Термины, связанные с цементом. Наполненных вулканизатов

Главная --> Справочник терминов

Наполненных вулканизатов Ведутся интенсивные изыскания в области создания рези-носмесителей непрерывного действия. Пока ни один из уже имеющихся смесителей такого типа не нашел широкого практического применения при изготовлении наполненных техническим углеродом резиновых смесей. Применяют в отдельных случаях комбинации

При использовании наполнителей, способных к физическому и химическому взаимодсйс вию с полимером, I аблюдаетск отклонение эксперкменталы ых данных от раоетных В этом спу-чае применяют эмпирические соотношения. Так, для этасточе-ров, наполненных техническим углеродом, справедливо уравнение

На практике обычно оценивают когезионную прочность кау-чуков и невулканизованных резиновых смесей. Например, одним из критериев когезии резиновых смесей служит усилие отрыва образцов друг от друга при стандартном времени их контакта, величины сжимающего усилия, скорости расслоения и температуры. В практике шинного производства под когезионной прочностью понимают способность невулканизованных наполненных техническим углеродом смесей развивать достаточно высокие напряжения (до 1 МПа) при удлинении около 400 % и скорости растяжения 200 мм/мин.

Еще более надежную интерпретацию максимумов тока ТСД и tg 6 можно дать, если проанализировать также температурные зави-симости электропроводности OJ образцов. Как правило, зависимости lg YV от 1/Т в широком интервале температур представляют собой ломаные линии (рис. 14.3 в), изломы на которых могут быть связаны с переходом полимера как из одного состояния в другое (например, из стеклообразного в высокоэластическое, из высокоэластического в вязкотекучее), так и из одного подсостояния в другое в стеклообразном состоянии. Метод имеет низкую разрешающую способность, однако с его помощью обнаружен ряд переходов в наполненных техническим углеродом эластомерах, которые не фиксируются другими методами. Получаемые этим методом величины Тс совпадают с данными дилатометрии.

Специфику переработки каучуков и резиновых смесей определяют их вязкоупругие свойства, проявляющиеся в развитии высокоэластических деформаций, нарастающих до максимума и реализующих структурную релаксацию напряжений. Для измерения реологических (вязкоупругих) свойств, характеристик течения эластомеров и резиновых смесей существует большое количество испытательных приборов [6, 7, 8]. Применение реологических методов в резиновой промышленности включает [9] оценку модулей релаксации резиновых смесей и их поведения при вулканизации, изучение перерабатываемости каучуков, наполненных техническим углеродом, а также тепловыделения в смесях при механическом воздействии на них.

Влияние величины деформации на морозостойкость изучается при деформациях сжатия и растяжения (ГОСТ 408-78. Резина. Методы определения морозостойкости при растяжении). В области малых деформаций растяжения с возрастанием деформации коэффициент морозостойкости возрастает; наиболее отчетливо это проявляется для резин, наполненных техническим углеродом, структура которого разрушается при небольших деформациях. Экстремальный характер зависимости для ненаполненных резин связан с ориентацией и кристаллизацией цепей при растяжении, а также с разрушением и перестройкой их структуры под действием больших напряжений. Вследствие существенного влияния величины деформации на коэффициент морозостойкости следует проводить испытания при деформациях, близких к реальным для изделий значениям. Кроме того, необходимо учитывать, что все используемые методы определения морозостойкости не пригодны для оценки эксплуатационных свойств РТИ, которые определяются помимо морозостойкости резины еще и конструкцией и формой детали, режимами и условиями ее эксплуатации.

Другой особенностью изменения диэлектрической проницае-] мости и потерь в полимерах является их чувствительность не только к] изменениям сегментальной подвижности, но и к проявлениям подвижности боковых и концевых групп, а также отдельных звеньев макромолекулы. Поэтому исследование температурной зависимости tg позволяет получить полный спектр времен релаксации полимера. Благодаря высокой чувствительности и возможности проводить исследования в широком диапазоне частот, изучение диэлектрических свойств является прекрасным способом исследования структуры полимеров, недостаточно еще распространенным применительно к эла-' стомерам. Однако метод не лишен и недостатков. Высокая проводимость эластомеров, наполненных техническим углеродом, приводит к высоким значениям Е" и искажению вида частотной и температурной зависимостей е" и tg S. Кроме того, исследование неполярных эластомеров требует, как правило, введения полярных добавок, при выборе которых следует учитывать возможность изменения в их присутствии подвижности полимерных молекул.

Чаще всего для подготовки образцов применяют процедуру пиролиза, которая удобна и при изучении вулканизатов, наполненных техническим углеродом. Кроме того, для изучения состава смесей натурального, хлорированного, изобутилен-изопренового и бутадиен-стирольного каучуков могут быть использованы образцы в виде тонких пленок. При исследовании смесей бутадиен-стирольного и бутадиенового каучуков образцы кипятят в о-дихлорбензоле, а затем из раствора отливают пленки для ИК анализа. При сопоставлении трех способов подготовки образцов: пиролиза (550-650 °С), частичного разложения (200 °С) и растворения в о-дихлорбензоле (ОДХБ) - показано, что процедура пиролиза наиболее проста, но в ИК-спектре продукта может исчезнуть ряд характеристических полос (например, для бутадиенового каучука). Растворение в ОДХБ признано наилучшим универсальным методом для характеристики смесей, кроме тех случаев, когда для разложения основного компонента смеси требуется слишком длительное время относительно других компонентов. Это наблюдается при высоком содержании в смеси каучуков типа хлор-сульфированного полиэтилена, хлорированных и фторированных полимеров и каучуков, менее стойких к действию растворителей.

Появилось новое направление в производстве порошкообразных каучуков — изготовление порошкообразных маточных смесей, наполненных техническим углеродом. В этом случае текучий порошок можно получить при значительно меньшем расходе антиагломерантов или вообще без них. Переработка таких сыпучих маточных смесей по порошковой технологии более экономична. Фирма «БП Кемиклз» (Англия) организовала в промышленном масштабе выпуск порошкообразных маточньп смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука и техническое углерода.

В настоящее время для изготовления резиновых технических изделий широкого ассортимента все шире применяют литье под давлением. Особенно хорошие результаты получены при использовании композиций на основе порошкообразных каучуков, наполненных техническим углеродом. Исследования, проведенные на обычном оборудовании для литья под давлением, показали перспективность выбранного направления, однако в настоящее время нет определенных рекомендаций по осуществлению этого процесса. Многие исследователи считают необходимой существенную модификацию конструкций литьевых машин для того, чтобы метод прямого литья под давлением порошкообразных композиций мог быть реализован в промышленности.

1) содержание в сополимере 1,2-звеньев, что повышает прочность, эластичность, морозостойкость и износостойкость вулка-низатов, наполненных техническим углеродом;

Свойства полученных полимеров, их сажевых смесей и наполненных вулканизатов приведены в таблице. Введение в макромолекулу полиизопрена карбоксильных групп (каучук СКИ-ЗК), гидроксильных (совместно с галогеном, каучук СКИ-ЗМ) или азот-кислородсодержащих (каучук СКИ-ЗА) позволяет получать невулканизованные смеси с высокой когезионной прочностью и вул-канизаты с исключительно ценными свойствами.

Свойства наполненных вулканизатов полисульфидных эластомеров [15, с. 115]

Физико-механические свойства наполненных вулканизатов

Т а б л и ц а 10.4. Сравнительная характеристика ненаполнеииых и наполненных вулканизатов СКИ-3 и НК

Таблица 10.9. Сравнительная характеристика наполненных вулканизатов СКД, СКИ-3 и НК

Таблица 4.4. Физико-механические свойства наполненных вулканизатов ХСКЭП и СКЭП

Введение 30 масс. ч. технического углерода марки МРС в сополимеры с малым содержанием хлора вызывает значительное их усиление, в то время как для сополимера, содержащего 16,98% хлора, этот эффект гораздо ниже. Поэтому прочность наполненных вулканизатов всех исследованных сополимеров практически одинакова (примерно 30 МПа), хотя по напряжению при удлинениях 300% и 500% они существенно различаются. Наибольшие напряжения имеют вулканизаты сополимеров с большим содержанием хлора.

Рассмотрены [61] свойства ХСКЭП, полученного методом каталитического хлорирования. Этот метод более удобен для промышленного использования, чем метод фотохлорирования, и так же позволяет получать сополимеры с различным содержанием хлора. Ниже приведены свойства ХСКЭП с различным содержанием хлора и их наполненных вулканизатов (30 масс. ч. газового канального технического углерода):

* Состав наполненных вулканизатов ХСКЭП соответствовал рецепту, рекомендованному Креспн [53—55]; в качестве вулканизующих агентов для СКЭП, не со" держащих хлора, использовали перекись дикумила и серу.

В табл. 4.4 представлены результаты испытаний образцов ХСКЗП, полученного методами фото- и каталитического хлорирования (содержание хлора соответственно 7,9 и 7,5%), СКЭП, не содержащего хлор, и их наполненных вулканизатов.

Физике механические показатели наполненных вулканизатов хлорированных сополимеров этилена и пропилена и СКЭП

Нарушения целостности Нарушение сплошности Насыщения адсорбента Насыщенный хлористым Насыщенные карбонильные Наблюдайте выделение Насыщенных растворов Насыщенными углеводородами Насыщенного хлористым