Структура вулканизатов

Ускорители вулканизации проявляют свою наибольщую активность в присутствии окислов некоторых металлов свинца, магния, кальция, цинка и кадмия. Эти вещества получили название активаторов вулканизации. Активаторы повышают предел прочности при растяжении и сопротивление раздиру, так как они способствуют образованию поперечных связей в структуре вулканизата. Чаще всего в качестве активатора применяется окись цинка в количестве до 5% от массы каучука. [c.144]

Вследствие высокой реакционной способности карбоксильных групп в качестве вулканизующих агентов можно кроме окисей, гидроокисей и других соединений поливалентных металлов использовать также диамины, гликоли, диизоцианаты, полиэпоксиды. В этих случаях пространственная структура вулканизатов образована за счет ковалентных связей. В зависимости от применяемого вулканизующего агента образуются различные типы поперечных связей [c.400]

Основные типы связей, имеющиеся в структуре вулканизатов, полученных на основе углеводородных каучуков, характеризуются следующими значениями энергии связи связи каучук — сажа 75— 83 кДж/моль, —С—С— связи главной цепи 352 кДж/моль связи С—S — в узлах, С—(5) —С— вулканизационной сетки 250 кДж/моль и менее. Относительно низкие значения энергии связи сажа — каучук вызывают быстрое падение прочности рассматриваемых резин при повышении температуры. [c.87]

Природный и некоторые синтетические каучуки вулканизируются серой. Вулканизаты содержат серу в химически связанном виде. О структуре вулканизатов известно сравнительно мало. Представляется вероятным, что сера прежде всего взаимодействует с а-метиленовой группой, а затем с двойной связью. [c.225]

Данные, приведенные на рис. 10 и 11, свидетельствуют о том, что по мере увеличения степени разветвленности и снижения молекулярной массы исходных каучуков соответствующие резины характеризуются большими механическими потерями и большим теплообразованием при циклическом деформировании с постоянной амплитудой. Наблюдаемые изменения являются следствием увеличения различных дефектов в сеточной структуре вулканизатов, вызванных разветвленностью и понижением молекулярной массы полимерных цепей. [c.89]

Непредельность и наличие функциональных карбоксильных групп в сополимерах дает возможность образовывать многочисленные типы связей в пространственной структуре вулканизата [c.399]

Текучесть солевых вулканизатов проявляется особенно при повышенных температурах [1, 2]. Текучесть вулканизатов легко устраняется при введении в состав резиновых смесей небольших количеств тиурама, серы, перекисей и других вулканизующих агентов, обеспечивающих образование в структуре вулканизата ковалентных связей. Сочетание стабильных ковалентных связей с ионными способствует значительному улучшению общего комплекса свойств вулканизатов, по сравнению с вулканизатами, содержащими только ионные или ковалентные связи [1, 7]. К необычным свойствам солевых вулканизатов относится также способность их растворяться в определенных условиях [9, 10]. При использовании растворителя, состоящего из бензола с небольшими добавками этанола (10 1), вулканизаты на основе СКС-30-1 с любыми катионами растворяются при обычной температуре. После испарения растворителя пространственная вулканизационная структура восстанавливается, о чем свидетельствуют высокие физико-механические свойства пленок, полученных из раствора. [c.402]

Трехмерная структура вулканизатов каучуков со статистическим расположением функциональных групп (о) и с концевыми функциональными группами (б). [c.411]

Современная теория вулканизации, получившая всеобщее признание, объясняет происходящее при вулканизации изменение свойств каучука образованием сложной пространственной сетчатой структуры вулканизата. Под влиянием нагревания, а также воздействия серы, кислорода или других структурирующих веществ происходит усложнение молекулярной структуры каучука в результате образования поперечных химических связей между молекулами, т. е. структурирование каучука. Это могут быть химические связи посредством атомов серы, кислорода или валентные химические связи атомов углерода отдельных цепей. Кроме того, в результате вулканизации увеличивается межмолекулярное взаимодействие. [c.77]

Ненаполненные резины на основе карбоксилатных каучуков обнаруживают высокую прочность и эластичность, подобно вулканизатам натурального каучука. Это объясняется особенностями структуры вулканизата, полученного с помощью окислов металлов, за счет солеобразования, так как карбоксилатные каучуки по своей структуре по существу не отличаются от структуры обычных полимеров ввиду малого содержания карбоксильных групп. [c.109]

В присутствии активаторов уменьшается степень сульфидности связей в вулканизатах в результате взаимодействия полисульфидных соединений каучука с активатором, например с окисью цинка (с образованием 2п5), и частично за счет превращения полисульфидных связей в дисульфидные и моносульфидные связи. Последнее сопровождается обычно увеличением числа поперечных сульфидных связей в структуре вулканизата. [c.145]

Основной процесс производства регенерата — процесс девулканизации-обычно осуществляется путем нагревания измельченной резины с мягчителями в течение нескольких часов при температуре 160—190 °С. В процессе девулканизации вулканизованный каучук деструктируется, вследствие этого пространственная структура его частично разрушается. Разрыв пространственной сетки при девулканизации происходит как по месту присоединения серы, так и в основных молекулярных цепях. Пространственная структура вулканизата разрыхляется , то есть уменьшается густота пространственной сетки за счет распада части поперечных связей и некоторой части основных молекулярных цепей, что приводит к образованию растворимой фракции со средним молекулярным весом 6000—12 ООО. Установлено, что каучуковое вещество в регенерате находится в двух различных по строению состояниях в виде массы разрыхленного и набухшего в мягчителе геля (нерастворимая часть) и распределенных в ней частиц золя (растворимая часть) [c.369]

Процесс разрушения пространственной сетчатой структуры облегчается набуханием резины в мягчителях. В результате некоторого разрушения сетчатой структуры вулканизата образующийся девулканизат приобретает пластичность, способность к частичному растворению, предел прочности при растяжении его становится значительно ниже предела прочности при растяжении исходной резины. [c.369]

Что касается структуры вулканизатов, то, несмотря на огромное число отечественных и зарубежных публикаций в этой области, проблема формирования структуры полимера с заданным уровнем прочностных и деформационных свойств полностью не решена. Более того, неразрешимой задачей оказалось найти такое определение понятия структура , которое имело бы физический смысл [13], [c.17]

Исследование структуры вулканизатов [c.238]

Температура смешения ПВХ и бутадиен-нитрильного каучука оказывает существенное влияние на распределение компонентов и образование высокоорганизованной структуры вулканизата, что наглядно видно при электронно-микроскопических исследованиях Повышение температуры от 155 до 183° С приводит к созданию единой, трудно разделимой полимерной фазы. При высоких температурах каучук структурируется и его совместимость с ПВХ ухудшается Соотношение ПВХ и бутадиен-нитрильного каучука оказывает также существенное влияние. Если содержание каучука мало (95 5), то он плохо распределяется в поливинилхлориде. При повышении содержания каучука (80 20 или еще лучше 70 30) распределение более равномерное. [c.65]

Глава 18. Изучение процессов вулканизации и структуры вулканизатов [c.490]

Значения твердости, полученные на резиновом образце стандартизованной толщины и на детали, изготовленной из этой резиновой смеси, могут не совпадать по следующим причинам. Температура и время вулканизации образцов и резиновых деталей, как правило, различаются существенно. Форма детали, особенности ее конструкции, наличие арматуры и способ закрепления при измерении влияют на величину твердости. И, наконец, разные условия течения резиновой смеси в пресс-формах для стандартных образцов и реальных деталей могут приводить к получению различных структур вулканизата, а значит, и разной твердости. По этим причинам введено понятие условная твердость , присущая резиновым деталям и отличающаяся от фактической твердости, измеренной на стандартном образце. [c.531]

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]

Подход к контролируемому формированию структуры вулканизатов на основе каучук-олигомерных композиций можно условно разделить на две группы 1 - регулирование состава и температуры исходной резиновой смеси на стадиях, предшествующих вулканизации 2 - варьирование режимов вулканизации при заданном составе. В обзоре подробно рассмотрено влияние на морфологию вулканизатов тех рецептурно-технологических факторов, которые легко варьировать при проведении технологических процессов 1 - дозировка олигомера в исходной смеси (С) 2 - температура смеси в период между окончанием приготовления и началом вулканизации (Тэ) 3 - концентрация инициатора (И) 4 - концентрация ингибитора (А) 5 -температура вулканизации (Тв). [c.134]

Рис. 34. Микрофотографии реплик структуры вулканизатов бутадиен-нитрильного каучука с ПВХ при различной температуре смешения (в С)

На прочность резин существенно влияет также структур. вулканизата (густота пространственной сетки). Исследования ненаполненных резин из СКС-30 с различным числом поперечных связей и соответственно с различными значениями равновесных [c.178]

Влияние вулканизационных систем и образующихся структур вулканизатов на их химическую стойкость связано с типом связей и густотой пространственной сетки, оказывающей положительное влияние на химическую стойкость вулканизатов. [c.145]

Б. А. Догадкин совместно с И. И. Гольбергом предложили зависимость, которая учитывает особенности реальной вулка- низационной сетки [539]. Из этой зависимости следует, что наличие в структуре вулканизата связей разного типа благоприятно сказывается на его механических свойствах. Это становится понятным, если учесть, что более слабые и легко перегруппировывающиеся связи способствуют релаксации локальных перенапряжений и облегчают ориентацию главных цепей с образованием (в пределе) кристаллических областей. Более прочные связи обеспечивают сохранение целостности пространственной сетки вулканизата при больших деформациях. [c.206]

В структуру вулканизата, полученного при облучении смеси натурального каучука с серой, наряду с прочными связями —С—С— входят более подвижные полисульфидные связи. Благодаря этому радиационный ненаполненный вулканизат смеси натурального каучука с 2% серы обладает более высокой прочностью, чем ненаполненный вулканизат. Недавно [532, с. 419— [c.207]

Испытания, проведенные с конечным значением скорости деформации, характеризуются противодействием разделению элементов структуры вулканизата не только за счет сил главного сродства, но и за счет сил межмолекулярного взаимодействия. Поэтому разрушающее напряжение для испытанных образцов вулканизата оказывалось тем большим, чем больше была концентрация полярных нитрильных групп. [c.224]

Захаров Н. Д. В кн. Современные достижения в области фи-зико-химии латексов, структуры вулканизатов и технологии переработки латексов. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1971, с. Ill — 181. [c.77]

Имеющиеся в настоящее время данные, сопоставленные с результатами изучения солевой вулканизации, делают достаточно обоснованным вывод, что структура вулканизатов, полученных в присутствии ОЭА и других указанных выше непредельных соединений, практически не отличается от структуры солевых вулканизатов. Формирование вулканизационной структуры под действием полифункциональных жидких непредельных соединений протекает согласно общим закономерностям гетерогенной вулканизации с образованием полифункциональных узлов сетки — химически связанных с эластической средой частиц дисперсной фазы из трехмерного полимера непредельного соединения. Статическая прочность таких вулканизатов при достаточном числе межфазных химических связей каучук — частица дисперсной фазы зависит от размера частиц и их внутреннего строения. [c.113]

Влияние строения ДАВ на структуру вулканизата. [c.239]

Вследствие сложности структуры вулканизатов их качественные и, в особенности, количественные исследования связаны с большими экспериментальными трудностями. Однако в последнее время разработан комплекс физических и химических методов, позволяющих оценить важнейшие параметры сетки, а также состав и строение вулканизационных связей. [c.89]

Изучению прочностных свойств полимерных материалов посвящено значительное число теоретических [56—64, 66— 68] и экспериментальных [3, 6—8, 65, 69—71] исследований, в результате которых установлена связь между молекулярным строением, полимеров, структурой вулканизатов, режимом деформации и характеристиками прочности. [c.97]

Структура вулканизата, полученного методом тримеризации при различном соотношении диизоцианат полимердиол [c.446]

В присутствии оксидов металлов или их солей реакции распада ускорителей и формирования активных промежуточных соединений протекают на поверхности оксидов или в мицеллах нх солей жирных кислот. Они имеют топохимнческий характер, что сказывается на формирующейся сетчатой структуре вулканизата [c.305]

Вулканизующие вещества (вулканизующие агенты) гфедстаь-ляют собой химически активные соединения, принимающие участие в образоватш пространственной сетчатой структуры вулканизата. Для вулканизащш натурального каучука н большей части синтетических каучуков, применяемых в настоящее время, используется сера, она является основным вулканизующим веществом. Иногда совместно с серой применяется селен. [c.128]

Влияние ускорителей на физик о-м е х а н и-ческие свойства резин (предел прочности при растяжении, модуль растяжения, модуль эластичности, относительное удлинение, твердость, сопротивление раздиру и истиранию) является, очевидно, следствием способности ускорителей вызывать образование при вулканизации различных типов связи между молекулами каучука. Так, например, установлено, что тиурам способствует образованию в сетчатой структуре вулканизата наиболее прочБых моносульфидных связей и —С—С—связей. [c.134]

На образование пористой структуры в резине большое влинние оказывает свойство каучука растворять выделяющиеся при разложении порообразователя газы и способствовать миграции их из резиновой смеси. Газопроницаемость резиновой смеси зависит в основном от типа и строения каучука, а также от структуры вулканизата. Г1ористая структура образуется тем легче, чем больше сорбционная способность полимера и меньше проницаемость его лля газов. Поатому, например, для получения пористых резин с большим числом замкнутых пор рекомендуется применять каучуки с малой газопроницаемостью бутил- и хлорбутилкаучук, хлоро-np HOBf.in, бутадисннитрильный. [c.298]

Недавно появилась интересная статья Стрыгина В.Д. с соавторами [287] по влиянию нитронов на кинетику сшивания ненаполненных резиновых смесей и структуру вулканизатов на основе СКИ-3. Для модификации СКИ-3 были применены два типа нитронов с разной реакционной способностью С-фенил-Ы-трет-бутилнитрон (ФБН) и С,Ы-дифенилнитрон (ДФН) [c.258]

Влияние нитронов на кинетику сшивания ненаполненных резиновых смесей на структуру вулканизатов на основе СКИ - 3. / Стрыгин В.Д. и др. // Каучук и резина, 1996, № 3, с. 10-13. [c.557]

Влияние полярной поверхности на превращения жидких непредельных соединений сильно зависит от степени насыщения поверхности, т. е. от соотношения непредельное соединение — оксид металла и от удельной поверхности оксида. Если степень насыщения уменьшается, то вероятность полимеризации непредельного соединения становится меньше вследствие пространственного удаления его молекул друг от друга. Сорбция привитых на каучук цепей полярного непредельного соединения на полярной поверхности ослабляется с уменьшением молекулярной массы привитых цепей. Одновременно с уменьшением эффективности полимеризации уменьшается гетерогенность структуры вулканизатов, они в конце концов приобретают черты гомогенных вулканизатов с нестатистическим распределением поперечных связей. Этим, по-видимому, объясняется хорошо известный факт отсутствия усиления наполненных вулканизатов в присутствии олигоэфирак- [c.125]

Особенности формирования ДАВ и структура вулканизатов. Показательным примером в этом отношении является изучение особенностей серной вулканизации 1 ис-полиизопрена в присутствии N-нитрозодифенилами-на (НДФА), используемого в качестве замедлителя подвулканизации при серной вулканизации [87]. [c.235]

Влияние поверхностно-активных веществ на формирование ДАВ и структуру вулканизата. Изучая закономерности вулканизации НК серой в присутствии мер-каптобензтиазолята цинка (Zn-МБТ), ZnO и цинковых солей жирных карбоновых кислот (Zn-мыло), содержащих 6, 10, 14, 18 и 22 атома углерода, Шееле обнаружил [95] существенное увеличение скоростей сшивания и расхода серы с повышением концентрации ускорителя вплоть до мольного соотношения (Zn-MBT) (Zn-мы-ло) =2, не зависящее от типа цинковой соли. По достижении указанного соотношения скорости расхода -серы и сшивания остаются постоянными. Причину повышения скоростей сшивания и расхода серы Шееле связывает с общим увеличением растворимости Zn-МБТ в присутствии цинковых солей. Появление области постоянной скорости расхода серы рассматривается как следствие образования микроагрегатов ускорительной системы, концентрация которых возрастает с ростом длины углеводородного остатка. Это коррелирует с возрастающей склонностью солей жирных кислот при увеличении молекулярной массы образовывать мицеллярные растворы с частицами определенной структуры. Обнаруженное в [c.242]

Ассоциация поперечных связей и структура вулканизатов. Важным следствием развиваемых представлений о гетерогенном (топохимическом) характере серной вулканизации является допуш,ение об ассоциации поперечных связей как между собой в составе микрочастиц, стабилизированных цинковыми мылами, так и с полярной поверхностью активатора. Отдельные серные поперечные связи в этих образованиях соединены межмолекулярными силами. Ассоциаты стабильны в обычных условиях, но разрушаются при повышении температуры, набухании или определении равновесного модуля. Микрогетерогенные включения в вулканизатах были обнаружены рентгеновским [116 117] и электронно-микро-скопическим методом [118 119]. Однако причины их появления не были выяснены. Получило распространение предположение [90 119], что эти включения являются перевулканизованными (эбонитоподобными) объемами, проявляюш,ими свойства частиц наполнителя. [c.253]

В присутствии серы с ГХПК и ДФГ в качестве активатора особенно эффективен оксид магния. Наполненная резина с этой вулканизующей группой обладает лучшим сопротивлением раздиру и ударному проколу по сравнению с типовой протекторной резиной. Этот эффект связан с наличием в структуре вулканизата участков повышенного взаимодействия подвесок молекул ГХПК у молекул каучука на поверхности оксида магния [18]. [c.275]

Описанные методики позволяют проанализировать структуру вулканизатов на молекулярном уровне, исходя из представления о процессе вулканизации, как совокупности гомогенных реакций в морфологически изотропных системах. Однако, в ряде работ [53—55] вулканизация рассматривается как гетерогенная реакция, протекающая в первую очередь на поверхности раздела структурных элементов. Это долж но [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология