Деформация вулканизатов

С увеличением молекулярной массы тройных сополимеров возрастает степень вулканизации, напряжение при удлинении 300%, сопротивление разрыву, эластичность по отскоку, износостойкость и снижается теплообразование и накопление остаточной деформации вулканизатов. С повышением непредельности сополимеров с близкой вязкостью по Муни возрастает их жесткость и восстанавливаемость, снижается характеристическая вязкость и пластичность вальцуемость при этом улучшается. Вулканизаты сополимеров с большей непредельностью имеют более низкие коэффициент теплового старения, морозостойкость и износостойкость (см. табл. 2) [60, 61]. [c.313]

Мягчители понижают гистерезисные потери и теплообразование при многократных деформациях вулканизатов, что объясняется повышением мягкости каучука и некоторым повышением скорости релаксации. [c.179]

Можно также модифицировать силиконовые каучуки заменой отдельных метильных групп винильными. Этот метод позволяет применять более эффективные системы структурирования и снизить остаточную деформацию вулканизата после сжимающих напряжений. [c.207]

Обычно в товарном ХСПЭ содержится 26—29% хлора и 1,3—1,7% серы. Повышение содержания хлора увеличивает стойкость эластомера к маслам и растворителям, однако при этом ухудшается его обрабатываемость, снижается морозостойкость и увеличивается остаточная деформация вулканизатов. [c.296]

По стойкости к многократным деформациям вулканизаты ХБК превосходят резины из бутадиен-стирольного каучука и близки к резинам на основе НК, с которым их можно сравнить и по теплообразованию. [c.188]

При повторной деформации, вулканизатов снижаются модули упругости, что обусловлено разрушением адсорбционных связей каучук — смола о и уменьшается эффект усиления бутадиен-сти-рольных сополимеров. Последнее убедительно объясняется адгезионной теорией усиления 22, показывающей, что слабым звеном наполненных систем является межфазная граница между полиме- [c.41]

Таким образом, из рассмотрения кинетики разрыва можно сделать вывод, что при выбранном режиме деформации вулканизатов разрыв, так же как и хрупкое разрушение, происходит в две стадии [294, с. 4 296, с. 973]. Первая стадия этого процесса протекает с настолько малой скоростью, что практически не удается заметить изменения размера надреза. Тем не менее в об- [c.103]

Была предпринята попытка, пользуясь выведенным соотношением, найти зависимость между относительным удлинением при разрыве Ер, удельной когезионной энергией, температурой и другими факторами и сравнить вычисленное значение с экспериментальными данными [366, с. 660]. В качестве объекта исследования были взяты вулканизаты нитрильных каучуков с различным содержанием полярных нитрильных групп, но примерно с одинаковой степенью поперечного сшивания, подобные использовавшимся в описанных выше опытах [15, с. 422]. Удельная когезионная энергия вулканизатов СКН-18, СКН-26 и СКН-40 в данном случае оказалась равной соответственно (36,8) -10 (37,7) 10 и (39,8) 10 кДж/м . Поскольку в уравнение (П1.16), отнесенное к образцу в целом, входит величина (разрушающее напряжение, определенное при квазиравновесном способе деформации вулканизата), то были определены значения для трех модельных вулканизатов (СКВ-18, СКН-26 и СКН-40), которые оказались равными друг другу. [c.157]

Аналогичные закономерности наблюдаются для бутадиен-стирольных каучуков, содержащих карбоксильные группы. При вулканизации оксидами металлов эти каучуки приобретают высокую статическую прочность, которая объясняется подвижностью вулканизационных связей. Способность этих связей к перегруппировкам благоприятствует релаксации местных напряжений, возникающих при деформации вулканизата, что отчетливо проявляется в опытах по изучению релаксации напряжений. Б. А. Догадкин считал, что при понижении напряжения до нуля в результате релаксации степень поперечного сшивания не меняется, т. е. уменьшение напряжения связано не с распадом вулкани- [c.207]

Для снижения остаточной деформации вулканизата при повышенных температурах иногда к смеси добавляют окислы ртути [c.375]

К этому классу относятся, например, перекисные соединения элементов II группы периодической системы (перекиси бария, кадмия, магния или цинка) [520—522]. Эти продукты имеют второстепенное практическое значение и лишь в отдельных случаях применяются совместно с кремнийорганическими перекисями для сшивания силоксановых каучуков. В этом случае может использоваться также перекись свинца, однако она не является истинной перекисью, так как ее окислительное действие следует отнести только за счет высокого окислительно-восстановительного потенциала металла. При применении неорганических перекисей в силоксановых каучуках может быть уменьшена остаточная деформация вулканизатов и улучшена их стойкость в среде горячего воздуха и в отношении гидролиза. Действие, подобное действию перекисных соединений, проявляют часто соответствующие окиси и карбонаты. [c.249]

Тиопласты, которые содержат концевые гидроксильные группы, по-видимому, сшиваются не за счет образования солей, как можно было бы предполагать. Так как деформация вулканизатов под давлением значительна, предположение об образовании мостиков маловероятно. Наоборот, линейный рост цепи за счет гидроксильных групп под влиянием конденсирующего действия окиси цинка пред ставляется вполне обоснованным. Это предположение подтверждается также тем, что введение дополнительных количеств окиси цинка [c.311]

Значения энергии активации накопления остаточной деформации вулканизатов [c.294]

Рис. 5.4. Временная зависимость высокоэластической деформации вулканизатов каучука при различных температурах.

Периодические деформации вулканизатов в высокоэластическом состоянии приводят к образованию усталостных треш ин вследствие окисления, инициированного механическими нагрузками. [c.404]

Применение резин на основе диметилсилоксанового каучука СКТ ограничено вследствие большой склонности таких резин к накоплению остаточной деформации при длительном сжатии и деструкции резин при работе в средах с ограниченным доступом воздуха и одновременном воздействии высоких температур. Хотя снижение накопления остаточной деформации вулканизатов на основе каучука СКТ может быть достигнуто в результате введения в состав резиновых смесей окиси ртути или кадмия, применение таких резин ограничено вследствие их высокой токсичности. [c.149]

Вследствие более эффективного сшивания и образования между полимерными молекулами мостиков различной природы вулканизаты с новым пероксидом имеют хорошие механические показатели, высокий модуль. Однако наличие аминных сшивок обусловливает и высокое накопление остаточной деформации вулканизатами, что ограничивает области их применения. [c.81]

ТАБЛИЦА 4.1. Характеристики быстрой высокоэластической деформации вулканизатов на основе различных каучуков при одинаковой густоте сетки (Е = 0,9 МПа) и температуре 20 С по данным свободного сокращения (начальное растяжение е = 1,0) [c.125]

Совокупность параметров и количественных зависимостей, описывающих свойства идеальных сеток, была широко использована для изучения зависимостей структура — свойства реальных вулканизатов. К настоящему времени хорошо установлено, что прочность и эластичность вулканизатов возрастают с увеличением доли активной части сетки, т. е. с увеличением молекулярной массы и сужением молекулярно-массового распределения сшиваемого каучука, уменьшением его разветвленности, снижением содержания золь-фракции и других дефектов сетки. Однако количественного описания этих зависимостей до сих пор не найдено и они являются качественными. В полной мере это справедливо для описания свойств вулканизатов в зависимости от густоты сетки. В соответствии с уравнениями (10.1—10.3) следует ожидать монотонного изменения разрывного напряжения в образце с увеличением концентрации активных цепей. Однако такую зависимость наблюдали только при квазиравновесном способе деформации вулканизата [15, с. 180]. При растяжении с конечной скоростью прочность при растяжении с увеличением густоты сетки изменяется по кривой с максимумом (рис. 10.8). Известны многочисленные [c.222]

Деформация вулканизатов связана с конформацион-ными перестройками макромолекул за конечный период времени. При увеличении скорости воздействия, т. е. при переходе от статических к динамическим режимам, отдельные конформации остаются нереализованными и, кроме того, не успевает завершиться релаксация реализованного набора конформационных перестроек. Это приводит к образованию в материале микрообъемов локального перенапряжения, в которых и происходит элементарный акт разрушения. Вследствие гетерогенности резины такие объемы распределены в материале неравномерно. Следует также указать, что неравномерность распределения напряжения по химическим связям приводит к смешению соответствующих частот собственных колебаний этих связей в область более низких частот на [c.159]

Деформация вулканизатов каучука складывается из трех составляющих [c.67]

Изложенное понимание явлений, сопровождающих деформацию вулканизатов каучука, позволяет обнаружить некоторые принципиальные ошибки в существующих методах испытаний. Так, например, всякое сопоставление данных О растяжении резины под действием которого груза за определенное время есть сравнение суммарных" деформаций — начальной (мгновенной) и той произвольно установленной части высокоэластической деформации, которая успела возникнуть за данное время при данной температуре. Между тем, характер влияния этих последних факторов на деформацию образцов может быть весьма различен и на практике сказаться совсем иначе, чем в специфических условиях испытаний. [c.67]

П. П. Кобеко. С. Е. Кувшинский и Г. И. Гуревич. Там же. - Современные взгляды на высокоэластическую деформацию вулканизатов каучука с точки зрения структурных изменений, происходящих в полимерах, развиты в ряде работ А. Александрова и Ю. Лазуркина. Я. Б. Ф р ид м а н. Механические свойства металлов. Оборонгиз, 1946. [c.67]

Температуру, при которой резко повышается деформация вулканизатов, целесообразно именовать (в отличие от температуры текучести) температурой развития высокоэластической деформации (/рвд). Температура развития высокоэластической деформации и прирост деформации при данной температуре (ДЯ = —Яго) ха-рактеривует термоустойчивость вулканизата, где Hi — деформация вулканизата при данной температуре, Нго — деформация при 20° С. [c.35]

При наличич высокостирольных смол увеличивается термопластичность не только сырой смеси, но и вулканизата. С увеличением содержания такой смолы повышается деформируемость вулканизата, причем чем выше содержание стирола в полимере, тем резче изменяется деформируемость от температуры. Температура развития высокоэластической деформации вулканизата не зависит от количества высокостирольной смолы, а характеризуется температурой текучести исходного.высокостирольного полимера [c.41]

На прочность вулканизата оказывает большое влияние не только взаимодействие между каучуком и наполнителем, но и образование в нем сажевой структуры Последующая деформация вулканизата изменяет эту структуру, которая в свою очередь ведет к потере энергии, увеличению гистерезисных потерь и снижению разрушающего напряжения. У органических наполнителей имеет также место образование полимерных структур хотя, учи-тывая больший размер таких ча- стиц, их агрегация приводи к воз-никновению очага разрушения. Вве-дение термопластичных усилителей повышает гистерезисные потери, увеличивает остаточные дефортиа- ю ЦНИИ теплообразование. Такие свой-ства смолонаполненных вулканиза-тов объясняются тем, что в процес-се деформации участвует не только каучуковая фаза, но и происходит перераспределение цепочечных структур Смоляного наполнителя а также вместе с каучуком деформируются отдельные частицы наполнителя. Возможность деформации таких микрочастиц внутри полимера, т. е. деформации на надмолекулярном уровне, показана в работе 239 этом случае часть разрушающего напряжения будет израсходована на деформацию смоляных частиц. [c.77]

Электронно-микроскопическими исследованиями показано, что при совмещении термореактивных смол с каучуком при температуре ниже отверждения частицы смолы распределяются неравномерно имеют гладкую поверхность и величину порядка 1—Змкм (рис. 49). Они не связаны с кау чуком и являются Реактивными наполнителями, не усиливают каучук, а скорее, наоборот, являются очагами разрушения при деформации вулканизата. [c.107]

Каучук или резина при обычных условиях деформации быстро восстанавливают исходную форму после удаления внешнего усилия, но если деформировать тот же каучук в более жестких условиях, когда возможно течение его, он приобретает заметную анизотро-дию, обусловленную ориентацией цепей и сохраняющуюся в течение многих часов. При деформации вулканизатов и при не слишком больших нагрузках, когда исключено перемещение цепей, соединенных между собой прочными химическими связями, ориентируются одни звенья. [c.460]

При париодической многократной деформации вулканизатов при 110°С, скорости 0,5—1,0 м/мин константа окорости релаксации при относительной деформации а>1,5 подчиняется униве р-салшому уравнению [755] [c.304]

Рис. Гv 3. Иэичермы деформации вулканизатов нитрильных каучуков с равной степенью поперечного сшивания

Предположение о том, что высокая прочность исследуемых вулканизатов связана с возможностью протекания обменных реакций между узлами сетки и диссипацией локальных напряжений в ходе этой перестройки [62], было отвергнуто после того, как выяснилось, что межмолекулярные поперечные солевые связи в вулканизатах практически не образуются. Кроме того, как отметили Хелпин и Бики [1], при перестройке сетки в растянутых образцах должны фиксироваться растянутые цепи, что обусловливает большие остаточные деформации вулканизатов. В действительности же остаточные деформации при разрушении металлоксия ных вулканизатов иевелики. [c.161]

Динймическая прочность. Впервые увеличенное число циклов до разрушения при многократной деформации вулканизатов из смеси каучуков (натурального и бутадиен-стирольного) было обнаружено в 1958 г. [172]. В то время подобные результаты казались необычными или даже сомнительными (при учете двухфазной структуры исследованной в работе [172] смеси НК и БСК). Впоследствии повышенное соцротивление утомлению вулканизатов из смеси каучуков было продемонстрировано на многих парах полимеров. Типичные результаты для вулканизатов смеси СКД и СКН-18 приведены на рис. 9. Видно, что независимо от режима утомления динамическая выносливость смесей изменяется по кривой с максимумом. [c.39]

Определение вулканизации как процесса, в котором уменьшается пластичность смеси без уменьшения эластичности, дает основание рассматривать измерения характеристик остаточной деформации вулканизатов в качестве количественного показателя степени вулканизации. Необходимо помнить, что измерения остаточной деформации должны проводиться на отрелаксировав-ших образцах для того, чтобы отделить пластическую часть остаточной деформации от накладывающейся на нее эластической части. Согласно одному из методов , цилиндрические резиновые образцы определенной высоты сжимают на 35% и выдерживают в течение 2 ч при температуре 100 °С в приборе ASTM для определения остаточного сжатия по методу В. После снятия нагрузки образцы выдерживают в термостате 1 ч при 100 °С, вновь измеряют их высоту и рассчитывают степень остаточного сжатия отрелаксировав-ших образцов. Приведенные на рис. 3.6 результаты показывают, что с увеличением времени вулканизации и дозировки серы в смеси из натурального каучука, содержащей сажу ЕРС и 0,6 вес. ч. сантокюра, остаточная деформация резин уменьшается. [c.90]

В результате взаимодействия карбоксильных групп с оксидами металлов образуются почти исключительно внутримолекулярные средние соли, которые в неполярной среде каучука объединяются в микроагрегаты. Образование последних достаточно вероятно, так как реакция имеет гетерогенный характер, обусловленный тем, что оксиды металлов не растворяются в каучуке. Солеобра-зованию предшествует адсорбция карбоксильных групп на поверхности дисперсных частиц оксида. По мере протекания реакции полярно1сть адсорбированных групп возрастает, а их стремление к десорбции уменьшается. Адсорбционные взаимодействия достаточно сильны, чтобы микроагрегаты сохранялись при обычных температурах. Однако при повышении температуры эти взаимодействия ( слабые вулканизационные связи) быстро ослабляются и прочностные свойства вулканизатов резко ухудшаются. Перегруппировкой слабых вулканизационных связей можно объяснить и повышенные остаточные деформации вулканизатов из карбоксилатных каучуков. [c.341]

Из неорганических промышленных отвердителей наибольшей активностью обладают диоксид свинца и бихромат натрия, диоксид марганца является более мягким окислителем (рис. 33). Высокая скорость отверждения может стать причиной значительной дефектности полимерной сетки. Средняя степень превращения HS-rpynn олигомера в гель-точке изменяется в зависимости от активности отвердителя от 20 до 647о от теоретически рассчитанной [169]. Такое же влияние на плотность полимерной сетки оказывает повышение температуры вулканизации, сильно ускоряющее процесс отверждения. Поэтому герметики, отвержденные при 100—140 °С, имеют более низкую термостойкость, чем полученные при комнатной температуре. Объяснять это разрушением солевых связей, как например в работе [170], вряд ли правильно, поскольку эти связи, разрушаясь при высокой температуре, неизменно восстанавливаются при ее понижении. Кроме того, при наличии плотной химической сетки наличие или отсутствие донорно-акцепторных взаимодействий внесет лишь определенный вклад в содержание эффективных цепей сетки и существенно не скажется на термостойкости вулканизатов. Приведенные в работе [171] термомеханические кривые показывают, что в вулканизатах, полученных при повышенных температурах, плато высокоэластичности короче, а относительная высокоэластическая деформация вулканизатов значительно больше, чем у вулканизатов, отвержденных при 20 °С, т. е. первые менее структурированы, чем вторые. [c.70]

Введение в полихлоропрен, модифицированный алкилмер-каптаном или диалкилксантогендисульфидом, 0,5—5,0 ч. три-арилфосфина (трифенил-, трннафтилфосфина и др.), приводит к снижению остаточных деформаций вулканизатов и повышению стойкости к подвулканизации резиновых смесей [56]. [c.191]

Характер упругих деформаций наполненных Булканизатов из натрийбутадиенового каучука в общем аналогичен деформации вулканизатов из натурального каучука. Наиболее существенное отличие состоит в том, что в растянутом состоянии в вулканизатах отсутствуют ориентированные кристаллические образования. Как уже отмечалось, натрийбутадиеновый каучук при растяжении не дает рентгеновской фазер-диаграммы. [c.381]

Функция Ф (а ) в уравнении (1.16) необходима лишь в том случае, если обобщенная функция ползучести Г /) не зависит от величины Ор. Например, если испытание на ползучесть проводится под действием очень высокой нагрузки, когда большое значение приобретает конечная растяжимость цепей и соответственно уменьшается. Кроме того, нелинейность функции, очевидная из того, что величина Сг, входящая в уравнение Муни — Ривлина, не равна нулю, является причиной более сложной зависимости кривой ползучести от нагрузки. Халпин и Бики экспериментально доказали, что форму соответствующей функциональной зависимости Ф (а) можно получить по кривой напряжение — деформация вулканизата, деформируемого при температуре, намного превышающей точку стеклования. Если в таком опыте а — удлинение при номинальном напряжении а, то [c.31]

Это отражается на форме кривых напряженке—деформация вулканизатов бутилкаучука, изготовленных с применением измельченных и термообработанных промышленных саж. Эти вулканизаты при предварительном растяжении не так резко смягчаются, как вулканизаты того же каучука, изготовленные в обычных условиях. Аналогичное изменение деформационных свойств Гесслер также отметил в вулканизатах бутилкаучука, содержащих обычную сажу, изготовленных с термообработкой смеси в присутствии небольших количеств химического промотора, например серы. Этот факт имеет особое значение, поскольку термообработка, измельчение сажи и (или) химическое промотирование приводят к получению более мягких вулканизатов, характеризующихся в то же время более высокими значениями напряжения при 300% удлинения. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология