|
|
|
Главная --> Справочник терминов Остаточное удлинение Гуммировочные материалы контролируют на соответствие их техническим требованиям. Для оценки качества гуммировочных резин обычно определяют сопротивление при разрыве, относительное и остаточное удлинения, твердость, толщину листа и клейкость резиновой смеси, непроницаемость агрессивной среды (сорбционным методом и по интенсивности люминесцентного свечения), а для оценки качества гуммировочных клеев — однородность (гомогенность), вязкость, клеящую способность и концентрацию. Иногда в ответственных случаях, кроме перечисленных, проверяют и некоторые другие показатели вулканизатов резиновых смесей: предел прочности при растяжении, относительное и остаточное удлинения и другие. Продолжительное время, необходимое для их определения, усложняет производственный процесс, приводя к вынужденным перерывам в осуществлении производственного цикла и делая неизбежным длительное хранение резиновых смесей на промежуточных складах. Ответственные резиновые смеси подвергаются не только экспресс-контролю, но и физико-механическим испытаниям. При этом определяют прочность при растяжении, относительное и остаточное удлинения, сопротивление раздиру, модуль растяжения, истираемость и др. Эти испытания занимают несколько часов. Кристаллизацию каучуков снижают введением в резиновую смесь некристаллизующихся каучуков, больших количеств серы, неактивных наполнителей и получением ди- и полисульфидных связей в вулканизате. Вулканизация приводит к понижению температуры кристаллизации, но температура стеклования каучука при этом несколько повышается. В результате стеклования вул-канизатов повышаются прочность при растяжении, модули растяжения, твердость. При этом снижаются относительное и остаточное удлинения, эластичность по отскоку, восстанавливаемость. обычно проводят на вальцах. Введение хлорамина в СКИ уменьшает реверсию при вулканизации и повышает стойкость резин к старению [144]. Добавка 2 масс. ч. хлорамина Т в бутилкаучук сокращает продолжительность вулканизации, повышает прочность и твердость резин, снижает их относительное и остаточное удлинения [145]. тельное и остаточное удлинения вулканизатов изменяются незначительно, а число химических шоиеречных связей, особенно в вул-канизатах с небольшим содержанием вулканизующего агента, несколько увеличивается. Так как, судя то результатам спектральных исследований и характеру кинетических кривых сшивания Х'СПЭ без оксида и с оксидам магния, .последний .не участвует в химических реакциях сшивания, значительное увеличение прочности при растяжении в его 'Присутствии можно рассматривать как указание на увеличение интенсивности межмолекулярного взаимодействия в системе. Этот вывод 'подтверждается тем, что кривая зависимости прочности (в расчете на истинное сечение) от степени сшивания для вулканизатов ХСПЭ с оксидом магния располагается значительно выше, чем для соответствующих вулканизатов без оксида ицри изменении степени сшивания в широких пределах (рис. 2.16). Наполненные вулканизаты ХСКЗП, несмотря на значительно более низкие показатели напряжения при удлинении 300% и более высокие относительное и остаточное удлинения, чем у резин из СКЭП (что может быть связано, например, с меньшей чстепенью их сшивания), обладают высоким сопротивлением разрыву при комнатной температуре, высокой эластичностью по отскоку в сравнительно широком диапазоне температур (20—100°С) и практически не отличаются от резин из СКЭП по механическим потерям в условиях динамических нагрузок. Сопротивление раздиру вулканизатов ХСКЭП невелико и близко к показателю резин из СКЭП. По температуре- и особенно теплостойкости резины на основе ХСКЭП уступают резинам на основе СКЗП, но существенно превосходят резины из непредельных каучуков и в частности из бутадиен -стирольного каучука СКС-ЗОАРК. Кинетика вулканизации смолонапол-ненных каучуков типа БС-45АК аналогична кинетике процесса вулканизации каучуков общего назначения58. С повышением температуры вулканизации до 200° С растет прочность, снижается плато вулканизации, при этом относительное и остаточное удлинения существенно не изменяются, что свидетельствует о, специфике вулканизации высо-костирольных композиций59. При повышении температуры высокостирольный полимер деструктируется. Такая деструкция может осуществляться за счет На рис. 43 приведено изменение физико-механических показателей вулканизатов СКС-ЗОА от содержания такой смолы. При увеличении содержания смолы свыше 20 вес. ч. снижается не только прочность, модули и сопротивление раздиру, но и относительное и остаточное удлинения. Такое явление объясняется ограниченной взаимной растворимостью бутадиен-стирольного каучука с поверхностью частицы феноль-ной смолы. Увеличение содержания смолы свыше оптимального значения приводит, к тому, что смола плохо диспергируется и ее частицы служат лишь очагом разрушения. Кинетика вулканизации смолонапол-ненных каучуков типа БС-45АК аналогична кинетике процесса вулканизации каучуков общего назначения58. С повышением температуры вулканизации до 200° С растет прочность, снижается плато вулканизации, при этом относительное и остаточное удлинения существенно не изменяются, что свидетельствует о, специфике вулканизации высо-костирольных композиций59. При повышении температуры высокостирольный полимер деструктируется. Такая деструкция может осуществляться за счет На рис. 43 приведено изменение физико-механических показателей вулканизатов СКС-ЗОА от содержания такой смолы. При увеличении содержания смолы свыше 20 вес. ч. снижается не только прочность, модули и сопротивление раздиру, но и относительное и остаточное удлинения. Такое явление объясняется ограниченной взаимной растворимостью бутадиен-стирольного каучука с поверхностью частицы феноль-ной смолы. Увеличение содержания смолы свыше оптимального значения приводит, к тому, что смола плохо диспергируется и ее частицы служат лишь очагом разрушения. Остаточное удлинение, % Принципиальное улучшение свойств и расширение областей применения нового типа эластомеров — бутадиен-стирольных тер-моэластопластов — достигается модификацией бутадиеновой части сополимера введением карбоксильных или сложноэфирных групп. Увеличение межмолекулярного взаимодействия за счет водородных связей карбоксильных групп и, в еще большей степени, образование солевых карбоксильных связей повышает сопротивление разрыву даже при 100 °С, уменьшает остаточное удлинение при сохранении способности перерабатываться методами литья и экстру-1>ии [29]. Реакция оксосинтеза с блоксополимером протекает более эффективно, чем с полиизопреном, по-видимому, вследствие большего содержания боковых винильных групп и большей реакционной способности бутадиеновых звеньев. удлинение, % Остаточное удлинение, % Эластичность по Остаточное удлинение, % 14 20 15 Каучуки БС-45АК и БС-45АКН представляют собою смеси каучука с высоким содержанием стирола СКС-85 с бутадиен-сти-рольными и а-метилстирольными каучуками общего назначения, имеют сопротивление разрыву 10—15 МПа, относительное удлинение 300—450% и остаточное удлинение 60—95%. Сопротивление разрыву, МПа Относительное удлинение, % Остаточное удлинение, % Сопротивление раздиру, кН/м При возрастании содержания стирола или а-метилстирола в термоэластопластах до 30—40% сопротивление разрыву возрастает, а при большем содержании — падает, одновременно уменьшаются эластичность и относительное удлинение, увеличиваются остаточное удлинение, твердость полимера и напряжение при малых удлинениях (таблица). Физико-механические свойства вулканизатов в большой мере зависят от соотношения звеньев этилена и пропилена в сополимере. Вулканизаты сополимеров, содержащих 73% и больше звеньев этилена, полученных при полимеризации на каталитической системе УСЦ + (ызо-С4Н9)2А1С1, имеют высокое остаточное удлинение, что можно объяснить наличием в молекулярной цепи сравнительно длинных последовательностей звеньев этилена, ухудшающих релаксационные свойства сополимеров. Блоки с длинными последовательностями звеньев этилена, способные кристаллизоваться, действуют как узлы поперечных физических связей и таким образом, по-видимому, оказывают влияние на подвижность молекул в,соседней аморфной фазе [46]. Наличие микрокристаллической фазы в сополимерах увеличивает сопротивление разрыву невулканизованных резиновых смесей. Остаточное удлинение, % 20 18 20 20 19 28 23 12 24 17 10 не менее Остаточное удлинение, %, не Сопротивление разрыву, МПа Относительное удлинение, % Остаточное удлинение, % Сопротивление раздиру, кН/м Эластичность по отскоку  Осторожно вспенивание Осветления растворов Осуществили превращение Обработке натриевой Осуществить перегруппировку Осуществить различными Осуществить восстановление Обработке основанием Осуществляется нагреванием |
- |
Навигация