Эбонит особенности вулканизации

Вулканизация. Для придания резиновому покрытию химиче ской стойкости, прочности и эластичности его вулканизуют. В зависимости от марки резины или эбонита, принятого метода крепления резиновых обкладок к металлу вулканизацию осуществляют одним из следующих способов в вулканизационных котлах или гуммируемых аппаратах под давлением в гуммируемых аппаратах без давления (открытый способ). В качестве теплоносителя наибольшее применение находит насыщенный водяной пар, ценным свойством которого является строго определенная температура конденсации при данном давлении, выдерживаемая в течение всего процесса. Однако образующийся конденсат частично вымывает отдельные составляющие резиновой смеси, вследствие чего ухудшаются физико-механические свойства и химическая стойкость покрытия. При вулканизации горячим воздухом коррозионная стойкость и срок службы гуммировочного покрытия повышается на 20—25% по сравнению с вулканизацией насыщенным паром. Особенно это важно при эксплуатации резин и эбонитов в агрессивных средах при повышенной температуре. Режим вулканизации выбирается в зависимости от марки применяемой резиновой смеси и клея, толщины резинового покрытия и габаритов защищаемого оборудования. Например, гуммировочное покрытие на эбоните марки ГХ-1626 может вулканизоваться как под давлением, так и открытым способом. Применение эбонита марки ГХ-1627 возможно только при вулканизации под давлением (в котле или в аппарате). Его вулканизация открытым способом не позволяет достигнуть необходимой твердости и химической стойкости покрытия. [c.207]

С этой точки зрения линейные и разветвленные полимеры занимают особое положение. Двухмерные и трехмерные полимеры в силу особенности строения вообще не способны растворяться и могут лишь в некотором количестве растворять, впитывать (набухать) тот или иной растворитель (фенолформальдегидные смолы, иониты, резина, шерсть, роговые ткани и др.). Они лишены текучести. Натуральный же каучук (линейный полимер) хорошо набухает в бензоле до полного растворения, но после вулканизации, когда его молекулы связываются некоторым количеством атомов серы и возникает пространственная сетка, набухание становится ограниченным (резина). Чем больше таких пространственных связей, тем меньше набухание. Наконец, при сильной вулканизации и образовании большого числа прочных поперечных связей способность к набуханию полностью утрачивается (эбонит). [c.253]

Образование химического продукта из смеси, содержаш,ей серу, является экзотермической реакцией и сопровождается тепловыделением. Количество выделяемой теплоты, момент максимального поднятия температуры и величина превышения ее над температурой теплоносителя вулканизации являются функциями температуры вулканизации, толщины образца и наличия ускорителя в эбонитовой смеси. Тепловыделение не протекает равномерно, максимум выделения тепла соответствует тому моменту, когда с каучуком связана примерно половина серы [14, 15]. Прп теплоемкости эбонита, равной 0,341 кал/(с град) [16], тепловыделение ведет к значительному нагреву. Необходимость своевременного отвода тепла составляет характерное отличие вулканизации эбонита. Особенно обязателен этот отвод тепла в случае толстых эбонитовых изделий. Теплопроводность эбонита составляет 388 10 кал см сек град). Недостаточно быстрый отвод тепла поведет к тому, что нагрев эбонита будет ускорять вулканизацию во внутренних слоях свойства вулканизата в центре изделия и в наружных слоях будут различны — получится неоднородный продукт. В более серьезных случаях может наступить термическое разложение материала, сопровождающееся значительным ведением сероводорода [4] и других газов, образованием пор и даже взрывом. Подобное явление носит название ч<горения смеси. Поскольку нагретый эбонит непрочен и очень мягок, выделяющиеся газы способствуют порообразованию во сей массе изделия. [c.159]

Особенности вулканизации эбонита. Сложилось и долгое время держалось представление об эбоните, как о предельно структурированном продукте, в котором все двойные связи насыщены серой. Вычислявшийся, исходя из этого положения, коэффициент вулканизации эбонита представлялся в несколько раз большим, чем коэффициент вулканизации мягкой резины. Исследования последнего времени показали, что хотя для эбонита характерно наличие достаточно густой сетки, однако в нем далеко не все двойные связи насыщены одновременно имеет место содержание значительного количества химически, но не мостично связанной серы [4]. [c.140]

Применение серы. Сера в виде простого вегцества имеет большое применение. Значительные количества серного цвета используют для борьбы с вредителями растений, особенно виноградников и хлопчатника (опыливание растений серой). Серу применяют также для вулканизации каучука. Природный каучук—липкий он непосредственно непригоден для технических целей. При введении в него серы он приобретает ценные технические свойства. Этот процесс называется вулканизацией. При введении в каучук значительных количеств серы получается твердый эбонит. В большом количестве сера идет на производство спичек, черного (охотничьего) пороха, фейерверков. В медицине серу применяют при лечении накожных болезней. В химической промышленности сера используется для приготовления сероуглерода, серной кислоты, ультрамарина (синяя краска), сернистого олова ( муссивное 80Л0Т0 ) SnSa и т. д. [c.213]

Особый интерес представляет способ гуммирования с открытой вулканизацией, который не требует специальных вулканизационных котлов, работающих под давлением, а также применения натурального каучука. Кроме того, этот способ обладает тем преимуществом, что позволяет гуммировать аппаратуру очень больших габаритов. Это особенно ценно, так как в производственных условиях большое количество стационарной аппаратуры приходится гуммировать в технологических цехах заводов. Способ открытой вулканизации, разработанный автором настоящей книги много лет тому назад на основе отечественного хлоропренового каучука (резина марки Д-10) и натрий-бутадиенового каучука (эбонит марки ОП-3), с успехом применяется в производственных условиях с 1941 г. по настоящее время. Кроме того, предложены способы комбинированной защиты — сочетание резиновых (на основе хлоропрена) и эбонитовых обкладок с другими химически стойкими материалами асбовинилом, фаолитом, фторлоном. Защитные свойства резин и эбонита можно еще повысить введением в их состав коллоидной кремнекислоты (белой сажи), полиэтилена, хайпалона, этиноля, синтетических смол. Это дает возможность обеспечить надежную защиту оборудования от воздействия такой агрессивной среды, как, например, концентрированная уксусная кислота, в которой обычные обкладки не устойчивы. Рецептура обкладок, содержащих белую сажу, разрабатывалась на основе отечественных синтетических каучуков — СКБ, тиоколового, хлоропренового и композиций на основе этих и других типов каучука. Следует отметить, что способы гуммирования с открытой вулканизацией обкладки известны давно, однако такие обкладки получались только на основе натурального каучука. Лишь за последние годы разработаны способы гуммирования с открытой вулканизацией обкладок (как, например, резина [c.9]

У эбонита имеется еще одно свойство, не всегда отмечаемое, но оказывающее существенное влияние на крепление его к металлам. Это большая усадка эбонита при его вулканизации (особенно ненаполненных или малонаполненных эбонитов). Усадка эбонита может влиять на крепление и положительно и отрицательно в зависимости от формы изделия. Если эбонит прикрепляется к наружной стенке трубы, вала, бандажа, то усадка эбонита будет способствовать увеличению его связи с металлом. Если же эбонитом обкладывается внутренняя поверхность цилиндрических сосудов, то его усадка будет влиять отрицательно на крепление, отрывая эбонит от поверхности металла. [c.124]

Иногда предпочтение отдают связывающей эбонитовой резиновой смеси, особенно когда валы имеют толстое резиновое покрытие и подвергаются значительным динамическим напряжениям. Сейчас небольшие и средние валы почти исключительно изготавливают с помощью веществ, осуществляющих химическое связывание. Эбонит обеспечивает очень высокую прочность отслаивания, и резиновое покрытие подвергается небольшой деформации, так как до четверти этого покрытия может состоять из эбонита, который деформируется слабо. При использовании эбонитовой склеивающей (связывающей) системы нельзя допускать перевулканизации покрытия мягкой резины (время отверждения эбонита значительно больше) и следует соблюдать осторожность, чтобы обеспечить оптимальную вулканизацию эбонита (поскольку при недостаточно высокой степени отверждения адгезия неудовлетворительна). Кроме того, в случае перевулканизации происходит выраженная миграция серы между эбонитом и мягкой резиной, ведущая к формированию тонкого слоя полуэбонита на границе между эбонитом и мягкой резиной. Такой по-луэбонит (полужесткая резина) обладает неудовлетворительными механическими свойствами и часто приводит к разрушению между двумя материалами. Дополнительное связывающее вещество обычно применяется для поглощения мигрирующей серы без ухудшения механических свойств, чтобы избежать такого нарушения адгезии между эбонитом и слоями мягкой резины. [c.367]

Характерной особенностью натрийбутадиенового каучука является возможность его вулканизации при нагревании в отсутствие серы 221. Этот процесс носит название термовул-канизации . Нагреванием СКБ без серы при 285— 295 °С впервые получен эбонит (тер.моэбонит), отличающийся высокими показателями механических, химических и электрических свойств - . [c.119]

В нерастянутом состоянии цепи нитевидных молекул не упорядочены и не ВЫТЯНУТЫ в длину. При растяжении, в результате которого цепи ориентируются более или менее параллельно, они проходят одна мимо другой как в вязкой жидкости при ее течении, но не могут, как в ней, полностью отделиться одна от другой. Следовательно, между цепями должно существовать слабое сцепление, которое делает невозможным полный отрыв, но оно не настолько сильно, чтобы препятствовать вытягиванию цепей в длину, в то время как они скользят одна вдоль другой. Поперечные связи у природного каучУка развиты лищь незначительно при большой пластичности каучУк все же только мало эластичен, так как после растяжения он частично сохраняет длительное время свою кристаллическую структуру и лищь медленно сокращается. В результате вулканизации, при которой атомы серы вызывают образование более прочных поперечных связей между цепями, взаимодействие их между собой усиливается. Если это усиление находится в пределах определенных границ, то оно не препятствует заметно вытягиванию и ориентации цепей под действием растягивающей силы однако оно делает невозможным отрыв всех тех цепей, которые в природном каУЧУке не были поперечно связаны между собой, при вулканизации же соединились за счет непрочных поперечных связей. Если в каУЧУк входит столько серы, что отдельные цепи образуют поперечные связи одна с другой несколькими серными мостиками , то цепи фиксируются в своей невытянутой форме и в неориентированном положении растяжение более невозможно тогда налицо эбонит, который обладает лишь эластичными свойствами обыкновенного твердого тела. Данное здесь представление не во всех деталях совпадает с изложением К. Г. Мейера [325]. Последний говорит о характерных конститутивных особенностях состояния каучУка и каучукоподобных веществ, которое он называет резиноподобным состоянием, следующее атом или атомная группа в одном направлении являются твердыми , т. е. связаны с двумя соседями связями, подобными имеющимся в твердых телах и обусловливающими их высокое внутреннее трение в двух других измерениях они, наоборот, жидки , т. е. связаны с другими соседями связями, подобными имеющимся в жидкостях и характерными для их вязких свойств. Мейер утверждает, что все высокомолекулярные органические цепные высокополимеры путем повышения температуры могут быть переведены в резиноподобное состояние, если высокая температура не вызывает разрыв связи цепей (такого же мнения, по-видимому, придерживается также Г. Марк [320]). Это утверждение является необходимым следствием из его предпосылок, с экспериментальной же точки зрения до сих пор нет и малейшего доказательства их правильности. Наоборот, с точки зрения эксперимента можно сказать, что далеко не все нитевидные молекулы могут давать каучукоподобные массы ПОЭТОМУ это последнее положение лежит в основе наших рассуждений. Если оно правильно, то предпосылки Мейера должны быть сформулированы слишком УЗКО. В них упускается из виду, что у тел с каУчукоподобной эластичностью не может происходить полного отрыва одних молекул от других, как в жидкостях или смолоподобных веществах, так как в этом случае не наблюдалось бы эластичности. Рассматриваемая нами здесь как необходимая для объяснения эластичности слабая поперечная связь цепей между собой, [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология