Вулканизация механических свойств

Ускорители вулканизации — это вещества, которые вводятся в резиновую смесь для ускорения процесса вулканизации и повы-щения физико-механических свойств резины. Для вулканизации натурального каучука с помощью серы без ускорителей при температуре 140 °С требуется 3—4 ч применяя ускорители, продолжительность вулканизации сокращают до нескольких минут или секунд. Ускорители вулканизации начали применять уже давно. Вскоре после открытия вулканизации было установлено ускоряющее действие на вулканизацию каучука следующих соединений глета, окиси магния, окиси кальция и других неорганических и органических веществ. [c.131]

По мере вулканизации натурального каучука физико-механические свойства его, как указывалось выше, улучшаются только до некоторого предела, который характеризуется максимальным или минимальным значением свойств. Наилучшие показатели различных физико-механических свойств вулканизата достигаются через близкие по величине промежутки времени от начала вулканизации. Наименьшая продолжительность вулканизации, обеспечивающая при прочих одинаковых условиях (температура, состав резиновой смеси) наилучшие физико-механические и технические свойства вулканизата, называется оптимумом вулканизации. [c.74]

В процессе горячей вулканизации механические свойства резиновой смеси постепенно улучшаются до определенного предела и затем, при продолжающемся нагревании, некоторое время остаются на достигнутом уровне. Продолжительность периода вулканизации, в течение которого сохраняются оптимальные для данного вулканизата свойства, называют плато вулканизации. При дальнейшем нагревании изделий происходит перевулканизация— ухудшение свойств резины. Характер изменения свойств резиновых изделий в процессе вулканизации показан на рис, 150. [c.520]

В связи с отсутствием в полимерной цепи полиизобутилена двойных связей он не способен вулканизоваться обычной серной вулканизацией. Однако в определенных условиях, под действием перекисной системы вулканизации он может структурироваться с образованием вулканизатов, обладающих высокими физико-механическими свойствами. [c.339]

Рнс. 10. Изменение физико-механических свойств натурального каучука в процессе вулканизации (при 135 °С) [c.72]

Рис. 11. Изменение физико-механических свойств каучуков СКС-ЗОА и СКБ в процессе вулканизации

Степень радиационной вулканизации будет, очевидно, зависеть от ряда посторонних факторов, например от пост-вулканизации. Механические свойства будут также сильно зависеть от присутствия сажи или других ингредиентов. [c.299]

Температура вулканизации оказывает очень сильное влияние на скорость присоединения серы к каучуку и скорость изменения физико-механических свойств каучука. При повышении температуры на 10 °С скорость присоединения серы в тонком слое каучука возрастает примерно в два раза. Этот коэффициент, характеризующий изменение скорости процесса при изменении температуры на 10 °С, называется температурным коэффициентом скорости вулканизации. В зависимости от типа каучука и ускорителей он изменяется в пределах от 1,8 до 2,8. [c.76]

При интенсификации процессов вулканизации следует иметь в виду, что в ряде случаев изменение температуры приводит не только к сокращению продолжительности вулканизации, но и к изменению качества резин. При повыщении температуры вулканизации механические свойства получаемых резин в большой степени зависят от типа каучука и применяемых ускорителей. В случае вулканизации натурального каучука и СКИ-3 применение высоких температур вызывает резко выраженную деструкцию полимера вследствие окисления его кислородом, растворенным в резиновой смеси это влечет за собой ухудшение механических свойств вулканизатов. Вулканизация бутадиенового каучука при высоких температурах не влечет за собой снижения прочности вулканизатов, но вызывает уменьшение относительного удлинения при разрыве, особенно при перевулканизации. Для бутилкаучука необходима температура вулканизации 150—170 °С. [c.92]

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]

Вулканизация терполимеров проводится так же, как вулкани- зация диенового каучука. В качестве активаторов рекомендуются dO и особенно ZnO [32] или ZnO и стеариновая кислота [124]. Получается вулканизованный продукт с хорошими механическими свойствами. Применяемые ускорители вулканизации перечислены нпже [c.317]

Вулканизацию смесей проводили при 143 °С в течение 50 или 60 мин. Физико-механические свойства вулканизатов на основе БНК, содержащего 45 ч. (масс.) канальной сажи, представлены ниже [c.363]

В общем виде кинетика изменения какого-либо механического показателя, чаще всего модуля сдвига, описывается кривой, приведенной на рис 20.1. Изменение основных механических свойств эластомера описывается экстремальными кривыми, по которым определяется оптимальное время вулканизации для той или иной системы и композиции (рис. 20 2). [c.303]

Сомономер Количе- ство Са(ОН)2 Продолжительность вулканизации при 150 °С. мин Механические свойства [c.408]

Природа поперечных связей в эластомерах оказывает значительное влияние на их физико-механические свойства. Так, алло-фановые и биуретовые структуры придают полиуретанам сочетание высокой твердости и эластичности [56]. Уретановые связи характеризуются улучшенной термической стабильностью по сравнению с двумя предыдущими структурами. При вулканизации уретановых каучуков серой образуется лабильная сетка, способная к перестройке при воздействии напряжений. Серные вулканизаты, как правило, имеют высокие значения сопротивления раздиру [57]. Относительно прочные С—С-связи снижают у эластомеров остаточные деформации. [c.542]

Для получения эластомеров с высоким комплексом физико-механических свойств необходимо контролировать полноту отверждения. Процесс вулканизации не должен сопровождаться побочными реакциями, приводящими к дополнительному сшиванию цепей или их разрыву [30, с. 318]. [c.562]

Реакции сшивания ненасыщенных эластомеров серой и серой с ускорителями представляют большой практический интерес, так как на них основан процесс вулканизации этих эластомеров, являющийся завершающим и наиболее ответственным этапом технологии производства практически всех резиновых изделий. Его результатом является переход растворимой, пластичной, механически непрочной резиновой композиции в нерастворимое состояние с проявлением высокого комплекса механических свойств высокоэластичных материалов, у которых в уникальном виде сочетаются большие обратимые деформации с высокой прочностью и долговечностью (см. ч. 2). [c.303]

Увеличение числа межмолекулярных связей, т. е. усиление межмолекулярного взаимодействия, придает полимерным материалам большую механическую прочность. В производстве резины процесс перевода пластичного сырого каучука в эластичный материал, обладающий лучшими физико-механическими свойствами, называют вулканизацией. Сущность его заключается в соединении макромолекул каучука полисульфидными связями в пространственную сетку. При введении в каучук 0,5—5,07о серы получается мягкая эластичная резина. С увеличением содержания серы возрастает число межмолекулярных связей и увеличивается жесткость резины. При введении в каучук до 50% серы образуется жесткий неэластичный материал — эбонит. [c.247]

Оптимум вулканизации определяют часто по изменению предела прочности при растяжении вулканизата. С этой целью образцы резиновой смеси вулканизуют в течение разных промежутков времени при одинаковых прочих условиях, а затем определяют предел прочности при растяжении. Минимальное время вулканизации, обеспечивающее наилучший предел прочности при растяжении, является оптимумом вулканизации. При дальнейшей вулканизации после достижения оптимума физико-механические свойства начинают ухудшаться, это явление называется перевулканизацией. В производственной практике чаще всего вулканизацию резиновых изделий прекращают несколько раньше достижения оптимума. В этом случае изделия обладают лучшим сопротивлением старению. [c.74]

При вулканизации за счет валентных связей серы происходит сшивание цепеобразных макромолекул каучука (см. рис. Х-1), причем образуется пространственная сетчатая структура. Это в большой степени повышает механические свойства каучука. Вулканизированный каучук называется р е з и н о й. В гидрофобных растворителях резина только набухает, но не растворяется. Обычно вулканизации подвергают каучук в смеси с наполнителями (сажа, мел, каолин и др.), чтобы сообщить обрабатываемому материалу необходимые эксплуатационные качества (прочность, упругость и т. д.). [c.240]

Селен используется для обесцвечивания зеленого стекла, для изготовления селеновых выпрямителей и фотоэлементов, для вулканизации каучука и др. Ряд селенидов используется в качестве сложных полупроводников. Теллур, добавленный к свинцу, увеличивает пластичность и сопротивление к коррозионным процессам (электрические кабели, химическая аппаратура и др.). Как добавка применяется в различных сплавах, улучшая их механические свойства. [c.586]

Доказательством того, что основной реакцией при вулканизации каучука является образование пространственной структуры, служит то обстоятельство, что присоединение к каучуку 0,16% серы достаточно для полного изменения его физико-механических свойств. Содержание серы в технически пригодных вулканизатах колеблется от 0,01 до 1 атома на одно элементарное звено полимера. С возрастанием количества связанной серы возрастают твердость и плотность каучука и изменяются другие физико-механические свойства. Эбонит — продукт присоединения предельного количества серы (32%), по механическим свойствам близок к кристаллу. [c.254]

Применение ускорителей дает возможность уменьшить количество серы, необходимое для вулканизации, и тем самым устранить возможность ее выцветания а поверхности резиновых изделий, уменьшить возможность перевулканизации, повысить сопротивление старению, а также физико-механические свойства резин. [c.131]

Лента состоит из несущего слоя из прочного термостойкого материала и изолирующего слоя, изготовленного из кремнийорганической резины радиационной вулканизации толщиной 0,6 мм. В ленте марки А несущим слоем является радиационно-обработанный оберточный материал ПДБ (ТУ 21-27-29—77), а в ленте марки Б — гидрофобизированная стеклоткань (ГОСТ 8481—75). Лента производится шириной 250 мм и толщиной 1,2 0,2 мм (марка А) и 0,6 0,1 мм (марка Б). Основные физико-механические свойства ленты ЛЭТСАР-ЛПТ приведены ниже. [c.70]

В табл. 4 приведены значения температурного коэффициента скорости вулканизации натурального каучука, определенные по скорости связывания серы. Температурный коэффициент скорости вулканизации может быть вычислен также по кинетическим кривым изменения физико-механических свойств каучука при вулканизации при разных температурах, например по величине модуля. Значения коэффициентов, вычисленных по кинетике изменения модуля, приведены в той же таблице. [c.76]

Макромолекулярная природа полимеров сун ественно изменяет протекание н них химических реакций по сравнению с низкомолекулярными аналогами. Например, при взаимодействии с серой или кислородом низкомолекулярных олефинов, моделирующих строение элементарных звеньев нолидиенов, образуются соответствующие низкомолекулярные сульфиды, альдегиды, кетоны и другие соединения. У полидиенов эти реакции, аналогичные по механизму, приводят к образованию сетчатых структур (серная вулканизация) или продуктов распада макромолекул на более мелкие образования (окислительная деструкция). При этом суш,ественНо изменяются молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение исходных полимеров и их физико-механические свойства. [c.219]

Действие мягчителей весьма разнообразно. Они обеспечивают более равномерное распределение ингредиентов в резиновой смеси, уменьшают разогревание при смешении и тем предотвращают в известной мере преждевременную вулканизацию, снижают расход электроэнергии на изготовление и последующую обработку резиновых смесей, уменьшают их усадку, улучшают формование при вулканизации в формах, а также понижают температуру размягчения резиновой смеси в начале вулканизации. Мягчители оказывают влияние на вулканизацию, физико-механические свойства и старение вулканизата. [c.179]

КАУЧУК СИНТЕТИЧЕСКИЙ (СК)-высокополимерный каучукоподобный материал, получаемый полимеризацией и сополимеризацией различных непредельных соединений (бутадиен, стирол, изопрен, хлоропрен, изобутилен, нитрил акриловой кислоты) или поликонденсацией соответствующих бифункциональных производных углеводородов. Подобно И К К. с. имеет длинные макромолекулярные цепи, иногда разветвленные, со средней молекулярной массой, равной сотням тысяч, иногда миллионам. Полимерные цепи К. с. в большинстве случаев имеют двойные связи, благодаря которым при вулканизации образуется пространственная сетка, обусловливающая характерные для резины физико-механические свойства. Некоторые виды К. с. (напр., полиизо-бутиленовый, силиконовый и др.) — полностью предельные соединения, вулканизуются в присутствии органических пероксидов, аминов и др. По техническим свойствам некоторые К. с. значительно превосходят НК, но в отличие от НК в К с. при переработке требуется вводить специальные активные наполнители (сажу, активную кремнекис-лоту, оксид алюминия, каолин, мел и др.), усиливающие механическую прочность вулканизаторов. К. с. применяют для изготовления резин, резиновых изделий, автошин, транспортных лент, обуви, изделий для работы с органическими растворителями и др. [c.123]

Вулканизация была открыта в 1839 г. Генкоком и Гудьиром. В результате этого сложного химического и физико-химического процесса резко изменяются физико-механические свойства каучука. Каучук становится нерастворимым, повышается его твердость, прочность, уменьшаются пластические и возрастают высокоэластические деформации, увеличивается модуль упругости. Механизм процесса вулканизации каучука подробно рассматривается в специальных монографиях здесь приводятся лишь реакции, протекающие при вулканизации. [c.252]

Перед переработкой старые резиновые изделия рассортировывают. Покрышки сортируют на несколько групп в зависимости от их размера, с учетом содержания отдельных видов каучука. Рассортировка имеет основной своей целью подбор для переработки сырья, достаточно однородного по степени вулканизации и по физико-механическим свойствам. Из неоднородной резины получается неоднородный по пластичности регенерат. Старая резина, идущая в переработку, не должна иметь загрязнений. [c.371]

Для этих полимеров, имеющих практически фиксированную микроструктуру, определяющую роль с точки зрения технологических свойств невулканизованных смесей и физико-механических свойств резин играют такие параметры, как ММР и геометрическое строение полимерных цепей — степень и характер их разветвленности. Эти параметры зависят от типа каталитической системы, ее физико-химических свойств (в частности, растворимости) и условий проведения процесса полимеризации. В случае растворимых (гомогенных или близких к ним) каталитических систем образуются линейные и статистически разветвленные полимеры. В случае гетерогенных систем возможно образование микрогеля специфического строения (см. рис. 1) С точки зрения общих представлений о технологических свойствах резиновых смесей и процесса вулканизации строение растворных микрогелей является более благоприятным, чем строение микрогеля эмульсионной полимеризации. [c.59]

Новым прогрессивным методом является гуммирование растворами каучука (в которые вводятся и другие ингредиенты) с последующей вулканизацией при нагреве или на холоде. Преимуществом этого способа гуммирования является то, что полученные покрытия однородны по физико-механическим свойствам, не имеют стыков и щвов, обладают высокой адгезией к металлической поверхности и сравнительно хорошей стойкостью в агрессивных средах. Описанным методом можно гуммировать конструкции сложных конфигураций (роторы вентиляторов, колеса на- O OI , спирали и т. п.), что не удается при нанесении листовых резиновых обкладок. [c.443]

При вулканизации свойства каучуков изменяются экстремально. Время, обеспечивающее оптимальные механические свойства годелия, зависит от скорости его прогрева и кинетических закономерностей процесса. [c.72]

С другой стороны, образование твердых тел с характерными для них механическими свойствами также теснейшим обрааом. связано.,а процессами, изучаемыми современной коллоидной химией в виде проблемы структурообразования в дисперсных системах (суспензиях) и растворах высокомолекулярных соединений. Большое значение здесь имеют оба основных типа структур. Первый тип — это коагуляционные структуры (пространственные сетки), возникающие вследствие беспорядочного сцепления мельчайших частичек дисперсной фазы или макромолекул через тонкие прослойки данной среды, и кристаллизационно-конденсационные структуры, образующиеся в результате непосредственного срастанЯя кристалликов с образованием поликристаллического твердого тела Второй тип — образование химических связей (поперечных мостиков), как при вулканизации линейных полимеров типа каучуков или в пространственных полимерах, например, в студнях кремнекислоты. [c.211]

После вулканизации они приобретают механические свойства, присущие резинам. Кремнийорганические резины могут эксплуатироваться в температурном интервале от —90 до 250° С. Наиболее распространена резина на основе полидиметилсилоксана. Отечественный каучук на этой основе выпускается под маркой СКТ. Температура его стеклования —64° С. Каучук, содержащий 5% звеньев с фекпльными группами (СКТФ-5), имеет более низкую температуру стеклования —109° С. [c.276]

Синтетические каучуки, как и каучук природный, обычно не применяют в сыром виде, а превращают путем вулканизации И смешивания с различными добавками (наполнители, противоста-рители, красители и др.) в резину. О физико-механических свойствах резин, изготовленных из некоторых типов каучуков с сажей в качестве наполнителя, дает представление таблица 16. [c.326]

По данным исследований Б. А. Догадкина и его сотрудни-кoв основная роль в повышении прочности СКБ (кроме присоединения серы) принадлежит межмолекулярному взаимодействию. При вулканизации других синтетических каучуков свойства их изменяются по типу, характерному для натурального или натрий-дивинилового каучуков. Составные части резиновых смесей также оказывают значительное влияние на кинетику изменения физико-механических свойств резин при вулканизации. [c.73]

Продолжительность смешения. В зависимости от типа каучука, количества и природы ингредиентов изменяется продолжительность смешения. Чем больше наполнителей и других ингредиентов содержится в резиновой смеси, тем больше требуется времени для ее изготовления. Продолжительность смешения, так же как и другие условия смешения, подбирают опытным путем с проверкой однородности резиновой смеси лабораторными методами. Продолжительность смешения колеблется в пределах от 20 до 40 мин. Увеличение продолжительности емешения не всегда приводит к улучшению качества резиновой "меси. Резиновые смеси на основе натурального каучука при продолжительном смешении могут быть перевальцованы, при этом они становятся очень пластичными и липкими, физико-механические свойства их вулканизатов ухудшаются. Резиновые смеси на основе наирита от продолжительного смешения перегреваются и прилипают к валкам, что нарушает нормальные условия обработки резиновой смеси. Перегрев резиновой смеси вследствие продолжительного смешения может вызвать преждевременную вулканизацию, особенно при наличии ускорителей с низкой критической температурой действия. [c.260]

Достигнув оптимального значения, физико-механические свойства вулканизата в процессе дальнейшей вулканизации ухудшаются не сразу. Продолжительность периода вулканизации, в течен1 е которого сохраняются высокие физико-механические свойства, достигнутые при оптимуме вулканизации, называется плато вулканизации. С практической точки зрения весьма [c.75]

Органические ускорители вулканизации стали применяться значительно позднее неорганических ускорителей, а именно в начале текущего столетия. Ввиду весьма благоприятного влияния на физико-механические свойства вулканизатов и высокой активности органические ускорители в настоящее время почти полностью вытеснили неорганические ускорители. Органические ускорители относятся к самым различным классам соединений в настоящее время известно несколько сот органических веществ, способных ускорять вулканизацию, но на практике преимущественно применяют только некоторые, лучшие из них тиурам, кап-такс, альтакс, сульфенамиды, дифенилгуанидин. [c.135]

Общее содержание мягчителей в резиновых смесях бывает разное, оно зависит не только от ингредиентов, но главным образом от вида каучука. Натуральный каучук содержит естественные мягчители он легко смешивается с ингредиентами и хорошо обрабатывается, поэтому при изготовлении резиновых смесей на основе натурального каучука обычно ограничиваются небольшим количеством мягчителей — 5—8% от массы каучука. Синтетические каучуки, особенно дивинил-стирольные и диви-нил-нитрильные, трудно смешиваются с ингредиентами, поэтому требуют применения значительного количества мягчителей, до 30%. Большая часть мягчителей применяется в резиновых смесях в количестве 2—5% от массы каучука, но некоторые могут применяться в количестве до 10%, а иногда и в большем количестве без существенного ухудшения физико-механических свойств вулканизата. В этом случае мягчители выполняют одновременно роль наполнителей. К таким мягчителям относятся рубракс, ку-мароновые смолы. Эти вещества содержат различные непредельные соединения, которые химически взаимодействуют с серой во время вулканизации, образуя продукты, обладающие некоторой прочностью и эластичностью, чем и объясняется возможность их применения в резиновых смесях в больших количествах. [c.180]

К числу ароматических меркаптанов относятся тио-[3-нафтол (торговое название ренацит I), трихлортиофенол (репацит II), 9-меркаптоантрацен (ренацит Н1), ксилилмеркаптан, пентахлор-тиофенол (ренацит V). Все эти вещества являются сильно токсичными, что затрудняет их применение в производстве. К нетоксичным ускорителям пластикации относятся пентахлортиофенол, цинковая соль пентахлортиофенола (ренацит IV), ди-о-бензамидо-фенилдисульфид (пептон 22) и его цинковая соль (пептон 65). Указанные ускорители пластикации практически не влияют на свойства сырых смесей, на скорость вулканизации, а также на физико-механические свойства и теплостойкость вулканизатов. Пептоны более активны при низких температурах пластикации, а [c.244]

ЛИЯ ее с порофором (веществом, разрушающимся при повышении температуры с выделением инертного газа N2 или СОг). Пенопласты ФК получают из сплавов новолачной смолы с синтетическим каучуком (нитрильный каучук) в смесь смолы и иороформа вводят гексаметилентетрамин для отверждения вспененного расплава смолы и серу для вулканизации каучука. Порошкообразную смесь в некоторых случаях гранулируют до сплошных или пустотелых шнуров, полученных методом экструзии. Порошок смеси или гранулы засыпают в формы или между облицовочными стенками изделия, герметично закрывают и устанавливают в термошкаф. В термошкафу смола размягчается и вспенивается под влиянием газообразных продуктов разложения пороформа. Одновременно происходят отверждение смолы и вулканизация каучука скорость этих процессов отстает от скорости распада пороформа и вспенивания. Термообработку проводят при 130—150°. Длительность термообработки определяется толщиной изготовляемого изделия. В табл. XI. 15 приведены некоторые физико-механические свойства пенопластов ФФ и ФК. [c.752]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология