На главную

Статья по теме: Структуры эластомера

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

До сих пор влияние структуры эластомера рассматривалось для того случая, когда тип и количество первичных поперечных связей в полимере по существу оставались постоянными. Помимо этого проводились также исследования по выявлению влияния типа и количества первичных поперечных связей на свойства полимеров. Как уже указывалось ранее, нормальное сшивание полимерных молекул уретанового эластомера происходит в результате взаимодействия концевых изоцианатных групп с уретано-выми с образованием аллофанатных связей8. Поперечные связи появляются в полимере также, если в композиции[8, С.350]

Это явление, наблюдающееся при переработке эластомеров, как известно, получило название пластикация. В зависимости от молекулярной структуры эластомера, содержания добавок изменения молекулярной структуры и вязкости могут быть различны. Так, линейный СКД, СКЭП и некоторые другие эластомеры в обычных условиях переработки не способны к пластикации, т. е. при их переработке средняя молекулярная масса каучука и эффективная вязкость практически не меняются. Переработка пластицирующихся каучуков (НК, СКИ-3, наирит, СКЭПТ, БСК и др.) сопровождается уменьшением средней молекулярной массы, изменяется исходная полидисперсность, уменьшается эффективная вязкость. Поскольку явления деструкции сопровождаются структурированием и в первом и втором случаях происходит увеличение разветвленности полимеров.[2, С.31]

Систематические исследования, проведенные в последние годы, показали, что некоторые свойства резин при переходе от одного типа поперечных связей к другому меняются так же, как и при изменении структуры эластомера !~5. Характер вулканизационных связей влияет на стойкость вулканизатов к окислению и утомлению и долговременную прочность. Например, при вулканизации серой в присутствии дифенилгуанидина образуются полисульфидные связи —С—Sjc—С—, не стойкие к термомеханическим воздействиям, но обеспечивающие благоприятные условия для ориентации каучука при растяжении. Резины с указанной вулканизующей системой обладают высокой прочностью. При структурировании перекисями и излучении высоких энергий возникают —С—С-связи, затрудняющие ориентацию каучука при растяжении. Резины имеют низкую прочность, но высокую термомеханическую и термоокислительную стойкость. Поэтому для создания резин с высокими эксплуатационными характеристиками применяют соединения, обеспечивающие получение поперечных связей различного строения, в том числе алкилфеноло-формальдегидные (АФФС) и бисфеноль-ные (БФС) смолы. >[3, С.149]

Поскольку в рассмотренном выше механизме большая роль отводится связям между поверхностью частицы и полимером, то очевидно, что их исследование может дать дополнительную информацию о процессах, происходящих при усилении. Влияние структуры эластомера на усиление связано с эффектами .локализации напряжения, поскольку напряжение, возникающее на поверхности частиц наполнителя, является функцией упругих ^свойств материала. Этим объясняется то, что при равном числе сцеплений полимер — наполнитель и поперечных связей эффекты усиления различаются для разных каучуков. Преобладание физического взаимодействия между каучуком и сажей хорошо согласуется с механизмом выравнивания напряжений при растяжении. Более сильные взаимодействия сделали бы невозможным отрыв цепей от частиц каучука.[6, С.266]

Пользуясь уравнениями (V.12) и (V.13), можно получить выражение для числа цепей, которые фактически разрушаются под действием приложенного напряжения стр. Однако разрушение одной цепи еще не означает разрушения образца в целом. Для того чтобы вызвать разрушение образца, разрыв одной цепи должен приводить к разрыву соседних цепей. С этой точки зрения Ф. Бики рассмотрел элемент сетчатой структуры эластомера (см. рис. V. 12).[4, С.246]

Таблица 5.1. Влияние структуры эластомера на 7лР и[1, С.287]

Учитывая сказанное, нами разработан резонансный способ определения модуля Юнга эластомеров, который позволяет производить измерения без разрушения структуры эластомера и прост в аппаратурном оформлении.[7, С.117]

текучих свойств при переработке является преждевременная вулканизация или подвулканизация, которую оценивают показателями склонности к подвулканизации. Оценку вязкотекучих свойств осуществляют с помощью методов, которые рассматривает реология. Реологией называют область физики, изучающую законы деформации и течения материалов под действием внешних сил. Деформация может быть определена как изменение размеров и формы тела, т. е. изменение расстояний между различными точками или частицами тела без нарушения его сплошности. Реальные тела дискретны, так как состоят из отдельных частиц (молекул, атомов), связанных между собой силами взаимодействия (притяжения и отталкивания). Поэтому для описания полного напряжения в какой-то точке тела надо знать 9 компонент тензора напряжения. В отдельных случаях, когда на относительные перемещения частиц наложены определенные условия, деформация и напряжение могут быть определены полностью одним числом. К таким случаям можно отнести изотропное расширение (сжатие), простой сдвиг и простое удлинение. Учитывая упомянутые выше особенности механической деформации эластомеров, можно сделать вывод, что важное значение в технологии их переработки имеют две основные реологические характеристики материалов — вязкость и упругость. Они, в свою очередь, зависят от молекулярной структуры эластомера, молекулярной массы, молекулярно-массового распределения, состава резиновой смеси и от многих других факторов, а также от условий переработки, таких как температура, давление и скорость течения. Таким образом, для выбора технологического процесса, оборудования и оптимизации условий переработки эластомеров необходимо глубокое понимание взаимосвязей между реологическими характеристиками, составом резиновой смеси, характеристиками структуры каучука, с одной стороны, и между реологическими характеристиками и условиями переработки, с другой.[2, С.16]

результате адсорбции) складчатой структуры эластомера у твердой поверхности дисперсной частицы соли, а затем химическое взаимодействие между вершинами некоторых петель макромолекул и поверхностью дисперсных частиц вулканизующего агента. Контакт макромолекул с поверхностью происходит по вершинам петель складчатой структуры. Вследствие малой площади контакта вероятность того, что каждая макромолекула[5, С.110]

состойким, так как при этом значительно возросла скорость необратимого термоокислительногр разрушения структуры эластомера. Для исследования влияния природы гликоля на износостойкость уретановых эластомеров были выбраны гликоли полиметиленового ряда (этилен- и 1,4- бутил енгликоли), а также полиоксиэтиленового ряда (диэтилен- и триэтиленгликоли) (табл.58).[7, С.121]

щийся» эффект, обусловленный чисто ориентационными явлениями, проявляющимися в условиях больших деформаций и тем сильнее, чем больше дефектность пространственной структуры эластомера.[7, С.15]

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. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
2. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
3. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
4. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
5. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
6. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
7. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
8. Саундерс Х.Д. Химия полиуретанов, 1968, 471 с.

На главную