На главную

Статья по теме: Прочность вулканизатов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Прочность вулканизатов кристаллизующихся каучу-ков зависит от содержания высокоориентированной (кристаллической) части образца, образующейся при растяжении к моменту разрыва, и, следовательно, от регулярности молекулярной структуры каучука [73, с. 199; 96; 97; 98, с. 202]. Поэтому нарушение регулярности строения кристаллизующихся каучуков лри вулканизации в результате образования внутримолекулярных серосодержащих циклов (обычно при распаде полисульфидных связей [98, с. 222; 99; 100]), присоединения к молекулярным цепям радикалов ускорителя или специальных модификаторов [99], а также цис-г/оанс-изомеризации главных цепей (которое может достигать 8% под влиянием серы, ускорителей класса бензтиазолов и сульфенамидов [73, с. 121; 98, с. 224]) приводит к уменьшению прочности вулканизатов. Таким же образом влияют на прочность факторы, препятствующие кристаллизации при растяжении, например, увеличение скорости или повышение температуры испытания. Однако г{мс-т/?анс-изомеризация при вулканизации НК обычно невелика, а другие виды модификации сравнительно мало влияют на степень кристаллизации в образце к моменту разрушения. Поэтому считают [99; 100], что модификация является фактором, который в значительно меньшей степени влияет на прочность, чем тип поперечных связей. Прямая связь между содержанием ориентированной части и прочностью характерна и для некристаллизующихся полимеров, но влияние модификации главной цепи на ориентацию материала обнаруживается в заметно меньшей степени,[13, С.54]

Представление о благоприятном влиянии на прочность вулканизатов сочетания поперечных связей, различающихся по энергии диссоциации, было распространено на случай образования сетки валентными поперечными связями, состоящими из сочетания прочных углерод-углеродных связей с менее прочными полисульфидными связями [3]. Однако эта точка зрения не является окончательно доказанной. Это следует из анализа данных [3] по влиянию на разрушающее напряжение резин из НК комбинации связей —С—С— и —С— —Sx—С—, полученных разными способами: 1) сер ной вулканизацией с последующими -у-облучением, 2) облучением каучука с серой, а также 3) двухстадийной вулканизацией перекисью, а затем серой в присутствии ускорителя. Все три способа вулканизации позволяют в широких пределах варьировать соотношение углерод-углеродных и серных связей. Однако в случае 1 максимальная величина сопротивления разрыву в оптимуме вулканизации составляет 340 кГ/см2, в. случае 2 120 кГ]см2, в случае 3 около 200 -кГ/см2.[14, С.101]

При введении неполярного вазелинового масла я малооюляр-ного дибутилфталата прочность вулканизатов вначале возрастает и проходит через максимум мри содержании пластификатора 3— 7 масс. ч. В вулканизатах с полярным циклогексаноном этот эффект не наблюдается. Увеличение прочности при «оптимальном» содержании пластификатора одинаково в вулканизатах с разной степенью сшив амия, содержащих один .пластификатор, но различно для вулканизатов с .одинаковой степенью сшивания, содержащих различные пластификаторы (рис. 2.14).[7, С.88]

Введение полярных групп в полиизопрен существенно, на порядок, повышает адгезионную прочность вулканизатов к стали: от 0,03—0,05 МПа у СКИ-3 до 0,7—0,8 МПа, т. е. до уровня НК, у СКИ-ЗК и до 2,0—2,5 МПа у СКИ-ЗМ. Значительный вклад в увеличение адгезионной прочности вулканизатов на основе каучука СКИ-ЗМ вносят уретановые группировки, образующиеся при взаимодействии гидроксильных групп полимера с диизоцианатами.[1, С.232]

При обработке резиновых смесей на червячных машинах с вакуум-отсосом Kqrje3HOHHaj_jipg4HocTb (а также прочность при растяжении и усталостная прочность вулканизатов) повышаются, что приводит к повышению физико-механических показателей почти во всей области рабочих температур и скоростей переработки. При экструзии без вакуумирования лучшие показатели могут быть получены (рис. 2.7) лишь в ограниченной области температур и скоростей деформации [11, 12]*.[6, С.73]

Действие света также отрицательно сказывается на усталости резин. В присутствии активных противостарителей влияние окружающей среды на усталостную прочность вулканизатов существенно снижается.[5, С.136]

Вулкан'изаты ХСПЭ характеризуются рядом ценных свойств. Как уже отмечалось, они имеют высокую статическую прочность, в отсутствие усиливающих наполнителей. При повышении тем-лературы прочность вулканизатов заметно уменьшается, что объясняется влиянием слабых вулканизационных связей, обусловленных взаимодействием полярных продуктов превращения хлор-сульфоновых групп (подвесок и поперечных связей). По сравнению с вулканизатами НК и ряда других эластомеров вулканиза-ты ХСПЭ более жестки, имеют меньшее относительное удлинение и большие остаточные деформации [3, 4]. Сопротивление разди-ру сравнимо с сопротивлением раздиру вулканизатов других кау-чуков, но хуже, чем для НК- Оно улучшается (при добавлении в; смесь активных наполнителей. Для ХСПЭ марки А сопротивление раздиру резин, наполненных техническим углеродом ПМ-75,. составляет 60—80 исН/м, а для ХСПЭ-40—70—(90 кН/м.[7, С.148]

Вулканизаты каучука СКД, содержащие сажу, по эластичности близки вулканизатам натурального каучука, а по сопротивлению истиранию, тепловому старению и морозостойкости значительно превосходят их. Прочность вулканизатов СКД ниже, чем прочность вулканизатов на основе натурального каучука, но выше прочности вулканизатов из СКВ. Каучук СКД благодаря ценным техническим свойствам можно применять как самостоятельно, так и в смеси с натуральным каучуком. Наиболее целесообразно применять его в производстве шин и специальных морозостойких резиновых изделий.[3, С.105]

Применение ненаполненных силоксановых вулканизатов также очень ограничено ввиду их крайне низких прочностей. В состав большинства резиновых смесей и компаундов входят наполнители, наиболее активные из которых повышают прочность вулканизатов в 20—40 раз. Кроме них, в композиции вводят вулканизующие агенты и термостабилизирующие добавки, иногда — пигменты, порообразователи (для получения пепорезнн) и другие -ипгрс-диенты. Преждевременное структурирование резиновых смесей высокоактивным наполнителем предотвращают с помощью анти-структурирующих добавок. В зависимости от назначения композиций их составы варьируются в широких пределах. Конкретные рецептуры изготовителями, как правило, не публикуются.[1, С.489]

Ненаполненные вулканизаты СКС имеют невысокий предел прочности при растяжении —35—50 кгс/см2. Предел прочности при растяжении вулканизатов саженаполненных смесей зависит от содержания дивиниловых звеньев в каучуке, с их увеличением прочность вулканизатов понижается. Сажевые вулканизаты ди-винил-стирольного каучука имеют предел прочности при растяжении до 250—280 кгс/см2; по эластическим свойствам эти каучуки уступают натуральному каучуку.[3, С.105]

При разработке рецептур резиновых смесей учитывают, что влияние состава резин и технологических факторов на свойства, определяющие динамическую выносливость, может быть противоречивым. Например, введение активных наполнителей в некристаллизующиеся каучуки повышает прочность вулканизатов, но резко увеличивает внутреннее трение, а следовательно, и теплообразование. Введение пластификаторов приводит к противоположным результатам.[5, С.136]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Труды Л.Х. Мономеры. Химия и технология СК, 1964, 268 с.
3. Белозеров Н.В. Технология резины, 1967, 660 с.
4. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов, 1974, 271 с.
5. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
6. Вострокнутов Е.Г. Переработка каучуков и резиновых смесей, 1980, 281 с.
7. Донцов А.А. Хлорированные полимеры, 1979, 232 с.
8. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры бутилена, Фундаментальные проблемы и прикладные аспекты, 2001, 384 с.
9. Сеидов Н.М. Новые синтетические каучуки на основе этилена и альфа-олефинов, 1981, 192 с.
10. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
11. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
12. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
13. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
14. Кармин Б.К. Химия и технология высокомолекулярных соединений Том 6, 1975, 172 с.
15. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
16. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
17. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
18. Красновский В.Н. Химия и технология переработки эластомеров, 1989, 140 с.
19. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
20. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
21. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
22. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.

На главную