Наполнители и долговечность резины

Влияние строения и состава. Природа каучука — его молекулярная масса и строение — регулярность, линейность, присутствие функциональных реакционноспособных групп, энергия связи в основной цепи и характер мостиковых связей вулканизата — существенно влияют на прочность и долговечность резины. При увеличении молекулярной массы каучука прочность растет до определенного предела, а затем практически не изменяется. Применяемые вулканизующие вещества, ускорители вулканизации и активаторы, наполнители обеспечивают определенную прочность пространственной структуры вулканизата. [c.113]

Данные по влиянию наполнителей на долговечность резин при воздействии на них озона показывают, что при малых напряжениях (1—5 кгс/см ) долговечность увеличивается с дозировкой наполнителей, особенно активных. Наиболее резко увеличивается долговечность резин, жесткость которых сильно возрастает при введении наполнителя (СКБ и СКН-26 с канальной сажей). При больших напряжениях (25—50 кгс/см ) долговечность с ростом наполнения уменьшается. [c.293]

В последние годы начал внедряться новый наполнитель — измельченная резина, полученная дроблением старых автопокрышек. В отличие от минеральных наполнителей при введении резиновой крошки наблюдается физико-химическое взаимодействие между битумом и каучуковым высокомолекулярным веществом. При этом повышаются эластичность, температуростойкость, долговечность, а влагоемкость снижается. [c.119]

Как известно, активность пигментов и наполнителей в полимерах можно повысить путем механохимической [55] и радиационной прививки на их поверхность мономеров [56], а также используя адсорбционное модифицирование наполнителя поверхностно-активными веществами (ПАВ) [57—59], Положительный результат дает только радиационная прививка долговечность резины при разрезании в этом случае увеличивается в 1,5— 2 раза. [c.240]

По данным [54] обработка асбеста и хлопка олеатом магния повышает долговечность резины при разрезании в 1,2—2 раза при дозировке наполнителя от 5 до 30 масс, ч., а дополнительная ориентация смеси на вальцах в течение 5 мин увеличивает этот эффект еще прл-близительно в 1,5 раза, т. е. коэффициент упрочнения в результате дополнительной ориентации возрастает для вулканизатов, содержащих 30 масс. ч. обработанного хлопка, с 6,9 до 11, а для асбеста с 20 до 27. [c.241]

Некоторые особенности прочностного поведения эластомеров, связанные с перестройкой их структуры вследствие ориентации и размягчения, сопровождающих деформирование резин, могут быть описаны математически, исходя из определенной модели. Наибольший интерес при этом представляют наблюдаемые экспериментально явления экстремальной зависимости долговечности резин от напряжения при растяжении в области малых деформаций и разупрочняющее действие активных наполнителей в этой же области. [c.275]

Таким образом, в области больших времен разрушения, когда можно пренебречь релаксационными процессами, и в условиях перестройки надмолекулярной структуры, связанной с развитием молекулярной ориентации и разукрупнением структурных элементов, модель пружин позволяет объяснить наблюдающиеся экспериментально как экстремальную зависимость долговечности резин от напряжения, так и разупрочняющее действие активного наполнителя. [c.282]

Соотношение (29) лучше вьшолняется , чем (28) в резинах с относительно слабым межмолекулярным взаимодействием при повышенных температурах, относительно небольших содержаниях активного наполнителя и т. д. Температурная зависимость долговечности резин носит экспоненциальный характер. [c.120]

Введение активных тонкодисперсных наполнителей резко повышает прочность резин на основе некристаллизующихся каучуков за счет образования дополнительных связей наполнитель — каучук и наполнитель—наполнитель. Большие количества наполнителя и пластификатора, снижающие содержание каучука в резине, сокращают ее долговечность, соответственно малые количества повышают ее. [c.114]

В этой главе рассматривается прочность резины при постоянной скорости растяжения и методы, позволяющие по временной зависимости прочности при статических испытаниях рассчитывать долговечность ири испытаниях с постоянной скоростью растяжения. Кратко рассматривается также влияние на прочность резины активных наполнителей и зависимость прочности от вида напряженного состояния. [c.185]

В настоящее время широко применяется для защиты подземных трубопроводов битумно-резиновая мастика. В качестве наполнителя для ее приготовления используется порошок резины, полученный дроблением старых автопокрышек. В отличие от минеральных наполнителей при введении резиновой крошки в расплавленный битум наблюдается химическое взаимодействие между каучуковыми высокомолекулярными веществами и масляными фракциями битума. При этом повышается эластичность, температуростойкость и долговечность и снижается влаго-емкость. [c.113]

Наполнители вводят во фторкаучуки для снижения стоимости изделий, уменьшения нерва смесей и улучшения их технологических свойств (уменьшения усадки, повышения качества поверхности формованных, шприцованных и каландрованных изделий, повышения стойкости шприцованных полых профилированных изделий к опаданию при хранении перед вулканизацией и в процессе вулканизации в автоклаве и т. п.), а также для регулирования модуля и твердости резин, повышения их прочности-, сопротивления раздиру и усталостной долговечности [105, р. 1/1—1/12], придания резинам ряда специфических свойств. Однако использование наполнителей для фторкаучуков сильно отличается от принятого для обычных углеводородных эластомеров. В резинах на основе фторкаучуков усиливающий эффект высокоактивных наполнителей незначителен и преимущественно используются малоактивные углеродные и минеральные наполнители в небольших дозировках (как правило, не более 30 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука [102 . Смеси на основе сополимеров ВФ и ГФП (вайтонов), содержащие менее % каучука, имеют высокую вязкость, затрудняющую их переработку, а вулканизаты — высокую твердость и малую эластичность [50, 103]. Увеличение содержания наполнителя в смеси приводит к ухудшению низкотемпературных свойств резин и стойкости их к теп- [c.94]

Такого рода зависимость получается теоретически [37], если рассмотреть разрушение модели пружин, принимая во внимание 1) ее упрочнение при растяжении в результате ориентации, 2) размягчение (т. е, уменьшение модуля упругости) при достижении определенного значения напряжения. С помощью этой же модели объясняется и ход кривой долговечности для наполненной резины с участком разупрочнения. При этом для наполненной резины принимаются следующие посылки ее модуль больше, чем у ненаполненной размягчается она при большем напряжении и до большей степени. Суть такого влияния наполнителя сводится к тому, что ориентационное упрочнение в наполненной резине проходит сначала более слабо из-за наличия большего количества связей, а затем более сильно, так как эти связи разрушаются при большем напряжении. [c.71]

Рис. 3.18. Влияние наполнителя на зависимость долговечности (т, с) от нагрузки (Р, Н) при разрезании резин наполненных и ненаполненных на основе разных каучуков

К каким изменениям параметров формулы (15) приводит введение наполнителей и как это сказывается на ходе кривой долговечности, рассмотрено в работе [2]. При введении наполнителя, как известно, значительно увеличивается упругий модуль и образуются дополнительные (сажевые) структуры. Наличие большего количества типов связей и структур в наполненной резине, чем в ненаполненной, позволяет предположить, что наполненная резина с ростом напряжения претерпевает более значительные структурные изменения, чему в модели соответствует возрастание соо/со. Далее, в области малых а, по-видимому, проявляется стерическое действие частиц наполнителя. Это выражается в том, что в присутствии наполнителя при ускоряющем разрушение влиянии активных компонентов воздуха образуется большее число и более мелких трещин, чем в ненаполненной резине. Последнее приводит к замедлению ро- [c.281]

Для каждого наполнителя существует его оптимальное содержание в резине (каолин—120 вес ч., мел — 90 вес. ч.), при котором долговечность изоляции максимальна. При данном на-полнении сочетание основных свойств резины получается наиболее благоприятным. [c.143]

При введении небольших количеств наполнителей и пластификаторов постоянная Ь уменьщается, что приводит к увеличению долговечности. Но при значительном увеличении содержания наполнителей и пластификаторов происходит увеличение значения Ь причиной этого является значительное пропорциональное уменьщение содержания каучука в резине. [c.40]

Учитывая имеющиеся экспериментальные данные, можно схематично представить влияние активного наполнителя на долговечность резин из аморфных каучуков в широком диапазоне напряжений [94] рис. 2.10. Как видно из этого рисунка, роль наполнителя в разных диапазонах напряжений меняется. При малых напряжениях (участок I), недостаточных для разрушения структур наполнитель — полимер, наполнитель усиливает эластомер, по-еидимому, за счет стерических препятствий при разрастании дефектов на участке И имеет место разупрочнение эластомера за счет его размягчения, более интенсивного в наполненной резине. [c.71]

Наряду с облегчением ориентационного упрочнения размягчение сопровождается разрушением отдельных связей сетки, т. е. уменьшением прочности. В результате наложения этих двух эффектов, во-первых, при малых а (в отличие от больших а) размягчение влияет на долговечность ненаполненных резин (а не только наполненных), во-вторых, тренировка ряда ненаполненных резин (СКБ, наирит, СКН-40) и резин с активными наполнителями (СКМС-30 с 70 и 90 масс. ч. газового технического углерода, с аэросилом, СКБ с 50 масс, ч лампового технического углерода, НК с 30 и 50 масс, ч газо вого технического углерода) приводит к возрастанию долговечности в некотором интервале напряжений. Особенно сильно этот эффект проявляется у НК. Разрушение связей наполнитель — полимер в результате тренировки позволяет в значительно большей степени, чем у нетренированной резины, проявиться упрочняющему влиянию ориентации макромолекул аналогично тому, что наблюдалось при разрушении таких связей химически агрессивной средой [26]. Резкий рост долговечности резины при этом еще более увеличивается во время отдыха резины, что свидетельствует как о восстановлении таких связей в новых, более благоприятных для распределения напряжения местах, так и о том, что размягчение в значительной степени связано с задержкой релаксационных явлений. [c.145]

Исследование Б. А. Догадкина и К. А. Печковской наполненных резин другими методами (электропроводность, диэлектрическая проницаемость и др.) показало, что активные наполнители распределяются в каучуке цепочечными структурами при непосредственном контакте частиц наполнителя [128, 129]. Инертные наполнители распределяются в виде отдельных первичных или вторичных частиц. Цепочечные структуры при этом являются матрицей, на которой укладываются ориентированные молекулы каучука, что и служит одной из причин эффекта его усиления. Цепочечные структуры наполнителя обладают тиксотропными свойствами и, следовательно, изменяются при деформации наполненных резин. Это значит, что такие структуры играют существенпую роль в гистерезисных явлениях, характерных для наполненных резин. В цитируемых работах было также установлено, что электрические заряды, возникающие при деформации резин, отрицательно влияют на долговечность резин при их многократных деформациях. [c.331]

НО быть выражено сильнее, чем у полихлоропрена. Это действительно видно из сравнения значений коэффициента В в области малых II больших деформаций при озонном растрескивании резин (см. стр. 293). У НК коэффициент В изменяется в 10 ООО раз, у полихлоропрена примерно в 4 раза. Аналогичное явление наблюдается при введении в резину активного наполнителя. Активный наполнитель вызывает ориентацию и упрочнение недеформированной резины, а потому структура наполненной резины при деформации будет изменяться в меньшей степени, чем ненаполненной. Действительно, прн переходе от малых деформаций к большим величина В в случае ненаполненной резины из СКС-30 увеличивается в 24 раза, а в случае резины, наполненной 30 г канальной сажи на 100 г каучука, увеличивается всего в 8,5 раза. У резины из НК, содержащей 60 г канальной сажи на 100 г каучука, величина В остается при увеличении деформации практически неизменной. Как при усилении межмолекулярного взаимодействия, так и при введении активного наполнителя, упрочняющее влияние ориентации будет заканчиваться прп меньшей деформации и при дальнейшем увеличении деформации (и напряжения) долговечность будет уменьшаться. В соответствии с этим область максимума (гттах) на кривой -с—г в обоих случаях будет сдвигаться в сторону меиьших деформаций (см. рис. 180). Если сравнить два каучука с различной величиной межмолекулярного взаимодействия (например, НК и наирит), то з для ненаполненных резин из неполярного НК лежит обычно в области деформаций 5—16%, в то время как у резин из полярного наирита сдвигается до 65—100% . Введение карбоксильных групп в неполярные каучуки также приводит к сдвигу озонном растрескивании [c.324]

Сухопутный транспорт. Потребление консистентных смазок з автомобильном транспорте резко уменьшается. Растущее применение вкладышей и втулок из резины, фторуглеводородных пластмасс, найлона и дслри-а также повышение герметичности уплотнений для защиты ог попада- ния грязи и воды позволили удлинить пробег между сменами смазкн и ас-си с 3200 до 48 ООО км, что соответствует уменьшению потенцнальногс рын-сбыта консистентных смазок для шасси автомобилей более чем на 90 и. Среди долговечных консистентных смазок для шасси наиболее широко применяются смазки, содержащие бариевое, литиевое и смешанное кальциевое мыла, наряду с такими противоизносными наполнителями, как, д )сульфид молибдена, избыток ацетата калышя и полиэтилен [36,79]. [c.132]

Сравнивая долговечность работы изоляции в условиях воздействия разрядов с физрко-механическими свойствами, трудно указать на какой-нибудь один показатель свойств резины, от которого бы зависела долговечность работы. Можно лишь с уверенностью отметить, что резина, не содержащая наполнителя, обладает наименьшей долговечностью. [c.143]

Теплообразование в резине. Упруго-гистерезисные свойства резины таким образом зависят от содержания наполнителя, что величины динамического модуля и модуля внутреннего трения тем больше возрастают с наполнением, чем активнее введенный наполнитель. Поскольку многократйые деформации приводят к теплообразованию в резине, снижающему ее усталостную прочность, увеличение дозировки и активности наполнителя уменьшает долговечность изделия. При этом, однако, решающее значение имеет режим работы резины. Из рассмотренных выше соотношений (1.59) и (1.60) следует, что удельные механические потери q цикла могут быть определены следующим образом [c.40]

Но не всегда нужно спешить с очисткой вещества, так как примеси не обязательно ухудшают (с точки зрения потребителя) их свойства. Зачастую наличие примесей улучшает свойства материала, а иногда придает ему и новые ценные качества, отсутствующие у базового вещества, например повышенную прочность, стойкость к агрессивным средам. Поэтому для придания изделиям необходимых свойств в исходное вещество вводят определенное количество других веществ, называя их уже не примесями, а специальными добавками. В зависимости от влияния на свойства материала (а иногда и от способа введения) такие добавки имеют специальные наименования стабилизаторы — вещества, затормаживающие процессы разрушения изделий под действием тепла, света, окислителей и пр. антистарители — добавки, повышающие долговечность изделия (термин распространен в производстве резин) отвердители — применяются в производстве пластмасс дубители — в кожевенном и меховом производствах присадки (легируюш,ие добавки) — в производстве специальных сталей пластификаторы, мягчители, наполнители и многие другие. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология