На главную

Статья по теме: Когезионная прочность

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Высокая когезионная прочность резиновых смесей НК обусловлена регулярным строением полимерных цепей и заметным содержанием — до 3%(мол.)—в макромолекулах НК полярных протеиновых групп; в то же время депротеинизированный (без изменения молекулярной массы) НК дает смеси с явно пониженной когезионной прочностью (кривая 4, рис. 2).[1, С.75]

Важную роль в процессах усиления невулканизованных резиновых смесей за счет кристаллообразования играют факторы, обуславливающие появление начального ориентационного эффекта, после чего процесс кристаллизации развивается лавинообразно; появление такого эффекта при растяжении связано с образованием стабильных связей каучук — каучук или сажа — каучук [6]. Увеличение молекулярной массы и введение полярных групп в полимерные цепи, находящиеся в сажекаучуковой матрице, увеличивают количество связей и ускоряют развитие процесса кристаллизации именно за счет создания ориентационного эффекта; соответственно, увеличивается когезионная прочность^ смесей. Это положение иллюстрируется данными, приведенными на рис. 3, где представлены кривые напряжение — деформация для 3-х смесей, полученных на основе одного и того же каучука — полиизопрена с высоким содержанием г{ис-1,4-звеньев, но приготовленных различным способом: на вальцах; в условиях, обеспечивающих отсутствие процессов механохимической деструкции; наконец, на вальцах в присутствии модификатора (промотора), усиливающего взаимодействие сажа — каучук.[1, С.75]

Все углеводородные каучуки отличаются небольшой собственной энергией когезии, а также малой энергией взаимодействия с сажей. Поэтому когезионная прочность сажевых смесей на основе таких каучуков в отсутствие процессов кристаллизации также мала.[1, С.75]

Все же основная задача модификации диеновых полимеров — исследование путей синтеза эластомеров, прежде всего на основе полиизопрена, ни по одному из важнейших свойств (когезионная прочность, адгезия, эластичность, сопротивление раздиру и др.) не уступающих натуральному каучуку, а напротив, по некоторым из них превосходящих его, и выбор оптимального среди таких методов для промышленной реализации.[1, С.240]

Недостатком всех видов СКИ, затрудняющим их применение в шинной промышленности, является пониженная прочность сырых резиновых смесей на их основе по сравнению со смесями из НК (когезионная прочность). Преимущество последних в этом отношении объясняется большим совершенством микроструктуры НК, что способствует более быстрой его кристаллизации при малых деформациях, и присутствием в НК полярных соединений. Наряду с этим существенное значение имеют различия в молекулярном составе НК и СКИ (отсутствие в НК низкомолекулярных фракций).[1, С.208]

Резиновые смеси на основе ТПА, как и в случае НК, вследствие кристаллизации самоусиливаются при растяжении. Прочность невулканизованных резиновых смесей с 50 ч. (масс.) сажи может достигать 8—10 МПа, ас 75 ч. (масс.) сажи и 45 ч. (масс.) ароматического масла 1,5—2,0 МПа [38]. Когезионная прочность смесей кроме степени наполнения определяется молекулярной массой полимера и регулярностью построения его цепи (рис. 2,3).[1, С.324]

В настоящее время имеется уже достаточно материала для обсуждения этих вопросов. Исследования, проведенные во ВНИИСК [14, с. 33—71; 15], позволили оценить влияние молекулярной массы и молекулярно-массового распределения каучука СКИ-3 на когезионную прочность его сажевых смесей. Было показано, что когезионная прочность невулканизованных сажевых смесей типа брекерной изменяется от 0,05—0,06 до 0,3 МПа при изменении вязкости по Муни каучука СКИ-3 от 40 до 110. Аналогичную закономерность повышения когезионной прочности (до 0,5 МПа) с увеличением молекулярной массы наблюдали и у каучука СКИЛ (полиизопрен, полученный с литиевым катализатором) [16]. В то же время смеси на основе глубоко деструктирован-ного вальцеванием НК [вязкость по Муни (Б-1-4-100) меньше 40] обладают достаточно высокой когезионной прочностью — около 1,0 МПа.[1, С.226]

Прекрасные технологические свойства и способность к высокому наполнению, когезионная прочность и клейкость резиновых смесей, 'хорошие физико-механические показатели и износостой-[1, С.325]

По величине обобщенного показателя П, представляющего собой произведение ак Е3оо- az N (ак - когезионная прочность резиновой смеси; Езоо- условная прочность при 300% удлинении резины; az - сопротивление раздиру; N - динамическая выносливость - все показатели приведены к показателям из натурального каучука, для которого они взяты за единицу), наилучшие значения достигнуты у СКИ-3 с олигомерами, имеющими концевые гидразидные (П=0,95) и гидразонные группы (П=1,56) при дозировке 5 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука. Помимо олиго-меров с вышеперечисленными концевыми функциональными группами, в работе [117] был исследован блок-сополимер бутадиена с изопреном (80:20) молекулярной массы 3000-4000 и имеющий концевые изоцианатные группы (ОДДИ) с содержанием NCO - групп 2,4 масс. %. Кроме того3были изучены уже известный олигомер на основе изопрена с концевыми гидразидными группами (СКИ-ГД с содержанием CONHNH2 - групп 3,74 масс. %) и блок-сополимер, аналогичный СКИ-ГД, но без концевых NCO-групп (ПДИ-О). Исследования были проведены на резиновых смесях протекторного типа с модификатором РУ-1 или без него (СКИ-3-100 масс.ч.; тех. углерод - 52 масс.ч.). Оказалось, что резиновые смеси, содержащие СКИ-ГД в отсутствии РУ-1, характеризуются существенно большей вязкостью по Муни и склонностью к преждевременной подвулканизации. Смесь с ПДИ-О без РУ-1 отличается повышенной пластичностью и несколько меньшей, чем у эталонной смеси, вязкостью по Муни. Технические свойства резин без РУ-1 показывают, что ЕЗОО уменьшается в ряду: эталон = СКИ-ГД > ПДИ-О > ОДДИ, а твердость снижается в ряду СКИ-ГД > ОДДИ> эталон ~ ПДИ-О. Модификация протекторных резин любым из исследованных олигомеров практически не влияет на эластичность, термостой-[9, С.139]

Применение маслонаполненного СКД уменьшает жесткость структур каучук — технический углерод и улучшает технологические свойства смесей на его основе. Отмечают [4], что и в производстве РТИ плохая когезионная прочность СКД и смесей на его основе затрудняет его обработку на вальцах, где он крошится и шу-бит. Наиболее распространено использование СКД в комбинациях с ПК, СКИ-3 или БСК в соотношениях 30 : 70, 40 : 60 и 50 : 50.[8, С.182]

Вопрос о полной замене НК синтетическим ^ис-1,4-полиизо-преном в шинной и резиновой промышленности важен ввиду того, что некоторое количество НК нам пока еще приходится импортировать. Дело в том, что по ряду показателей, таких как когезионная прочность, клейкость, скорость и глубина кристаллизации СКЙ-3 пока еще уступает НК. Различия в свойствах СКИ-3 и НК объясняются некоторыми особенностями их молекулярного строения. Основными их характеристиками" являются микроструктура полимера, средняя молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение.[6, С.153]

... 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. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
3. Кноп А.N. Фенольные смолы и материалы на их основе, 1983, 280 с.
4. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры изобутилена, 2001, 384 с.
5. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
6. Башкатов Т.В. Технология синтетических каучуков, 1987, 359 с.
7. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
8. Вострокнутов Е.Г. Переработка каучуков и резиновых смесей, 1980, 281 с.
9. Ильясов Р.С. Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства, 2000, 576 с.
10. Мухутдинов А.А. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин, 1999, 400 с.
11. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
12. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры бутилена, Фундаментальные проблемы и прикладные аспекты, 2001, 384 с.
13. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
14. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
15. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
16. Шеин В.С. Основные процессы резинового производства, 1988, 160 с.
17. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
18. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
19. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
20. Красновский В.Н. Химия и технология переработки эластомеров, 1989, 140 с.
21. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
22. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
23. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную