Прочность резин хрупкая

Свойства этого газа приведены в школьном курсе химии. Поэтому отметим лишь некоторые его особенности. Водород легко проникает в железо и сталь, и они теряют прочность, становятся хрупкими этот процесс получил название водородная коррозия (разрушение). Водород диффундирует через каучук, резину, фарфор при 200— 300 С он просачивается через стенки стеклянных и кварцевых сосудов, а при 1000 "С он легко проходит сквозь тугоплавкое стекло и сталь. - [c.147]

Основными показателями качества рубракса являются температура размягчения как показатель теплостойкости и зольность, так как повышенное содержание золы может вызвать нарушение однородности и прочности резины и других изделий, в которых используется рубракс. Показатели качества рубракса, установленные стандартом еще в 1941 г., по сути дела уже не отражают его эксплуатационных свойств. Потребители до настоящего времени применяли только рубракс из бакинских нефтей и технология промышленных процессов, в которых он используется, была разработана применительно к качествам бакинского рубракса. Рубракс из бакинских нефтей в отличие от очень твердых, хрупких высокоплавких битумов, получающихся из башкирских [4], ухтинских [5] и других нефтей, несмотря на высокую температуру размягчения, характеризуется эластичностью, мягкостью, упругостью, напоминая резину. Эти специфические свойства рубракса в ГОСТ не отражены. [c.44]

Рис. ).]. Зависимость хрупкой прочности (Схр) и прочности резин при разрезании (Ррз) от энергии химических связей (Э ) в основной

Первая стадия разрыва начинается с образования очагов разрушения, из которых растут надрывы, являющиеся аналогами трещин в хрупких материалах. Надрывы возникают под действием напряжений в наиболее слабых местах, причем очаги разрушения появляются как внутри материала, так и на поверхности образца и среди них имеется наиболее опасный. Поэтому прочность резин определяется вероятностью образования наиболее опасного надрыва аналогично тому, как прочность хрупкого материала определяется наиболее опасной трещиной. Надрывы растут в поперечном направлении к растягивающим усилиям, так же как и трещины в хрупких телах. [c.81]

В зависимости от физического состояния материала и условий деформации различают хрупкое, пластическое и высокоэластическое разрушение. Для резин наиболее характерным является последнее. Прочность резин можно определять при различных видах деформации (растяжение, сжатие, сдвиг). В практике самым распространенным является растяжение —наиболее опасный для резин вид деформации. [c.20]

Длительный процесс разрушения эластомера характеризуется двумя стадиями — медленной и быстрой. Медленная стадия образует на поверхности разрыва шероховатую зону, а быстрая — зеркальную. Чем меньше напряжение, тем длительнее процесс разрушения и тем яснее выражена шероховатая зона (при хрупком разрыве, наоборот, медленная стадия дает зеркальную, а быстрая — шероховатую зону). Первая стадия разрыва начинается с образования очага разрушения, из которого растет надрыв , являющийся аналогом трещины в хрупких материалах. Надрывы возникают под действием напряжений в наиболее слабых местах, причем очаги разрушения появляются как внутри материала, так и на поверхности образца, но среди них имеется наиболее опасный. Поэтому прочность эластомеров и резин определяется вероятностью образования наиболее опасного надрыва, аналогично тому, как прочность хрупкого материала определяется наиболее опасной трещиной. Надрывы растут в направлении, поперечном растягивающим усилиям, аналогично трещинам в хрупком телах. [c.336]

Сырой каучук липок, непрочен, а при небольшом понижении температуры становится хрупким. Чтобы придать изготовленным из каучука изделиям необходимую прочность и эластичность, каучук подвергают вулканизации — вводят в него серу и затем нагревают. Вулканизованный каучук называется резиной. [c.607]

В зависимости от физического состояния материала и условий деформации возможны три вида разрушения хрупкое, высокоэластическое и пластическое. Для резин при нормальных температурных условиях характерно высокоэластическое разрушение. При их растяжении может происходить скол, отрыв или их сочетание (рис. 8.1). Для резин наиболее опасны растягивающие усилия, поэтому обычно оценку прочности проводят при растяжении. Растяжение может происходить при постепенно увеличивающемся усилии до разрушения образца. В процессе растяжения резины претерпевают три стадии состояния [c.111]

Однако температурная зависимость прочности полимеров в некоторых случаях имеет экстремальный характер [63, с. 199], особенно для систем с явно выраженной неоднородностью напряжений. Например, аномалии наблюдаются при растяжении кристаллических полимеров [231], полимеров, способных кристаллизоваться при растяжении, полимеров с наполнителями [221, 232, 233]. Экстремальная зависимость прочности от температуры характерна и для резин с надрезом в области температур выше температуры хрупкого разрушения [234]. При изучении температурной зависимости сопротивления резин раздиру максимум сопротивления наблюдается в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние [235]. Экстремальная температурная зависимость прочности обусловлена релаксационными характеристиками материалов. В результате релаксационных процессов, развивающихся в напряженном теле, может произойти рассасывание опасных напряжений, что остановит рост трещины, и в некотором температурном интервале может наступить упрочнение материала. Однако затем при температуре выше температуры стеклования вновь наблюдается снижение прочности с повышением температуры. [c.190]

Хрупкий разрыв определяет прочностные свойства резин ниже температуры стеклования Гс, а наибольшая температура, при которой он происходит, называется температурой хрупкости Г . Последняя зависит не только от Гс полимера, но и от скорости деформирования при разрушении и хрупкой прочности полнмера. [c.334]

Как видно из данных табл. 5.2, неметаллические материалы обладают высокой стойкостью как в нейтральных, так и в солянокислых растворах хлорида марганца и поэтому могут быть использованы в качестве конструкционных и защитных материалов для оборудования данного производства. Керамические материалы, плавленый диабаз, природные кислотоупоры, фарфор, кислотоупорная эмаль, стекло, фторопласт-3 и -4 практически не разрушаются в растворах хлорида марганца. Пониженной стойкостью в технологических средах производства хлорида марганца обладают мягкие резины 2566 на основе натурального и натрий-бутадиенового каучуков и 1976 на основе натрий-бутадиенового каучука. Под воздействием этих сред они становятся хрупкими, а прочность их на разрыв снижается более чем на 20%. [c.155]

Активный наполнитель резко повышает сопротивление разрыву резин на основе синтетических каучуков в высокоэластическом состоянии (СКБ, СКС-30 и др.). На свойства резин в стеклообразном состоянии наполнитель оказывает противоположное влияние. Так, при температурах, при которых каучук СКБ находится в высокоэластическом состоянии, прочность ненаполненной резины на его основе составляет 1,4 МПа, а наполненной (60 масс. ч. печной сажи)—17 МПа. Ниже температуры стеклования при введении наполнителя значение несколько увеличивается, а хрупкая прочность снижается. Температура хрупкости повышается примерно на 41 °С. Если в отсутствие наполнителя интервал вынужденной эластичности составляет 73 °С, то при наличии наполнителя он сужается до 32 °С [5]. Подобный эффект при введении наполнителя наблюдается и для резин на основе бутадиен-стирольного каучука. Следовательно, при изготовлении резин, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур, введение в них [c.205]

Особенно незаменима сера в производстве резины. Сырой кау-. чук сохраняет упругость лишь в узком интервале температур. В летнюю жару изделия из него размягчаются, а в зимнюю стужу становятся хрупкими. В результате длительных поисков средство исправить эти недостатки сырого каучука было найдено каучук путем вулканизации (сплавления с детищем вулканов — серой) был превращен в резину. Подобно пластической сере (см. далее), каучук слагается из очень длинных молекул. В них содержатся двойные связи между углеродными атомами. При вулканизации часть двойных связей разрывается и молекулы сцепляются одна с другой через атомы серы. Цепочное строение обращается в решетчатое. В результате этого повышается прочность и расширяются температурные пределы эластичности. [c.367]

При сополимеризации метил-, этил- и бутилметакрилата с 4—16% бутадиена или изопрена образуются жесткие структуры, растворимые в органических растворителях (при содержании диена бо-дее 20% образуются нерастворимые сополимеры). Литьем под давлением из этих растворимых сополимеров (даже без пластификаторов) получают изделия с высоким пределом прочности при статическом изгибе. Особые сорта резин, пригодные для эксплуатации при высоких температурах, были получены вулканизацией сополимеров метилакрилата или смесей метилакрилата со стиролом (3 1) с 3—3,5% изопрена Добавление к реакционной смеси этил-ацетата предотвращает сшивание, а температура стеклования остается ниже 25° С. Сообщалось, что в процессе отверждения этих каучуков образуются продукты, сохраняющие прочность и эластичность при 150—160° С, но хрупкие и жесткие при комнатной температуре. Ударопрочные композиции были получены смешением поливинилхлорида с сополимерами, содержащими 50—75% звеньев метил-, бутил- или 2-этилгексилакрилата или метилметакрилата и 25 —50% звеньев бутадиена или изопрена [c.474]

В настоящее время широко применяют искусственные волокна из вискозы (регенерированной целлюлозы или гидратцеллюлозного волокна) и ацетилцеллюлозы. Вискозу применяют не только для производства тканей (вискозное и штапельное волокно), но и для изготовления высокопрочного корда для автопокрышек. При больших скоростях движения автомашин резина нагревается до 100—120° С, при этом хлопковая нить становится жесткой и хрупкой и довольно быстро изнашивается. Вискозный корд, хотя и уступает по прочности полиамидному корду, значительно прочнее хлопкового корда, поэтому срок службы шин увеличивается. [c.244]

Рис. VI.13. Влияние вытяжки на хрупкую прочность Ор ненаполненных резин при минус 145° С

Не разрешается подвергать пневматическому испытанию на прочность наземные трубопроводы из хрупких материалов чугуна, фаолита, стекла. Также не допускается подвергать пневматическому испытанию трубопроводы в действующих цехах, на эстакадах, в каналах и лотках, где уложены трубопроводы, находящиеся в действии. Стальные трубопроводы, имеющие чугунную арматуру, разрешается испытывать пневматическим способом под давлением не свыше 4 кгс/см . Стальные трубопроводы с внутренним защитным покрытием из пластмасс или резины после испытания на прочность испытываются по специальной инструкции на сплошность внутреннего покрытия. О проведении испытаний составляется акт. [c.295]

Получаемые резины обладают высокой ударной прочностью, вследствие чего температура их хрупкого разрушения значительно ниже, чем температура стеклования, и сильно зависит от толщины образца. Так, для резины из вайтона А температура хрупкости снижается с —45 до —69 °С при уменьшении толщины испытуемой пластинки от 1,87 до 0,25 мм. Это позволяет применять, например, прорезиненные ткани с покрытием из фторкаучука при температурах заметно ниже его температуры стеклования. [c.187]

Разрыв высокоэластического материала отличается от хрупкого тем, что ему предшествует большая деформация связанная с ориентацией и выпрямлением полимерных цепей. Вместе с тем, как и при хрупком разрыве, сечение образца до приложения нагрузки и после разрыва и сокращения концов образца не изменяется, а поверхность разрыва располагается, как правило, нормально к растягивающим усилиям. При переходе от хрупкого к высокоэластическому разрыву прочность резины достигает в области стеклования максимального значения (рис. 39), а затем до-иольио резко снижается с повышением температуры. [c.76]

В табл. 5 приведены данные Лазуркииа о хрупкой прочиостт. и температуре хрупкости ненаполненных резин и пластмасс. Для резин хрупкая прочность определена прн температуре —253 °С, для полиметилметакрилата при —140 °С. Опыты проведены прн скорости деформации растяжения 6,4-10 сск . [c.137]

Повышение прочности резины при кристаллизации проявляется и в том, что температура хрупкости Т р закристаллизованных резин не только не повышается, но в ряде случаев и понижается по сравнению с температурой хрупксстн аморфных образцов. Повышение прочности дивинилового каучука СКД в результате предварительной кристаллизации было отмечено в работах Марея и др. . Однако в эластомерах, имеющих высокую степень кристалличности (например, силоксановый каучук СКТВ-1), эти авторы отмечают снижение прочности для образцов, закристаллизованных при температурах более высоких, чем температура максимальной скорости кристаллизации для этого каучука (Тх = —80 °С), по сравнению с образцами, закристаллизованными при более низких температурах. Область температур, в которой кристаллизация приводит к снижению прочности, характеризуется образованием более крупных сферолитов. Интересно, что Т р для резин на основе полиметилвинилсилоксана лежит около —70 °С, т. е. значительно выше температуры стеклования Т = —126 °С). Это означает, что хрупкое разрушение в данном случае происходит.не в застеклованном, а в закристаллизованном материале, и при изменении условий кристаллизации изменяется величина Гхр. Таким образом, влияние кристаллизации на прочность определяется не только самим наличием кристаллической части материала или ее долей, но и морфологией кристаллических образований. [c.202]

Резины на основе кремнийорганических эластомеров проявляют большую стойкость против остаточных деформаций, т. е. они способны возвращаться к первоначальным размерам после снятия нагрузки в интервале от —60 до -Ь250 °С, а все органические резины при этих температурах становятся жесткими и хрупкими. Например, изделие из кремнийорганической резипы, подвергавшееся сжатию до /з первоначальной толщины и находившееся в таком состоянии в течение нескольких часов при 150 °С, после снятия сжимающего усилия принимает 90% от прежних размеров. Прочность кремнийорганических резин на разрыв (50—55 кгс/см ) меньше прочности органических резин (примерно 130 кгс/см ). Однако в настоящее время уже получены образцы полиорганосилоксановых резин с прочностью на разрыв до 135 кгс/см . Новые исследования позволяют ожидать, что по механической прочности кремнийорганические резины могут быть приближены к органическим. [c.366]

Гидрокаучуки обладают повышенной стойкостью к нагреванию, к действию различных окислителей, озоиа и растворителей. Физико-механнч. свойства гид-рокаучуков зависят от строения исходного каучука. При Г. к. нерегулярного строения получаются аморфные полимеры, сохраняющие достаточно высокую эластичность морозостойкость каучуков в нек-рых случаях даже улучшается. Гидрированный эмульсионный полибутадиен, выпускаемый в США под маркой г и д р о п о л , не становится хрупким вплоть до температуры —160 С. Он рекомендуется для использования в арктических условиях, папример как изоляция для проводов. Продукты гидрирования каучуков с высоким содержанием 1,4-звеньев (1,4-1 ггс-полибутадиен) кристаллизуются подобно цолиэтилепу и даже способны к образованию сферолитов. Гидрокаучуки этого тииа могут быть использованы как основа клеевой композиции, предназначенной для горячего крепления полиэтилена к латуни и резине, с прочностью при растяжении 8—10 Мн/м (80—ЮОкгс/сж ). [c.310]

Резина из кремнийорганического каучука, модифицированного тефлоном (стр. 320), имеет механическую прочность 100—180 т см и сохраняет эти свойства от минус 75 до плюс 350°С. Резина нз кремнийорганического каучука в указанном интервале тегаератур имеет незначительную остаточную деформацию, так как после снятия нагрузки почти полностью восстанавливает свои первоначальные размеры, в то время как органические резины при длительном воздействии высокой температуры становятся хрупкими. Поэтому кремнийорганическую резину применяют в качестве прокладок, труб, шлангов и уплотнителей в механизмах, работающих при высоких температурах, например в гидросистемах самолетов, авиационных и автомобильных двигателях и т. д. Хорошие диэлектрические свойства позволяют использовать их в различном электротехническом оборудовании. В сочетании с найлоновой и стеклянной тканью кремнийорганическая резина образует эластичный электроизоляционный материал, который применяется для получения теплостойкой изоляции электричезких машин, проводов , кабелей. [c.350]

В твердых телах, таких, как металлы и ргеорганические стекла, различают [39—43] хрупкое и пластическое разрушение. В пе])вом случае поверхность разрыва иерпендик лярна растягивающим напряжениям и сравнительно мало деформи-[)оваиа, в то время как во втором случае наблюдается пластическое п,1и вязкое течение, и при разрушении имеют место сдвиговые деформацни. В полимерах наибольший интерес представляет природа хрупкого разрушения, имеющего место как в полимерных стеклах, которые нмеют сходство с другими твердыми телами, так и в резинах, которые разрушаются под действием растягивающих напряжении. Процесс хрупкого разрущения связан с неоднородностями структуры— для стекол с трещинами и микроскопическими пустотами, а для резин с неравномерностью распределения напряжений по цепям сетки. Вследствие существенной роли таких неоднородностей сопротивление разрыву не. может быть выражено через энергию химических связей или сил межмолекулярного взаимодействия, которым должна соответствовать прочность, на несколько порядков величины более высокая [39—42]. [c.494]

При понижении температуры наблюдается постепенное снижение высокоэластических свойств резиновых изделий. В зависимости от свойств каучука и температуры эластичность может теряться частично или полностью. Ухудшение эластических свойств резин проявляется в постепенном увеличении ее твердости и в конечном счете приводит к хрупкости. При этом жесткость резин увеличивается в 10 —Ю раз. Хрупкое стеклообразное состояние резин наблюдается при достижении температуры хрупкости и ниже ее. В интервале между температурой хрупкости и температурой стеклования резины находятся в вынужденно эластическом сосгоя-нии. Стеклование зависит не только от температуры, но и от характера нагрузки. Так, при статических нагрузках и при динамических нагрузках небольшой частоты температура стеклования ниже, чем при динамических нагрузках большой частоты. Стеклование приводит к повышению предела прочности на разрыв, модулей растяжения, твердости. При этом снижаются относительное и остаточное удлинения, эластичность по отскоку, восстанавливаемость. [c.137]

Гипоидное масло, вызывая структурирование, очевидно, приводит одновременно с ростом микротвердости поверхностного слоя и к росту его прочности. Растрескивание развивается в основном как хрупкое разрушение при достижении определенной жесткости (рис. VI 1.5), аналогично тому, что наблюдается при сухом трении В гипоидном масле начало появления трепщн соответствует погружению индентора микротвердомера на глубину порядка 0,05—0,07 мм в интервале температур от 100 до 190° С, причем свободно набухший образец растрескивается при несколько меньших значениях твердости, чем образец, подвергнутый в процессе трения действию циклических деформаций, интенсифицирующих структурирование резины. [c.178]

Влияние вида деформации (растяжение и сжатие). Исходя из того, что при растяжении время релаксации структурных единиц полимера уменьшается, а хрупкая прочность из-за молекулярной ориентации возрастает, следует ожидать снижения Гхр резин при всех скоростях испытаний [5, с. 28]. Это подтверждается имеюшимися данными (см. рис. 3.11), причем снижение Гхр после предварительного растяжения сильнее при малых скоростях испытаний и может достигать 100°С в случае ненаполненных резин снижение Гхр проявляется больше, чем в случае наполненных. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология