Вулканизаты резины физико-механические свойства

Выше мы кратко рассмотрели зависимость от молекулярной структуры эластомеров технологических свойств сажевых смесей и основных физико-механических свойств вулканизатов. Можно указать на ряд других свойств резин, имеющих важное значение при конструировании различных резино-технических изделий, такие как усталостная выносливость, ползучесть, остаточные деформации и др., улучшение которых связано с получением однородных материалов — однородных сеточных структур, что в свою очередь, опирается на внедрение каучуков с определенным молекулярным составом. Весьма существенным является также использование растворимых вулканизующих групп и интенсификация процессов смешения. [c.92]

По комплексу свойств силоксановые вулканизаты существенно отличаются от всех других резин, а по отдельным из них значительно превосходят вулканизаты на основе большинства органических каучуков. Для них характерны 1) более высокая термическая стабильность на воздухе и в вакууме 2) лучшая морозостойкость 3) повышенная стойкость к озону и к атмосферным воздействиям 4) лучшие физико-механические свойства при высоких температурах 5) значительно более высокая и селективная газо- и паропроницаемость 6) более высокая стойкость к коронному разряду 7) прекрасные диэлектрические характеристики, [c.490]

Под теплостойкостью каучука н резин следует понимать их устойчивость к длительному воздействию повышенных температур, вызывающему, как правило, необратимые изменения, свойств вулканизатов. Температуростойкость характеризует способность их сохранять физико-механические свойства при повышенной температуре. [c.71]

Резины имеют высокую стойкость к тепловому старению при температуре 200—250 °С. После нагревания вулканизатов в течение 3- месяцев при температуре 200—250" С физико-механические свойства их изменяются мало, тогда как в этих же условиях резины из натурального и синтетических каучуков общего назначения полностью теряют свою работоспособность. [c.113]

Если оценки влияния количества функциональных групп на свойства вулканизатов противоречивы, то графитизация сажи всегда приводит к однозначному результату резко снижается эффект усиления. Подобно тому как графитизация уменьшает адсорбцию на саже веществ, способных к специфическому взаимодействию с активными группами адсорбента [44, 45], так в данном случае полное отсутствие активных функциональных групп исключает возможность химического взаимодействия каучука с наполнителем и является причиной резкого снижения физико-механических свойств вулканизатов. Ниже приведены показатели некоторых физико-механических свойств резин на основе НК и БСК, наполненных сажей тина ЕРС и вулканизованных с применением сантокюра [24] [c.345]

Физико-механические свойства резин представлены в табл. 52. Как показывают полученные результаты, серные вулканизаты полиуретанов на основе МДИ, содержащие 0,5 моль непредельного компонента имеют максимальные значения эластичности по отскоку и сопротивление раздиру. Для полиуретанов на основе ТДИ такое значение сопротивления раздиру достигается при введении большего количества непредельного компонента. Причем с увеличением количества введенного а-моноаллилового эфира глицерина с 0,5 до 1,5 моль заметно снижается относительное удлинение. Это объясняется ростом концентрации эффективных цепей, которая затрудняет ориентацию полимеров при растяжении. [c.112]

Таблица 6.1. Влияние характера и числа поперечных связей в механически деструктированных вулканизатах натурального каучука на физико-механические свойства полученных на их основе резин

Природа поперечных связей Равновесный модуль исходного вулканизата, МПа (КГС/СМ2) Физико-механические свойства резин, полученных на основе деструктированных вулкаиизатов [c.234]

Процесс вулканизации в зависимости от поведения резиновой смеси условно можно разделить на четыре стадии (рис. 10). На первой стадии (подвулканизации или схватывании) резиновые смеси теряют способность к текучести. На второй стадии (недовулканизации) напряжение увеличивается с небольшой скоростью, еще велики остаточные деформации. Для третьей стадии (оптимум вулканизации) характерно достижение оптимального сочетания физико механических свойств резин (прочности при растяжении, сопротивления старению и др.). На четвертой стадии (перевулканизации) у многих резин еще несколько повышается модуль. Перевулканизация большинства вулканизатов НК и СКИ сопровождается уменьшением степени сшивания (реверсия вулканизации). Поэтому для каждой резиновой смеси характерны свои продолжительность вулканизации, температура и давление. Кроме того, необходимо учитывать особенности гуммируемого изделия, толщину и массу покрытия и металла. [c.60]

Чистые (ненаполненные) вулканизаты каучука не имеют применения в технике из-за низких физико-механических свойств (особенно это относится к синтетическим некристаллизующимся каучукам). Введением наполнителей можно значительно повысить прочность резины (для кристаллизующихся каучуков в 1,1—1,6 раза, а для некристаллизующихся в 10—12 раз) и в широких пределах изменять ее другие свойства. [c.324]

Некоторые мягчители повышают клейкость резиновых смесей и облегчают сборку изделий, другие, наоборот, снижают липкость смесей, предотвращая прилипание их к валкам вальцов или каландров. Мягчители оказывают существенное влияние и на физико-механические свойства вулканизатов (резин). Обычно они понижают твердость и жесткость, уменьшают теплообразование, повышают остаточные и относительные удлинения, а в некоторых случаях увеличивают усталостную выносливость и морозостойкость резин. Такое влияние мягчителей, особенно на теплообразование, объясняется их внедрением между молекулами полимера, приводящим к уменьшению межмолекулярного взаимодействия. Использование мягчителей, кроме того, приводит к снижению себестоимости резиновых смесей. [c.47]

Микроструктура полиизопрена оказывает решающее влияние на физико-механические свойства резин на его основе. Прочность ненаполненных вулканизатов минимальна при суммарном содержании 1,2- и 3,4-звеньев 20—60% (рис. 3) [13]. Скачок на кривой (см. рис. 3) обусловлен прежде всего возможностью плотной упаковки регулярно построенных макромолекул и кристаллизации их в условиях деформации. Следует отметить, что полимеры с высоким содержанием 1,2- или 3,4-звеньев характеризуются очень малыми значениями эластичности (рис. 4). При содержя--нии 1,2- и 3,4-звеньев близком к 100% как каучук, так и вулканизаты на его основе сильно закристаллизованы. [c.203]

Наполнители принято подразделять на неактивные и активные наполнители, часто называемые усилителями. Усилители увеличивают предел прочности при растяжении резины, сопротивление истиранию и раздиру. Неактивные, или инертные, наполнители не повышают физико-механических свойств резины. Это различие оказывается достаточно строгим только при применении наполнителей с натуральным каучуком. Таким образом, характер действия наполнителей в значительной степени зависит от природы каучука. Активность наполнителей при применении их с некристаллизуюш,имися каучуками (натрий-дивиниловым, дивинил-стирольным, дивинил-нитрильным) оказывается значительно выше, чем при применении с кристаллизующимися каучуками (натуральным, бутилкаучуком и хлоропреновым). Если предел прочности при растяжении вулканизатов натурального каучука при применении наиболее активных наполнителей возрастает на 20 — 30%, то предел прочности при растяжении вулканизатов СКБ возрастает в 8—10 раз. Наполнители неактивные в смесях с натуральным каучуком оказываются активными в смесях с натрий-дивиниловым и другими синтетическими каучуками, но неактивные наполнители, как правило, не повышают сопротивление вулканизатов этих смесей истиранию. [c.147]

Равномерное распределение ингредиентов в резиновой смеси в ряде случаев затрудняется образованием агломератов некоторых ингредиентов, что ведет к резкому понижению однородности резиновой смеси. Грубые агломераты ведут себя в резине подсобно посторонним телам, агломерация или комкование ингредиентов обычно понижает физико-механические свойства вулканизатов. Легко комкуются канальная, антраценовая сажи и окись цинка они значительно лучше распределяются в жесткой резиновой смеси с низкой пластичностью. Поэтому газовую канальную и антраценовую сажи следует вводить после введения мягких сортов сажи (если они имеются в резиновой смеси), которые не комкуются, но заметно повышают жесткость смеси. По той же причине не следует вводить перед ними в резиновую смесь большого количества мягчителей, значительно повышающих пластичность резиновой смеси. При наличии большого количества жидких мягчителей вводить их следует осторожно, загружая постепенно небольшими порциями. При загрузке несоразмерно большого количества мягчителей загрязняются вальцы (стрелы, противень), увеличиваются потери мягчителя, резиновая смесь может отставать от валка с образованием отдельных несвязанных кусков. Это приводит к значительной затяжке процесса смешения. [c.259]

Авторы работы [149] в своих исследованиях использовали сухие высокодисперсные лигнинсодержащие продукты (ЛСП). Показано, что в отличие от целлюлозы ДСП не уступает белой саже БС-120 по влиянию на комплекс физико-механических свойств вулканизатов и превосходят ее по влиянию на адгезионную активность резин. Установлено преимущество ДСП над лигнинной мукой, получаемой путем сушки и измельчения лигнинов. [c.157]

При полной замене сульфенамидных ускорителей дисульфалем МГ в резиновых смесях протекторного типа, содержащих значительное количество акгивного технического углерода, наблюдается снижение сопротивления П0двужанизащ1и, хотя по комплексу физико-механических свойств вулканизаты с дисульфалем МГ не уступают контрольным, а по температуростойкости, стойкости к тепловому старению превосходят серийные резины. [c.168]

Учитывая сложный характер изменения свойств вулканизатов целесообразно для выбора оптимального соотношения компонентов применять аналого-вычислительные машины . В качестве примера на рис. 41 приведены данные , полученные на аналоговычислительной машине Полимер-2 , о влиянии соотношения гексаметилентетрамина, новолачной смолы марки 17 и белой сажи на некоторые физико-механические свойства вулканизата СКН-40. Варьируя количества указанных выше материалов, получаются резины с одинаковой твердостью, при различных дозировках компонентов, причем наиболее высокий показатель сопротивления истиранию соответствует оптимальному содержанию смолы, неорганического наполнителя и отвердителя. Решение подобного рода задач позволяет быстро и надежно выбирать оптимальный рецепт для синтеза вулканизатов с широким комплексом свойств. [c.99]

Малые добавки смолы наиболее эффективны в способе термореактивных маточных смесей при наличии высокого наполнения Для повышения физико-механических свойств НК, бутадиен-стирольного или бутилкаучука также рекомендуется вводить при температуре 149—,188°С 6,1—5 вес.ч. 2,4-динитрозорезорцина или М,4-динитрозо-М-метиланилина что уменьшает теплообразование при многократном изгибе вследствие уменьшения гистерезисных потерь. Подобную модификацию целесообразно проводить для изготовления изделий, работающих в динамических условиях, в том числе шинах, приводных ремнях и т. п. Для модификации шинных резин на основе НК, СКИ-3 и их. комбинаций с СКС и дивинило-выми каучуками и повышения прочностных показателей вулканизатов вводят добавки различных термореактивных смол на основе фенола, резорцина и анилина при температуре выше 110° С [c.114]

Особенностью вулканизации различных каучуков АФФС является меньшая зависимость скорости процесса от содержания двойных связей в молекуле каучука, чем при вулканизации серой. Поэтому из смесей СКЭПТ с каучуками общего назначения, вулканизованных смолами, получаются резины с высоким комплексом физико-механических свойств. На рис. 79 в качестве примера приведены физико-механические показатели резин на комбинации СКЭПТ и каучука СКД при вулканизации смолами Фенофор Б, Фенофор ББ и серой. В отличие от резин, содержащж серу, в резинах сд смолами изменение соотношения эластомеров приводит к аддитивному изменению физико-механических показателей. Содержание в смеси 35—40 вес. ч, СКЭПТ обесиечира т необходимую озоностойкость вулканизата, [c.170]

Эпоксидные смолы являются более подходящими вулканизующими агентами, чем простые полиэпоксиды, вследствие меньшей летучести и хорошего комплекса физико-механических свойств получаемых резин [58 68 79 80]. Были использованы как алифатические, так и ароматические эпоксидные смолы (с третичным амином в качестве катализатора), а также аминоэпоксидные производные. Вулканизаты характеризуются повышенными прочностными свойствами. По комплексу свойств [c.169]

Сравнительный анализ физико-механических свойств вулканизатов, приведенных в табл. 1—3, показывает, что резиньь с ускорителями тиопиримидинового ряда находятся на уровне серийных. Для резиновых смесей на основе комбинации бутадиен-стирольного и бутадиенового каучуков при содержании последнего 30% и менее использование опытных ускорителей вместо сульфенамида Ц приводит к существенному возрастанию прочности, относительного удлинения при растяжении, сопротивления многократному растяжению, а также к снижению разброса значений механических характеристик вулканизатов. [c.63]

Явление набухания каучука в различных растворителях изучалось рядом авторов Отмечено ухудшение физико-механических свойств при набухании резин из полибутадиенового каучукаВыведено уравнение, позволяющее рассчитать предел набухания вулканизата в любом растворителе . Изучалось набухание вулканизированного каучука в растворе гидроперекиси ацетила установлено, что гидроперекись вызывает структурирование полибутадиена, в то время как натуральный каучук в этих условиях подвергается деструкции [c.799]

Ряд работ связан с исследованием механических и динамических свойств каучуков и резин э-502 Исследовано влияние температуры на скорость разрыва резин в области стеклования 48э-49о Вычислены значения коэффициента изменчивости предела прочности при растяжении и отношение характеристической энергии раздира к удельной энергии разрыва По мере изменения соотношения цис- и Гуоанс-форм в Полибутадиене сопротивление разрыву проходит через минимум при 60%-ном содержании цис-формы э Изучалось изменение физико-механических свойств вулканизатов нри длительном хранении установлено, что хранение в течение 400—600 суток практически не изменяет свойств резин Приведены некоторые исследования по влиянию на свойства каучуков применения ультразвука в процессе технологии резины 5°. [c.801]

Опубликованы работы, в которых исследованы способы получения и свойства масляных каучуков >б8б-17оз целью выяснения возможности расширения сырьевой базы для производства масляных каучуков было исследовано влияние парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов, выделенных из различных нефтей на разных стадиях их переработки, на физико-механические свойства стандартных бутадиенстирольных резин Было установлено, что наиболее интересными продуктами в этом разрезе являются деаофальтированный гудрон, остаточное высоковязкое масло, вторичный рафинат и авиационная смолка. Эти продукты обеспечивают высокие физико-механические свойства, эластичность и удовлетворительную температуру хрупкости (—50° С) вулканизатов. [c.825]

Физико-механические свойства изделий, вулканизованных суль-фепамидами, значительно превосходят свойства вулканизатов, полученных с неактивированными ускорителями класса меркаптосоеди-нений, вследствие значительно более высокой степени сшивания. Особенно заметны преимущества в общей эластической характеристике этих резин, поэтому сульфенамиды широко применяются для изделий, используемых в условиях высоких динамических нагрузок. Различия в степени сшивания, достигнутой с сульфенамидными и меркаптоускорителями, проявляются значительно меньше в вулканизатах, содержащих большие количества печной сажи. [c.171]

Как известно, резины, полученные методом терморадиационной вулканизации, обладают рядом преимуществ по сравнению с термическими вулканизатами повышенной износостойкостью, сопротивлением старению и другими ценными эксплуатационными свойствами [1]. Однако в процессе терморадиационной вулканизации резино-кордпы х изделий заметно ухудшаются физико-механические свойства капронового корда. Кроме того, прочность связи между кордом и резиной в образцах, вулканизованных терморадиационным методом, ниже, чем в образцах, вулканизованных обычным термическим методом. Это определяет необходимость модификации капронового корда с целью повышения его радиационной стойкости и адгезии к резине. [c.171]

Было установлено, что либо предварительное облучение смесей каучуков с наполнителями, хибо последующее облучение кожеподобных резин, полученных серной прессовой вулканизацией, позволяет повысить их физико-механические свойства [3]. Облучение серного вулканизата дозой 25 Мрд позволяет повысить предел прочности при растяжении с 88 до 115 кгс1см твердость — с 91 до 95 по Шору при относительном удлинении 320% и угле изгиба 32°. [c.323]

Физико-механические свойства радиационных вулканизатов кожеподобных резин в зависимости от времени формования на машине Берсдорф, дозы облучения и состава вулканизующей системы [c.324]

Частицы жесткой гетерофазы, химически связанные с макромолекулами, по мнению авторов [30, 35—37], действуют как частицы усиливающего наполнителя, что и обусловливает основные особенности механических свойств вулкаиизатов. Образование гете-рофазной структуры в резинах с ПНС подтверждается возникновением малоуглового рентгеновского рассеяния. Появление рассеяния рентгеновских лучей, направленных на объект под малыми углами, свидетельствует о присутствии дисперсной гетерофазы с отличной от основной матрицы электронной плотностью. Интенсивность рассеяния растет с увеличением концентрации ПНС. Расчеты показали, что размеры частиц гетерофазы полимеризованного метакрилата магния в вулканизатах бутадиен-стирольного каучука составляют 140—250 А, т. е. близки по величине к размерам частиц усиливающих углеродных саж. Отмечается, однако, что такое совпадение не свидетельствует о сходстве в механизме усиления. Доля сшивок, связанных с частицами полимеризованного метакрилата магния, увеличивается с ростом его концентрации и при 40— 50 масс. ч./ЮО масс. ч. каучука составляет около 90%. Соответственно уменьшается доля сшивок в матрице эластомера, и облегчаются процессы релаксации цепей. При использовании метакрилата натрия происходило образование только линейного гомополимера. Однако при этом, несмотря на возникновение гетерофазы, не наблюдалось существенного упрочнения вулкаиизатов. Предполагается, что в этом случае размер частиц гетерофазы значительно больше, чем у активных наполнителей или частиц полимеризо-ванной магниевой соли. Действительно, при переходе к акриламиду наблюдалось уменьшение размера частиц дисперсной фазы и улучшение физико-механических свойств резин [43]. [c.118]

Подробно описаны свойства каучуков, полученных вулканизацией сополимеров акрилатов, содернгащих 5—10% акрилонитрила ". Прочность этих вулканизатов несколько меньше, чем у бу-тадиен-стирольных каучуков, но они отличаются высокой термостойкостью. Наилучшими физико-механическими свойствами (предел прочности при растяженли и температура хрупкости) характеризуются сополимеры бутилакрилата с акрилонитрилом составы которых лежат в пределах (87,5—90) (10—12,5). Изучены также свойства каучуков, полученных на основе тройных сополимеров метил- или этилакрилата с 2—8% акрилонитрила и 6% бутадиена При напылении эмульсионных сополимеров этилакрилата с акрилонитрилом (90 10) на поливинилхлорид образуются гибкие покрытия, прочно связанные с субстратом, стабильные и не загрязняющиеся Гибкие упругие покрытия для резин были получены на основе тройного сополимера этилакрилата, акрилонитрила и а-метилстирола (75 12 10) Смеси сополимеров метилметакрилата и акрилонитрила (75—78) (22—25) с бутадиен-стирольным и нитрильным каучуками 1" и поливинилхлоридом или метил-метакрилат-акрилонитрильного сополимера (90 10) с нитрильными каучуками являются ударопрочными материалами. [c.471]

Сера, содержащаяся в саже, влияет на технические свойства наполненных систем. Усиливающее действие саж в резине также зависит от содержания в них серы, причем в литературе имеются противоречивые суждения. В работе [91] отмечен положительный эффект влияния свободной серы на физико-механические свойства резин. В работе же [92] показано, что наличие свободной серы в саже повышает модуль и снижает относительное удлинение резин. Введение в резину сажи с высоким содержанием свободной серы равносильно некоторому увеличению в ней дозы серы в резиновую смесь. Однако, ввиду того что свободная сера концентрирована у поверхности частиц сажи, одновременно с увеличением жесткости вулканизатов резко снижается сопротивление их к разрастанию трещин и уменьшаются температуростой-кость и сопротивление старению при повышенных температурах. [c.87]

Во все резиновые смеси антикоррозионного назначения и в большинство жидких гуммировочных и герметизирующих составов вводят порошкообразные минеральные или органические наполнители. В результате существенно улучшаются технологические характеристики перерабатываемых смесей, повышаются физико-механические свойства вулканизатов и, если наполнители правильно подобраны, снижается скорость диффузии и набухание в жидкостях. В резины и гуммировочные составы, применяемые для защиты от коррозии химической аппаратуры, вводят наполнители, или совсем не растворяющиеся в кислотах (например, технический углерод, кокс, барит) или с повышенной кисло тостойкостью (например, белая сажа, диатомит, каолин, тальк, титановые белила). Однако светлые наполнители из группы силикатных материалов недостаточно стойки во фтористоводородной и кремнефтористоводородной кислотах и не выдерживают действия горячих щелочей, а диоксид титана растворяется в нагретых серной и фосфорной кислотах. Вводя в резины гидрофобные наполнители, удается понизить набухание в воде путем введения активных олеофоб-ных наполнителей в нитрильные каучуки можно повысить бензостойкость соответствующих резин. [c.8]

Несмотря на низкую непредельность (2—3%), такой каучук, известный у нас как СКПО, способен вулканизоваться серой при 150 °С за 30—40 мин [126]. Каучук воспринимает такие усиливающие наполнители, как технический углерод ДГ-100, ПМ-75 и аэросил, и допускает наполнение маслом, в результате чего улучшаются технологические свойства смесей. Вулканизаты обладают удовлетворительными физико-механическими свойствами и хорошей износостойкостью. По теплостойкости (до 130 °С) они превосходят резины из бутадиен-стирольных эластомеров и НК отмечаются также их повышенные адгезионные свойства. Как следует из химической структуры, СКПО и его зарубежные аналоги (дайнаджен, парел и др.), содержащие легкоомыляемые группы —С—О—С—, не могут считаться химически стойкими эластомерами по отношению к кислотам и щелочам. Однако они должны лучше многих других непредельных каучуков сопротивляться окислительному старению. Вулканизаты стойки к действию воды, разбавленных щелочных растворов, кислорода и, в какой-то степени, озона. Отмечается их достаточно хорошая сопротивляемость действию минеральных масел, за исключением тех, в которых содержатся ароматические углеводороды. По зарубежным данным, резины этого типа используются для изготовления прокладочно-уплотнительных изделий с высокой эластичностью, применяемых там, где требуется озоностойкость и маслостойкость. [c.97]

Природа поперечных связей Равновес- ный модуль исходного вулкани- зата Krj M% Физико-механические свойства резин, полученных на основе деструктированных вулканизатов [c.47]

Вулканизацию гипалоновых смесей обычно проводят парОм или воздухом, нагретым до 120—150°С. Физико-механические свойства получаемых вулканизатов не могут быть признаны высокими, но они достаточны для антикоррозионной защиты аппаратуры при многих процессах. Гипалоновые резины отличаются высоким сопротивлением истиранию. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология