Взаимодействие - эластомер
Cтраница 2
В зависимости от условий эксплуатации один из этих факторов может стать превалирующим. Так, в случае приложения больших напряжений при разрыве, при действии концентраторов напряжений главную роль играют процессы физического ( механического) разрушения без активного воздействия окружающей среды. При длительном воздействии небольших напряжений в статических условиях, при многократных деформациях, износе, особенно в присутствии активной среды, существенными становятся процессы взаимодействия эластомера в первую очередь с кислородом, озоном, влагой воздуха или со специфической средой, в которой он эксплуатируется. Это взаимодействие активируется наложенным напряжением как за счет увеличения вероятности процессов деструкции полимера, так и, в меньшей степени ( из-за малого действующего напряжения), за счет снижения энергии активации реакции. Образующиеся при интенсивном механическом воздействии ( утомление, износ) свободные полимерные радикалы участвуют во вторичных процессах, которые могут усугублять разрушение. [16]
 |
Макроэластогидродинамиче-ский эффект при взаимодействии эластомера с отдельным выступом контртела ( а и возникновение давления в пленке смазки ( б. [17] |
В предыдущих разделах данной главы рассматривалось нормальное сближение и тангенциальное перемещение отдельных элементов выступов ( сферы, цилиндра, плоскости) относительно смазанного эластичного или жесткого контртела. Если считать, что эти элементы образуют часть макротекстуры жесткой поверхности, по которой перемещается эластомер в присутствии смазки, то проявляющиеся на каждом выступе эла-стогидродинамические эффекты носят название макроэластогид-родинамика. Рассмотрим в качестве примера случай скольжения эластомера под нагрузкой в присутствии смазки по поверхности, имеющей волнообразные выступы. Взаимодействие эластомера с отдельным выступом показано на рис. 7.9. В отсутствие тангенциального перемещения под действием силы Р будет происходить эффективное выдавливание смазки на вершине выступа. Гидродинамическому действию смазки препятствует упругость эластомера. [18]
Для эластомеров адсорбция на активных наполнителях протекает сложнее, чем для низкомолекулярных веществ. Прежде всего это проявляется в образовании при смешении каучука с наполнителем так называемого саже-каучукового геля, содержащего наполнитель и связанную с ним часть каучука. Эта часть смеси остается в нерастворимом остатке после обработки саже-каучуковой смеси органическим растворителем, в котором исходный полимер растворяется целиком. Таким образом, образующаяся в результате переработки резиновая смесь неоднородна не только из-за наличия дисперсной фазы, но и вследствие наличия связанного каучука, удерживаемого на поверхности активного наполнителя и неотделимого от него обычными способами экстракции. Выяснению механизма и условий образования связанного каучука посвящено много работ [ 1, 2, 16, 32, 33, 36, 52 - 56а ], однако единая точка зрения до сих пор отсутствует, что несомненно связано с его сложностью. Количество связанного каучука является мерой взаимодействия эластомера с наполнителем. Адсорбционное взаимодействие каучука с наполнителем определяется широким набором связей различной природы. [19]
Так как образование радикалов сопровождается ухудшением свойств материала, оно непосредственно связывается со старением и деструкцией. Долгоживущие сигналы ЭПР отражают эти процессы в ненасыщенных полимерах при действии высоких температур. Исследования с применением метода ЭПР связаны с взаимодействием эластомер - технический углерод. Для наполненного эластомера наблюдается симметричный резонансный сигнал шириной 100 - 200 Гс, соответствующий техническому углероду. Кроме того, узкий сигнал шириной приблизительно 5 Гс при частотах боковых полос относится к образованию свободных радикалов в эластомере за счет какого-либо процесса старения - механической или окислительной деструкции. Предполагают, что эти радикалы стабилизируются вследствие взаимодействия эластомера с техническим углеродом. Широкие, асимметричные и зависящие от ориентации сигналы приписываются присутствующим парамагнитным примесям. Однако вследствие влияния температуры и состава образца на время жизни различных радикалов, их зависимости от ориентации даже для разных смесей одинакового состава эти сигналы не могут быть строго охарактеризованы. [20]
Страницы: 1 2