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]
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]
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.