другой стороны, релаксационный спектр линейных полимеров однозначно связан с характером их ММР. Отсюда вытекает важный принцип молекулярного подхода к оценке технологических свойств резиновых смесей — технологические свойства резиновых смесей на основе непластицирую-щихся каучуков практически полностью определяются молекулярно-массовым распределением исходного полимера, т. е. в первом приближении, ето средней молекулярной массой и индексом поли-дисперсности, М /М . К этой группе каучуков относятся титановый цис-полибутадиен (СКД), двойной сополимер этилена с пропиленом (СКЭП), гранс-полипентенамер (ТПП), а также полимеры литиевой полимеризации и некоторые другие эластомеры. [c.79]

В книге на высоком научном уровне описывается современное состояние теории и практики производства важнейших типов синтетических каучуков и соответствующих латексов. В ней на основе единого плана рассматриваются следующие вопросы строение и свойства эластомеров, современные представления о механизмах полимеризации, синтез и свойства карбоцепных, гетероцеп-ных и других эластомеров, получение и свойства синтетических [c.5]

В карбоцепных полимерах такими участками являются двойные связи между углеродными атомами основной цепи. Как известно, цис-транс-тоиг ш в цепях этих полимеров приводит к принципиальному различию в их свойствах. Так, транс-изомеры полимеров бутадиена и изопрена, более вытянутые в пространстве, кристалличны вплоть до сравнительно высоких температур, в то время как с-изомеры при обычных температурах в основном аморфны и являются важнейшими эластомерами. Для других карбоцепных полимеров, например, полипентенамеров, более ценными свойствами, как эластомеры, обладают транс-изомеры в связи с тем, что температура плавления кристаллов цас-изоме-ров смещена в область очень низких температур . [c.19]

Открытие катализаторов полимеризации циклоолефинов привело к синтезу нового класса эластомеров — полиалкеномеров [19]. Среди этих полимеров исключительно ценным комплексом свойств обладает гранс-полипентенамер (ТПП). [c.63]

Механические свойства резин можно разделить на равновесные и зависящие от величины и скорости деформации. Хотя теоретическому рассмотрению и детальному экспериментальному исследованию подвергались в основном равновесные свойства (определяющие зависимость напряжение — деформация), практически наибольший интерес представляют неравновесные — динамические свойства резин. Из теории следует, что равновесные эластические свойства сеток зависят только от концентрации эластически эффективных узлов и не зависят от природы и строения эластомеров. Значение равновесного модуля при растяжении сеток выражается простым соотношением [см. уравнение (4), гл. 2]. [c.83]

Наибольшее значение имеют блоксополимеры, так как их легче получать с заданными свойствами. Помимо приведенных ранее примеров получения мочевинуретановых эластомеров можно указать также иа синтез методом сополимеризации эластомерных волокон, которые сочетают свойства эластомера и волокна. Последние обеспечиваются уретановыми и мочевинуретановыми сегментами. Простые эфирные или сложноэфирные блоки придают полимеру свойства эластомера [30]. [c.173]

Благодаря работам академика С. В. Лебедева 1,3-бутадиен явился первым мономером, на примере которого были изучены многие вопросы полимеризации, структуры и свойств полимеров, а также создано первое в мире промышленное производство СК. Этот доступный и дешевый мономер сохраняет свое значение и в настоящее время. Помимо каучуков, синтезируемых с помощью щелочных металлов (СКБ, СКВ и СКБМ), на его основе получается большая группа нестереорегулярных сополимерных материалов (СКС, СКМС, СКИ и др.), а также стереорегулярные эластомеры (СКД). [c.176]

Другая задача и другое направление модификации —улучшение свойств эластомеров [9—11] — возникли и развиваются в связи с расширением производства стереорегулярных ка учуков цис-1,4-полиизопрена (СКИ-3) и цйс-1,4-полибу1адиена (СКД), доля которых в общем объеме потребления каучуков в СССР уже в настоящее время составляет около половины и будет неуклонно воз-растать. [c.225]