Резина влияние температуры на модуль

Имеются указания, что физические свойства как вулканизатов натурального каучука и неопрена , так и вулканизатов бутадиен-стирольного каучука при одинаковой степени вулканизации не зависят от температуры вулканизации. Однако большое количество экспериментальных данных, полученных в последнее время в связи с попытками сократить время вулканизации в результате повышения температуры процесса, позволяет заключить, что этот вывод является, по-видимому, чрезмерным упрощением. Например, указывалось что физические свойства вулканизатов натурального и синтетических каучуков, полученных при повышенных температурах, хуже, чем вулканизатов, полученных при меньших температурах. Смеси из z w -полибутадиена и натурального каучука, вулканизованные при 138 С, имеют более высокий предел прочности при растяжении и модуль и меньшее теплообразование, чем вулканизованные при 155 С или 168 С. В то же время свойства резин, вулканизованных при 155 "С, лучше, чем вулканизованных при 160 "С. Однако в ряде случаев положение удается исправить путем изменения типа ускорителя или введения в смесь смолы. Смеси бутилкаучука и смолы можно вулканизовать, при температурах до 260 "С. По-видимому, при более высоких температурах проявляется реверсия вулканизации. У серных вулканизатов натурального каучука сильная реверсия имеет место при 182—188 С. Таким же образом можно объяснить сделанные ранее выводы о том, что влияние температуры вулканизации заметно в резинах из натурального каучука и незначительно в резинах бутадиен-стирольного каучука, хотя, судя по измерениям остаточного сжатия, опыты проводились с резинами одинаковой степени вулканизации. Для полиизопрена разработан рецепт смеси, который обеспечивает увеличение предела прочности при растяжении резины с ростом температуры вулканизации . [c.121]

При всестороннем изучении влияния температуры вулканизации на свойства саженаполненных смесей было установлено , что с увеличением температуры вулканизации модуль резин и сопротивление изгибу под нагрузкой уменьшаются, а гистерезисные потери увеличиваются. Предел прочности при растяжении заметно не меняется. С увеличением температуры вулканизации количество свободной серы в смесях при одинаковой, судя по величине остаточного сжатия, степени вулканизации уменьшается, вследствие чего можно утверждать, что резины, полученные при высоких температурах, должны иметь повышенное сопротивление ста- [c.121]

Рис. 9.10. Влияние температуры и продолжительности старения на физико-механические свойства резин на основе ЭПК а—предел прочности при удлинении б—модуль при 200%-ном удлинении о—относительное удлинение, /—смесь без серы 1 —смесь с низким содержанием серы о—смесь с высоким содержанием серы.

Рис. 6.10. Влияние температуры на коэффициент трения резины [д, (кривая ]), прочность Оо (кривая 2), фактор t (кривая 3) и модуль упругости Е (кривая 4) Е и Ор в кГ см .

Влияние температуры на модуль резины № 2959 показывают следующие данные [20] [c.273]

Некоторые данные по влиянию температуры смешения на свойства резин приведены в табл. 6.1. В данном случае повышение температуры смешения приводит к резкому увеличению. модулей. [c.80]

При введении в смесь бутадиен-стирольного каучука (СКС-ЗОАРК) 5—10 вес. ч. резорцино-формальдегидной смолы, 5—10 вес.ч. резотропина повышается прочность вулканизата до 170 кгс см , а сопротивление истиранию достигает 100— см 1 квТ Ч). Вулканизаты с резорцино-формальдегидной или эпоксиаминной смолой при повышенной температуре более прочны, чем сажевые вулканизаты. Применение эпоксиаминной смолы ма )ки 89 в 2—3 раза повышает прочность вулканизата при 100° С по сравнению с сажевыми резинами. Такое явление объясняется возникновением химических связей между смолой и каучуком и меньшим влиянием межмолекулярного взаимодействия на процесс усиления. Эти выводы подтверждаются также высоким содержанием геля, большей скоростью релаксации и большим значением равновесного модуля вулканизатов со смолой [c.117]

При увеличении деформации значения статического и динамического модуля упругости несколько снижаются, что объясняется мягкой силовой характеристикой резины при сдвиге. Аналогичное влияние оказывает и нагрев резины в процессе деформации. С повышением температуры нагрева динамический модуль упругости уменьшается, т. е. резина становится более мягкой . Наиболее объективной оценкой величины внутренних сопротивлений является непосредственное определение экспериментальным путем количества энергии, рассеиваемой в течение каждого цикла деформации. Величина этой энергии может быть найдена пут ем регистрации действительной петли гистерезиса. [c.135]

Влияние удельной поверхности и структуры сажи на модуль резин (при 300%-ном удлинении) из НК и 0К-5, полученного полимеризацией при низких температурах, показано на рис. 11. В каждом случае определяли значение модуля при оптимальной вулканизации для уравнивания по возможности влияния степени вулканизации. В лабораторных условиях оптимум вулканизации выбирался на кривой напряжение—удлинение в области, близкой к максимуму. [c.68]

Фактически для всех приведенных в табл. 4.2 схем характер-ла концентрация напряжений, в большей степени касательных, вследствие различия в деформационных свойствах подложки и клея. Концентрация нормальных напряжений связана с неравномерностью толщины клеевого шва, внецентренным нагружением (вследствие перекоса) и другими дефектами, которых можно избежать. Концентрация касательных напряжений является почти неизбежным фактом. Для схем , а—в касательные напряжения в образцах распределяются неравномерно (см. гл. 3), причем увеличение диаметра образца ведет к снижению влияния концентрации напряжений. Максимальное значение касательных напряжений существенно зависит от величины ([х — коэффициент Пуассона, Е — модуль упругости) клея и подложки и растет с увеличением этого отношения. Касательные напряжения, даже если они не появляются при нагружении, могут возникать при изменении температуры или при усадке [32]. Величина ц/ для соединений резины с металлом (ГОСТ 209—75) значительно больше, чем для соединений металл — металл, поэтому в этих соединениях концентрация касательных напряжений велика. Все это определяет большие различия в результатах испытаний клеевых соединений на отрыв, полученных различными авторами. [c.120]

Поскольку с увеличением степени вулканизации жесткость образца возрастает, весьма вероятно, что увеличивается и роль микротрещин и возникающих на них концентраций напряжений при разрыве. При кристаллизации в момент раздира сопротивление последнему возрастает . Поэтому для каучуков, кристаллизующихся при растяжении, можно ожидать, что сопротивление раздиру будет уменьшаться под действием тех же факторов, которые уменьшают склонность резины к кристаллизации, например при увеличении степени вулканизации. Это заключение, однако, справедливо лишь до некоторого момента вулканизации, за которым преобладающее влияние на сопротивление раздиру оказывают такие факторы, как модуль, гистерезис, предел прочности при растяжении и, особенно, относительное удлинение при разрыве. Достижению высокого сопротивления раздиру благоприятствуют высокий предел прочности при растяжении, низкий модуль и высокое относительное удлинение при разрыве. Желательны низкие температуры и короткие циклы вулканизации . Для получения резины с наибольшим сопротивлением раздиру рекомендуется использовать ускорители замедленного действия, обеспечивающие широкое плато вулканизации и низкий модуль резины однако н [c.108]

Влияние наполнителей на Гхр материала проявляется по-разному. Прежде всего наполнители обычно снижают хрупкую прочность. Далее, расширяя релаксационный спектр в сторону длительных времен за счет образования связей наполнитель — полимер они должны повышать предел вынужденной эластичности полимера. Увеличивая модуль упругости резины, наполнители приводят к тому, что растягивающее напряжение, возникающее в образце при его изгибе, будет больше чем в ненаполненном полимере. Каждая из этих причин должна приводить к сдвигу Гхр в сторону более высоких температур, что и подтверждается экспериментом. [c.29]

Смит заметил, что при высоких температурах значения координат на конечных участках огибающей разрывов для пяти резин (на основе Витона В, натурального и бутадиен-стирольного каучуков, вулканизованных серой, и бутилкаучука, вулканизованного серой и смолами) различаются приблизительно так же, как и их равновесные модули. В этой работе Смит исследовал влияние химического строения эластомеров на их прочностные свойства. Он нашел, что наблюдавшиеся изменения модуля связаны с природой исследованного эластомера. [c.316]

Для малых скоростей скольжения вследствие различного их влияния на коэффициент трения, модуль и относительное удлинение с повышением скорости износ резин незначительно увеличивается. Если скорости скольжения достаточно велики, то при постоянной температуре износ уменьшается с повышением скоро- [c.78]

Те.мпература смешения оказывает заметное влияние па физические свойства смеси, причем это влияние тесно связано с действием временного фактора чем короче установленный режим смешения, тем выше допускаемая температура. Хотя обобщения в данном случае довольно ненадежны, обычно полагают, что смешение бутадиен-стирольного каучука с 50 или более вес. ч. высокодисперсной сажи при температуре 168° С и выше придает вулканизатам более высокий модуль, более низкие предел прочности и относительное удлинение при растяжении и, возможно, лучшие сопротивление истиранию и упругость (по отскоку), чем смешение при более низких температурах. Высокотемпературное смешение также приводит к снижению выносливости вулканизатов при многократных деформациях. Эти выводы не обязательны для резин из натурального каучука. Обширные исследования в этой области были проведены Дрогиным в -зв.бв [c.279]

Уравнение (8.4) применимо для мягких резин с содержанием связанной серы до 8% [6], но без учета влияния химических процессов в период нахождения образца под нагрузкой последнее приводит к условно равновесному модулю. Показано также [7], что уравнение пропорциональности а и е в ограниченных, но практически достаточных пределах деформации с достаточным приближением может быть принято не только для равновесной деформации, но и для статической, а равно и для непериодической динамической, но с другим в каждом конкретном случае модулем материала, зависящим от режима деформации и температуры. Под статической деформацией здесь понимается деформация в равно временном режиме, когда независимо от величины принятой деформации одинаково время действия силы под непериодической — динамический равноскоростной режим. [c.251]

При изучении влияния природы полимера на динамические свойства вулканизатов установлено, что модуль внутреннего трения, так же как и неравновесная составляющая динамического модуля, тем выше, чем выше межмолекуляр.чое взаимодействие в полимере. В согласии с рассмотренными в предыдущем разделе представлениями для резин из различных каучуков обнаружена также определенная взаимосвязь между значениями модуля трения, определенными при данной температуре, и температурами стеклования соответствующих полимеров. [c.269]

При синтезе такой смолы оказывает влияние температура смеси, при которой протекает конденсация. С повышением температуры конденсации возрастают модуль и твердость при некотором снижении относительного удлинения и эластичности. Таким образом, меняя соотношение компонентов и условия конденсации даже при одинаковом наполнении смолой, получают различные свойства вулканизатов Высокие результаты достигнуты при применении аминопластов, модифицированных ж-ксилоло-формальде-гидной смолой 3. Оптимальное содержание смолы с бутадиен-стирольными каучукамисоставляет 30%- Но вулканизаты даже с наиболее активными анилино-формальдегидными и мела-мино-формальдегидными смолами уступают сажевым резинам [c.121]

Совсем иные закономерности наблюдаются при радиационном старении резин из НК, СКС-85 и СКУПФД. Влияние температуры на изменение статического модуля сжатия ( [c.201]

Другим фактором, оказывающим заметное влияние на степень поперечного сшивания, а поэтому и на свойства описываемых полиоксигликолей, вулканизованных диаминами, является температура вулканизации. Эйти предполагает, что доля биуретовых связей возрастает, когда температура вулканизации увеличивается. Влияние температуры вулканизации на свойства резин иллюстрируется данными табл. 10.11. Вновь наблюдается такой же эффект увеличения степени разветвления и сшивания, который был описан Пиготом для полиэфирных систем, заключающийся в том, что остаточное сжатие уменьшается, как и следовало ожидать, но модуль и твердость вулканизатов с увеличе- [c.373]

Рис. 19 Зависимость 1 Д фенил-р-нафтиламина в резинах (НК) от температуры Цифры на кривых — равьовесиый СКИХ СВОЙСТВ реЗИН модуль резины в кгс/см Специфические свойства пространственно-структу-рированных полимеров зависят от числа, регулярности расположения и природы химических поперечных связей". Определение зависимости газопроницаемости от количества связанной каучуком серы, как это было сделано в работах , не позволяет однозначно ответить на вопрос о влиянии густоты поперечных связей, так как известно, что сера, помимо образования поперечных мо-стичных связей, может присоединяться также и внутри-молекулярно.

Сшивание и реакции разрыва цепи стареющих полимеров часто протекают при повышенных температурах одновременно. Для разделения влияния старения различных резин на эти две реакции была разработана остроумная методика [82]. Можно показать, что модуль упругости резин пропорционален числу цепей между поперечными сетками, а изменение силы, препятствующей растяжению полимера, состаренного в ненапряженном состоянии, пропорционально разнице числа разрывов цепей и вновь образованных сеток. Если полимер стареет при постоянном напряжении, вновь образованные в этих условиях поперечные сетки не влияют на стягивающее напряжение, и релаксация этого напряжения определяется только разрьшами цепей. [c.269]

Эти представления распространены также на деформационнопрочностные свойства наполненных резин Авторы делают попытку доказать, что упрочнение резин и характер температурной зависимости прочности определяются изменением модуля. Для этого предлагается модель, с помощью которой учитываются качественное влияние частиц наполнителя на прочность и модуль при разных температурах. [c.163]

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]

Старение в воздушном термостате оказывает небольшое влияние на эластичность ЭПК при низких температурах, например после старения в течение 104 ч при 149 X температура, при которой модуль кручения становится равным 700 кгс1см , возрастает на 3,3 С (например, от —56 С до —52,7 С). В то же время, судя по литературным данным, в резинах обычных ненасыщенных каучуков, за исключением, возможно, бутилкаучука, гибкость при низких температурах в процессе старения при повышенных температурах быстро уменьшается . [c.333]

При введении в смесь из ЭПК небольшого количества серы необходимое для вулканизации количество перекиси можно уменьшить на одну четверть или даже на одну треть. Однако результаты старения таких резин показывают, что в ряде случаев было бы желательно избегать присутствия серы в резине. Так, из рис. 9.9 следует, что сопротивление старению при температурах 121— 260 С лучше у ЭПК, вулканизованного перекисью без серы. Влияние серы на старение возрастает с увеличением температуры старения, но, по-видимому, в исследуемом интервале температур изменение дозировки серы от 0,5 до 1,0 вес. ч. очень мало влияет на поведение резины из ЭПК при старении. На рис. 9.10 приведены данные о влиянии серы на изменение предела прочности при растяжении, модуля и относительного удлинения в процессе старения при 149, 177 и 232 "С. Характерная особенность старения ЭПК в присутствии серы при всех исследованных температурах состоит в заметном уЕеличении модуля на ранних стадиях старения в воздушном термостате с последующей реверсией в результате более интенсивного старения. В вулканизатах без серы наблюдается постепеннее уменьшение модуля с момента начала [c.333]

В табл. 10.19 приведены данные о влиянии концентрации перекиси, продолжительности и температуры вулканизации на прочностные свойства смесей Джентана S, вулканизованных перекисью дикумила. Из этих данных следует, что с увеличением концентрации перекиси в смеси модуль резины возрастает, а относительное удлинение уменьшается. Влияние концентрации перекиси на изменение других свойств вулканизатов, таких, как сопротивление разрыву, теплообразование при утомлении, усталостная прочность и остаточное сжатие, иллюстрируется данными табл. 10.20. [c.383]

Протекторные смеси, содержа-ш,ие в своем составе всего 0.15 вес. ч. пиперидина, адсорбированного на сите КаХ, по скорости излтенения физико-механических свойств идентичны смесям с 0.6 вес. ч. дифенилгуанидина. Повышение содержания пиперидина в смеси не оказывает суш,ествен-ного влияния на изменение вязкотекучих свойств сырых смесей при температуре 120° С. Время же, необходимое для достижения оптимальных свойств резин, в этом случае сокраш ается до 20 мин. против 40—50 мин. для контрольной смеси. Например, после вулканизации при температуре 143° С в течение 40—50 мин. смесь с дифенилгуанидином имеет показатели модуль при 300%-м удлинении 80 кгс/см , сопротивление разрыву 204 кгс/см , относительное удлинение 577%. Для смесей с пиперидином в количестве 0.4 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука такой же уровень физико-механических показателей достигается за 20 мин. (рис. 5). [c.330]

В 1944 г. Лиска [68] опубликовал исследование о влиянии низких температур 1 а модуль Юнга, а также библиографию по вопросу о влиянии низких температу ) на различные механические св01 ства каучука. Этот автор занимался непосредственным определением температуры хрупкости протекторной смеси из 0К-5 и натурального каучука. Оказалось, что температура хрупкости при относительно низком содержании серы (3% не зависит от времени вулканизации резины. [c.53]