По мере вулканизации натурального каучука физико-механические свойства его, как указывалось выше, улучшаются только до некоторого предела, который характеризуется максимальным или минимальным значением свойств. Наилучшие показатели различных физико-механических свойств вулканизата достигаются через близкие по величине промежутки времени от начала вулканизации. Наименьшая продолжительность вулканизации, обеспечивающая при прочих одинаковых условиях (температура, состав резиновой смеси) наилучшие физико-механические и технические свойства вулканизата, называется оптимумом вулканизации.[2, С.74]
Оптимум вулканизации натурального каучука может быть также определен по сопротивлению раздиру и произведению упругости, которые в оптимуме достигают наибольшей величины. Кроме того, он может определяться по количеству хлороформного экстракта и набуханию, которые имеют минимальные значения при достижении оптимума.[2, С.74]
В табл. 4 приведены значения температурного коэффициента скорости вулканизации натурального каучука, определенные по скорости связывания серы. Температурный коэффициент скорости вулканизации может быть вычислен также по кинетическим кривым изменения физико-механических свойств каучука при вулканизации при разных температурах, например по величине модуля. Значения коэффициентов, вычисленных по кинетике изменения модуля, приведены в той же таблице.[2, С.76]
Ускорители вулканизации — это вещества, которые вводятся в резиновую смесь для ускорения процесса вулканизации и повышения физико-механических свойств резины. Для вулканизации натурального каучука с помощью серы без ускорителей при температуре 140 °С требуется 3—4 ч; применяя ускорители, продолжительность вулканизации сокращают до нескольких минут или секунд. Ускорители вулканизации начали применять уже давно. Вскоре после открытия вулканизации было установлено ускоряющее действие на вулканизацию каучука следующих соединений: глета, окиси магния, окиси кальция и других неорганических и органических веществ.[2, С.131]
На процесс вулканизации каучука большое влияние оказывает взаимодействие каучука с кислородом. Наличие точек максимума п минимума на кривых объясняется тем, что при вулканизации натурального каучука протекают одновременно два процесса: процесс структурирования под действием серы и процесс деструкции под влиянием кислорода и нагревания. Оба эти процесса протекают одновременно. Сначала при вулканизации скорость структурирования значительно превосходит скорость деструкции, затем, когда большая часть серы оказывается связанной, преобладающим процессом является деструкция, приводящая к понижению предела прочности при растяжении вулканизата натурального каучука. При вулканизации натурального каучука в условиях изоляции от кислорода максимумов и минимумов на кинетических кривых вулканизации не наблюдается, кинетические кривые имеют монотонный характер,[2, С.73]
Рис. 13. Плато вулканизации натурального каучука:[2, С.75]
Величина температурного коэффициента вулканизации натурального каучука[2, С.76]
В присутствии ультраускорителей оптимум вулканизации натурального каучука при температуре 140—150 °С достигается в течение 5—10 мин. В присутствии ускорителей высокой активности оптимум вулканизации достигается при 150 °С в течение 10—30 мин, в присутствии ускорителей средней активности — в течение 30—60 мин, а ускорителей малой активности при той же температуре — в течение 60—120 мин. Из наиболее часто применяемых органических ускорителей вулканизации к ультраускорителям относятся тиурамы, дитиакарбаматы; к ускорителям высокой активности — тиазолы; к ускорителям средней активности — гуанидины. Гуанидины более активны в смесях с натрий-дивиниловыми каучуками; в смесях с дивинил-стирольными каучуками они менее активны, чем с натуральным.[2, С.132]
Вулканизация полибутадисна отличается от вулканизации натурального каучука. Так, если в молекуле полибутадиена звенья соединены в положении 1,2, то сера взаимодействует по месту раскрытия двойных связей винильных боковых групп, например;[3, С.69]
Сшивка звеньев различных полимерных цепей может быть вызвана химической реакцией, например, при вулканизации натурального каучука [5], или в некоторых благоприятных случаях, под действием ионизирующего облучения высокой энергии [6]. Многие природные высокомолекулярные системы в ходе их синтеза образуют достаточное число сшивок, так что в расплавленном состоянии они обладают большинством характеристик бесконечной сетки. В дальнейшем для упрощения мы ограничимся рассмотрением идеализированной совершенной сетки, которая не содержит растворимых макромолекул и в равной мере свободных концов цепей.[7, С.153]
В качестве вулканизующих агентов могут применяться также селен, теллур, кислород. На практике для вулканизации натурального и синтетических изопренового, бутадиенового, бутадиен-сти-рольного, бутадиеи-тштрильпых каучуков. бутилкаучука применяется сера. При небольшом содержания серы (2 — 3 вес, %) получается мягкая эластичная резина, при содержании серы, равном 32 вес. %, образуется твердый продукт — эбонит-[3, С.69]
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.