Главная --> Справочник терминов


Наполненных резиновых дробно рассмотрены в гл. 8 (разд. 8.2.3). При этом остался открытым вопрос о механизме распространения усталостной трещины. Всестороннее освещение данного вопроса содержится в книге Херцберга «Механика деформирования и разрушения промышленных материалов» [3]. В данной работе или в обзорных статьях Плюмбриджа [217], а также Мэнсона и Херцберга [218] можно найти детальное описание различных стадий роста усталостной трещины, особенностей усталостного разрушения поверхностей, различных теоретических способов вывода уравнений для скорости роста трещины и кривых а — N для множества однородных и наполненных полимеров. Для металлов эти вопросы рассмотрены в работах [3, 217, 218]. Здесь будут приведены лишь некоторые последние результаты, непосредственно связанные с цепной природой макромолекул [173, 178, 191, 215—220].

Гст, увеличению возможного числа конформаций макромолекул и, как следствие этого, к повышению уровня гомологических температур. Все это влияет на вязкоупругие свойства наполненных полимеров и приводит к ускорению релаксационных процессов. Поэтому так же, как и при введении влаги в материал, становится возможным построение обобщенных кривых деформируемости методом концентрациопно-временной аналогии, где фактором, облегчающим ускорение релаксационных процессов, является концентрация пластификатора. В определенных интервалах объемного процентного содержания пластификатора С (%) и времени упреждения обобщенные кривые, построенные методом коицентрационно-временной аналогии, могут быть использованы

33. Липатов Ю. X. Физическая химия наполненных полимеров.— М.: Химия, 1977.-304 с.

Вид функции цч(Р) выражается уравнением T) = Tioexp( — аР) для линейных ненаполненных и уравнением т\ = сР-т для наполненных полимеров.

40. Липатов Ю. С. Физическая химия наполненных полимеров. М., 1977.

Коэффициент конструктивного качества у стали Ст. 3 составляет 0,5; бетона—0,06; сосны—0,7; а у СВАМ—2,2, дельта-древесины—2,5. Эти прочностные и конструктивные качества наполненных полимеров позволяют применять их в несущих нагрузку конструкциях зданий [7].

Наполнители изменяют структуру полимера в результате сорбции сегментов макромолекул поверхностью наполнителя образования связей полимер — наполнитель. Наполненные лимеры можно представить себе как двухфазную систему, :тоящую из твердой фазы, распочоженнон около частиц на-чнителя, и «мягкой сразы», на которую не распространяется нянне наполнителя, и т. е го существу она представляет }ой ненаполненный полимер. Для наполненных полимеров рактерны две температуры стеклования, соответствующие жлованию «мягкой фазы» (7*с) и «твердой» (ТУ); как прави-Г/>ГС, так как в «твердой фазе» резко снижена сегнси-1ьная подвижность. Разность температур стеклования ДГ= г
Введение наполнителей, которые, как было сказано выше, влияют на теплоемкость и теплопроводЕюсть, изменяет и коэффициент температуропроводности Существует эмпирическая зависимость а наполненных полимеров от содержания и типа наполнителя (технического углерода).

Электрическая проводимость существ нно зависит от сосга ва полимерной композиция, наипиуер от на, ичия наполнителей и пластификаторов Напочиеиие иочнморон ллекгронроводящи-ми наполнить; ячя, такими, ак графит, технический углерод, мет , лические порошки к др . повышает электрическую проводимость диэлектриков. Электропроводимость наполненных диэлектриков завис и'] см содержания наполнителя, размера его частиц и фн*н:;о химических свойств его поверхности, распределения о.юлнителя в полимере. Пластификаторы уменьшают вероятность контакта наполнитель — наполнитель и тем самым снижают электрическую проводимость наполненных полимеров

Мономерный ВТХС и получаемые из него винилтриме-токсисилан и винилтриацетоксисилан используются в качестве сшивающих агентов при производстве армированных и наполненных полимеров (в основном, полиолефинов) 6. Наконец, за последние годы ВТХС стал использоваться для синтеза полиэдрических олиговинилсилсесквиоксанов (CH2=CHSiOt 5)п (преимущественно, п = 8), используемых в микроэлектронной технологии в качестве фоторезистов 7~9.

делия из наполненных полимеров имеют больше об-

Бутилкаучук достаточно легко размягчается и повышает свою пластичность от нагревания при механической обработке, поэтому не требует специальной пластикации. Смешение происходит легко с затратой меньшего количества энергии по сравнению с изготовлением резиновых смесей из натурального каучука. Калан-дрование и шприцевание наполненных резиновых смесей из бу-тилкаучука происходят без. затруднений, но при этом должны применяться повышенные температуры, так как шприцевание идет особенно хорошо при температурах 100—120 °С.

ности. Этим достигается наибольшая чувствительность при контроле резиновых смесей, в которых варьируется тип и концентрация технического углерода. Средняя часть шкалы соответствует диапазону электропроводности от 10"1 до 103 iS (диапазон изменения сопротивления 107— 103 Ом). Этот диапазон типичен для наиболее распространенных наполненных резиновых смесей. График электропроводности показан на рис. 4.2. На ранних стадиях процесса смешения электроды, установленные в верхнем прессе смесителя, находятся в контакте со свободным техническим углеродом и, следовательно, регистрируется высокая электропроводность. По мере добавления технического углерода в смесь электропроводность уменьшается. Точка минимума на кривой проводимости отвечает состоянию, когда весь технический углерод введен в резиновую смесь, но степень диспергирования еще низка. Агрегаты частиц наполнителя разделяются прослойками каучуковой матрицы с низким содержанием технического углерода. Таким образом, среднее расстояние между отдельными частицами и их агрегатами увеличивается.

Рецепты наполненных резиновых смесей для каучуков с различным содержанием НАК приведены в табл. 17.3.

В наполненных резиновых смесях увеличение содержания пластификатора приводит к снижению [лэ и повышению критической скорости сдвига YK.

В случае наполненных смесей общая картина еще более усложняется. Считают, что молекулярный механизм течения у них такой же, как у ненаполненных эластомеров. Частицы же наполнителя перемещаются вместе с адсорбированным на его поверхности слоем эластомера. Как известно, изменение механических свойств эластомера в присутствии усиливающего наполнителя обусловлено образованием специфической структуры наполненных резиновых смесей, при достаточном наполнении представляющей собой проникающие структурные сетки полимер—полимер и наполнитель—наполнитель. В этом случае увеличение вязкости системы в общем связано со следующими факторами: а) гидродинамический эффект повышения сопротивления течению вследствие наличия твердых частиц; б) образование связей полимер—полимер в виде сил межмолекулярного взаимодействия, зацеплений; в) образование связей полимер—наполнитель разного типа: очень прочных, близких к валентным, и слабых адсорбционных; г) образование связей наполнитель—наполнитель тоже разного типа: очень прочных, существовавших до введения наполнителя в смесь, и слабых, возникающих при соприкосновении частиц наполнителя.

Наименьшей плотностью обладают чистые и ненаполненные смеси на основе каучуков с плотностью менее 1000 кг/м3 (НК, СКИ-3, СКВ, СКД, СКС, СКН, БК, СКЭП). Однако для производства резиновых изделий они почти не применяются. В наполненных резиновых смесях плотность зависит от подбора каучуков и ингредиентов и в большинстве случаев имеет значения больше 1000 кг/м3. Для получения резин небольшой плотности нежелательно применение таких каучуков, как хлоропреновый, сульфидный, фторсодержащий, кремнеорганический (с плотностью от 1210 до 2200 кг/м3), и минеральных наполнителей, плотность которых лежит в пределах от 2600 до 6500 кг/м3.

Реология наполненных резиновых смесей 36-

Согласно одной из теорий [37, 38], усиливающее действие активных наполнителей, приводящее к повышению модуля и когези-онной прочности наполненных резиновых смесей, объясняется наличием на поверхности диспергированного технического углерода активных центров, участвующих в образовании поперечных связей в эластомере.

Реология наполненных резиновых смесей

Одна из попыток» теоретического рассмотрения реологичерких свойств наполненных резиновых смесей была предпринята Уайтом зи 'Кроудером [46]. Общая зависимость вязкости от содержания наполнителей представляется этими авторами в виде:

В таблице 2.17 весьма интересны результаты, полученные при испытании смесей и резин из каучука СКИ-3, физически модифицированного ультрадисперсными наполнителями за счет синтеза в эластомерной матрице энергонасыщенных частиц размером до 10'8 м [18]. В качестве энергонасыщенных частиц выступают сульфаты или карбонаты кальция и бария. При исследовании образцов изопренового каучука, модифицированных ультрадисперсными частицами минеральных наполнителей, было установлено, что синтез "in situ" 0,4-0,8% масс, на 100 масс. ч. каучука ультрадисперсных частиц обусловливает значительное изменение макроструктуры эластомера, способствует усилению протекания ориентационных и кристаллизационных процессов. Кристаллизация при растяжении начинается в модифицированном каучуке при меньших (на 50-150%) удлинениях, а степень кристалличности при пониженных температурах на 20-30% больше, чем в немодифицированных. Именно структурные изменения обусловили повышение в 4-10 раз ко-гезионной прочности наполненных резиновых смесей, на 40-60% физико-механических показателей резин, снижение гисте-резисных потерь. Как видно из таблицы 2.17, по большинству




Народного потребления Нарушение регулярности Наружного резинового Насыщении хлористым Насыщенные алифатические Насыщенных циклических Насыщенных полимеров Насыщенных углеводородов Насыщенного абсорбента

-
Яндекс.Метрика