|
|
|
Главная --> Справочник терминов Вулканизации натурального Для вулканизации галогенированных бутилкаучуков используют серу, n-хинондиоксим, полиметилолалкилфенольные смолы, окислы металлов, диамины и др. Галогенирование существенно повышает скорость вулканизации бутилкаучука, увеличивая реакционную способность двойных связей, при этом в макромолекулах появляются новые реакционные центры, что позволяет совулкани- Примером статистической сополимеризации, протекающей по ка-тионному механизму, является сополимеризация изобутилена с малым количеством изопрена (до 3 мол. долей в %) для получения бутилкаучука. Она осуществляется в условиях катионной полимеризации изобутилена; звенья изопрена распределяются в молекулярных цепях статистически. Их присутствие обеспечивает возможность вулканизации бутилкаучука, так как гомополимер изобутилена, не содержащий двойных связей в макромолекулах, вулканизоваться не может. полимере, которые способствуют вулканизации бутилкаучука. Бутилкаучук используется для изготовления автомобильных покрышек и камер, а. также прокладок в трубах, поскольку он практически непроницаем для газов. В промышленности также широко используются гомополимеры изобутилена. с молярной массой до двух миллионов, также получаемые при ка.тиоииой полимеризации изобутилена в СНзС1, инициируемой А1С1з и следами НС1. Эти олигомеры применяют чаще всего при вулканизации бутилкаучука Они размягчаются при темпера уре приготовления смесей с каучуком, играя роль мягчителен Вулканизацию олигомерами проводят при 430—450 К. Вулканизация ускоряется хлоридами металлов (5пС12-2П2О; РсС13-6Н2О, 2пС12-•^.БНгО), хлорсульфированным полиэтиленом в смеси с окси- Рис. 6.4. Влияние галогенирования на скорость вулканизации бутилкаучука (415 К): Рис. 7.35. Влияние галогенирования на скорость вулканизации бутилкаучука при 142°С: Рис. 6.4. Влияние галогенирования на скорость вулканизации бутилкаучука (415 К): Рис. 7.35. Влияние галогенирования на скорость вулканизации бутилкаучука при 142°С: Свойства резин при вулканизации бутилкаучука. Бутилкаучук применяется для изготовления термостойких резин различного назначения. ГТри вулканизации бутилкаучука смолами резины имеют комплекс свойств, существенно превосходящих свойства резин с другими вулканизующими системами. Для изготовления вулкани- Изменение свойств резин, вулканизованных АФФС, в процессе прогрева в течение длительного времени может в ряде случаев рассматриваться не как результат старения, а как довулканиза-ция. В процессе дополнительного прогрева завершается распад диметиленэфирных мостиков в молекулах смолы с образованием дополнительного числа поперечных связей. Поэтому для некоторых изделий целесообразно применять двухцикловую вулканизацию. В промышленности для вулканизации бутилкаучука обычно применяют смолы на основе п-трет-бутил- и я-октилфенола. С производными /г-метилфенола или фенолов с циклическими заместите- Свойства резин при вулканизации бутилкаучука. Бутилкаучук применяется для изготовления термостойких резин различного назначения. ГТри вулканизации бутилкаучука смолами резины имеют комплекс свойств, существенно превосходящих свойства резин с другими вулканизующими системами. Для изготовления вулкани- озонировании, так как участки цепи, связывающие макромолекулы, при расщеплении озонидов также дают янтарную кислоту. Те же результаты должны получаться, если связь между молекулами осуществляется с участием кислорода. Трехмерное строение ^-полимера подтверждается способностью а-полимера при хранении и нагревании переходить в ц-форму. Этот процесс можно замедлить добавлением фенил-{5-нафта-лина (неозона). Изменение физико-механических свойств при переходе а-полимера в ц-полимер аналогично изменениям, происходящим в процессе вулканизации натурального каучука. Обычно а-полихлоропрен вулканизуют без серы. При хранении даже при комнатной температуре он отщепляет хлористый водород с образованием полимера пространственного строения. натурального каучука, СКС-ЗОА и СКВ при вулканизации. Из рисунков видно, что в процессе вулканизации натурального каучука наблюдаются обратимые изменения основных физико-механических свойств вулканизата (реверсия): сначала они постепенно улучшаются, но после достижения определенного предела ухудшаются. На кривых получаются точки максимума и минимума. При вулканизации каучуков СКВ и СКС-30 изменение большей части свойств носит монотонный характер, и на кривых отсутствуют точки минимума и максимума. 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, 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. 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. Рис. 13. Плато вулканизации натурального каучука: 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. Величина температурного коэффициента вулканизации натурального каучука Вулканизующие вещества (вулканизующие агенты) представляют собой химически активные соединения, принимающие участие в образовании пространственной сетчатой структуры вулка-низата. Для вулканизации натурального каучука и большей части синтетических каучуков, применяемых в настоящее время, используется сера, она является основным вулканизующим веществом. Иногда совместно с серой применяется селен. 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. 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.  Взаимодействия образуется Взаимодействия полимеров Взаимодействия реагентов Взаимодействия вследствие Взаимодействием формальдегида Взаимодействием натриевой Взаимодействие этилового Взаимодействие целлюлозы Взаимодействие карбонильных |
- |
Навигация