Cтраница 1
Полисульфидные поперечные связи значительно менее прочны, чем связи углерод-углерод или углерод-кислород. Даже продолжительная обработка при температуре вулканизации 140 может привести к разрушению трехмерной структуры, что обычно называют реверсией. [1]
![]() |
Влияние температуры на скорость окисления эластомеров. [2] |
Полисульфидные поперечные связи между макромолекулами специально вводятся в процессе вулканизации. [3]
Так, полисульфидные поперечные связи преобладают в серных вулканизатах как с сульфенамидами [4], так и с ДТКЦ [127], несмотря на то, что эти вулканиааты входят в разные группы по зависимости т ] / 4 - 1 / Мс. Различие между перечисленными связями различного строения находят [ 125, с. С-С, по-видимому, входят в состав растущего складчатого кристалла ( ламели), лишь увеличивая его дефектность, то полисульфидные связи локализуются на границах ламелей. Реальное понижение температуры плавления кристаллов примерно в 10 раз сильнее, чем можно было ожидать, если предположить, что действие поперечных связей сводится к исключению только звеньев цепи, содержащих эти связи, из числа ( способных к кристаллизации. В действительности число исключенных звеньев значительно больше. Джент [130] определил объем, содержащий такие звенья в вулканизатах НК с поли-сульфидяыми поперечными связя ( ми, и получил значение 5 1 - Ю 21 см3, что соответствует сферической частице с линейным размеро. [4]
Согласовать эти данные с экспериментально установленным фактом существования в вулка-низатах слабых вулканизационных связей можно, только допустив, что полисульфидные поперечные связи взаимодействуют друг с другом в составе ассоциированных структур, под влиянием сил межмолекулярного взаимодействия. Микрогетерогенный характер серных вулканизатов подтвержден экспериментально. [5]
![]() |
Влияние окиси цинка ( А в я-циклогексил-бяс - ( 2 - беязотказолисульфея амида ( ЦБСА ( Б на кшетику сшиваний при вулканизации НК. [6] |
Для оценки влияния дозировок серы, ускорителя и величины отношения ускоритель / сера ( Уск / s) на химические характериспад сеток был использован метод восстановления серных связей литий-алшинийгидридом ( ЫА1Н4) / IIJ. В первом случав образуются полисульфидные поперечные связи, во втором - в основном преобладают моносульфидные связи, а степень модификации цепей каучука циклическими моносульфэдами значительно ме. Итак снижение дозировки серн и увеличение отношения Уск / з уменьшает дефектность структуры сетки, степень модификации цепей и степень оульфвдности поперечных связей. [7]
Аналогичные продукты, модифицированные ДБТД и перекисью в присутствии элементарной серы и содержащие большое число бензтиазолилполисульфидиых подвесок, при повторном нагревании превращаются в вулканизаты с довольно густой сеткой. В ходе сшивания отщепляется МВТ и образуются полисульфидные поперечные связи, причем появлению каждой поперечной связи соответствует отщепление в среднем одной молекулы МВТ. [8]
![]() |
Кривые релаксации напряжения полисульфидного эластомера при различных растяжениях. [9] |
Догадкин и Тарасова [10] исследовали при 130 С химическую релаксацию вулканизата НК, помещенного в атмосферу - азота. Релаксация происходит быстрее в резинах, содержащих преимущественно полисульфидные поперечные связи, энергия [ активации которых ПО - 130 кДж / моль. [10]
Вулканизация также в большинстве случаев ухудшает условия кристаллизации. Так, резины, содержащие ди - и полисульфидные поперечные связи, кристаллизуются медленнее, чем резины, содержащие моносульфидные или С-С - связи. Различно и влияние напряжения на кристаллизацию при разном типе поперечных связей. Константы а [ см. уравнение (8.34) ] и В [ см. уравнение (8.36) ] для резин, содержащих моносульфидные и С-С - связи, меньше, чем для резин с полисульфидными связями. Это означает, что и меньше влияние напряжения на кристаллизацию. [11]
В ходе серной вулканизации сера, ускорители, жирные кислоты сорбируются и химически взаимодействуют на поверхности окиси цинка. Продукты этого взаимодействия солюбилизируются цинковыми мылами и постепенно через стадию образования активных подвесок превращаются в диалкенильные полисульфидные поперечные связи. [12]
Поведение вулканизатов при старении сильно зависит от типа ускорителя и вулканизующей системы. Перекисные и радиационные вулканизаты, содержащие углерод-углеродные поперечные связи, более устойчивы к окислительной деструкции, чем обычные серные вулканизаты, которые содержат главным образом полисульфидные поперечные связи. [13]
Влияние сажи на теплообразование и, особенно, на продолжительность испытания до момента теплового разрушения образца более сложно. Природа поперечных связей, по-видимому, не имеет значения, если определение теплообразования проводится при умеренных температурах, однако ее роль резко возрастает при высокотемпературных испытаниях, например при испытании на тепловое разрушение. Полисульфидные поперечные связи менее термоустойчивы, чем моносульфидные или связи углерод - углерод; при жестких условиях испытания уменьшение стабильности связей приводит к увеличению теплообразования и уменьшению времени до разрушения образца. Теплообразование увеличивается по мере уменьшения размера частиц сажи. [14]
Широкое использование окиси цинка связано с применением тиазоловых ускорителей. Она необходима для получения резин с хорошими свойствами, если в качестве ускорителей применяют меркаптобензтиазол или его производные. Окись цинка необходима также для получения жестких вулканизатов в присутствии дифенилгуанидина, но, как сообщалось в литературе, ее присутствие не обязательно при вулканизации перекисями или смесью серы с альдегидаминными ускорителями. Адаме и Джонсон36 нашли, что при вулканизации смесью серы и меркаптобензтиазола для достижения максимальной степени поперечного сшивания необходимо, чтобы один атом цинка приходился на каждые два атома серы. Из работы Студебекера и Нейборса следует, что вначале при вулканизации возникают полисульфидные поперечные связи. [15]