Связанный каучук
Cтраница 3
Как уже было показано, адсорбция полимеров практически всегда связана с некоторой необратимостью, позволяющей предполагать образование связанного каучука. Совершенно очевидно, что если каучук смачивает поверхность наполнителя, то он адсорбируется на ней. Поскольку термодинамические критерии смачивания и усиления аналогичны, взаимосвязь между образованием связанного каучука и усилением не является неожиданной. С другой стороны, связывание каучука происходит по общей межфазной поверхности наполнителя и полимера, поэтому на количестве связанного каучука неизбежно будет сказываться размер частиц, являющийся наиболее важным фактором усиления. [31]
В саженаполненных смесях на основе каучуков типа бутил каучука, изготовленных по обычному режиму смешения, содержание связанного каучука значительно меньше желаемого. [32]
Берри и Кайрэ, используя акцепторы свободных радикалов, конкурирующие с сажей, показали, что реакции образования связанного каучука, инициированные нагреванием и деформацией сдвига, весьма похожи: тиофенол, как и обычный алкилированный феноль-ный антиоксндант, подавлял реакции образования связанного каучука, вызванные обоими инициаторами. [33]
При достаточно большом наполнении, когда превышается максимальная плотность упаковки твердых сферических частиц равного диаметра, взаимодействие между соприкасающимися частицами сажевой структуры и оболочками связанного каучука вызывает резкое увеличение вязкости. [35]
Если ввести в эластомер тонкоднсперсный наполнитель и образец полученной смеси тотчас же погрузить в растворитель ( наиболее часто применяемым растворителем каучука является бензол), то нерастворимый остаток - связанный каучук - будет сравнительно невелик. Однако при хранении смеси количество связанного каучука увеличивается со скоростью, уменьшающейся со временем. При более высоких температурах скорость образования связанного каучука возрастает, однако при этом следует тщательно удалять из системы кислород, иначе процессы окислительного сшивания и разрыва могут замаскировать исследуемое явление. Термический разрыв и сопровождающие его реакции поперечного сшивания, протекающие при нагреве ненасыщенных углеводородных каучуков даже в вакууме при температурах выше 150 С, точно так же будут маскировать первичный эффект образования связанного каучука. Поэтому лучше избегать нагревания до температур, превышающих обычно применяемые при переработке и вулканизации резиновых смесей. Хорошие результаты получаются иногда при выдерживании образцов после смешения и до погружения в растворитель примерно в течение недели, хотя определенное таким способом количество связанного полимера может быть значительно меньше предельного. [36]
В этих условиях в смеси, исследованной Вильямсом ( рис. 12.1), объем сажи и сравнительно твердого связанного каучука составляет 40 % от объема смеси; среднее расстояние между слоями связанного каучука составляет лишь 21 % от диаметра частицы, окруженной слоем связанного каучука. [37]
Берри и Кайрэ, используя акцепторы свободных радикалов, конкурирующие с сажей, показали, что реакции образования связанного каучука, инициированные нагреванием и деформацией сдвига, весьма похожи: тиофенол, как и обычный алкилированный феноль-ный антиоксндант, подавлял реакции образования связанного каучука, вызванные обоими инициаторами. [38]
В этих условиях в смеси, исследованной Вильямсом ( рис. 12.1), объем сажи и сравнительно твердого связанного каучука составляет 40 % от объема смеси; среднее расстояние между слоями связанного каучука составляет лишь 21 % от диаметра частицы, окруженной слоем связанного каучука. [39]
В процессах переработки образуется более 40 % ( от массы технического углерода) связанного каучука или более 80 % от объема наполнителя в смеси. Связанный каучук существенно влияет на физические свойства наполненного эластомера. [40]
В сухом остатке определяют суммарное содержание связанного и свободного каучука иодбромным методом ( см. стр. Содержание связанного каучука рассчитывают по разности между суммарным количеством каучука и количеством свободного каучука, найденным методом турбидиметри-ческого титрования в яереосажденном полимере до фракционирования. [41]
Гель-фракцию из центрифужных пробирок смывают бензолом в предварительно высушенную до постоянной массы и взвешенную с точностью до 0 0002 г чашку Петри, растворитель испаряют при комнатной температуре, остаток сушат в вакуум-сушильном шкафу в течение 1 5 - 2 ч при комнатной температуре и остаточном давлении около 0 7 кПа ( 5 мм рт. ст.) и взвешивают. Содержание связанного каучука определяют иодбромным методом, для чего 80 мг гель-фракции заливают 25 мл бензола и обрабатывают 20 мл раствора иодброма в четыреххлористом углероде. Содержание связанного стирола в гель-фракции рассчитывают по разности между 100 и количеством найденного в ней каучука. [42]
Влияние связанного каучука на напряжение при заданном удлинении сильно зависит от природы полимера и сажи. Наличие связанного каучука в количествах, обычных для смесей из натурального и синтетических каучуков, можно рассматривать как доказательство сильного взаимодействия между полимером и сажей, что обычно признается одним из необходимых условий усиления. Хотя наличие таких количеств связанного каучука считается положительным фактором, увеличение их выше этого уровня обычно ухудшает упруго-релаксационные свойства резины. [43]
Количество связанного каучука, образующегося почти при любых условиях смешения, зависит главным образом от удельной поверхности сажи: оно возрастает с увеличением удельной поверхности. Общее содержание связанного каучука возрастает с увеличением степени наполнения. Высокоструктурные сажи дают больше связанного каучука, чем низкоструктурные. Количество связанного каучука повышается при хранении смеси. [44]
Вследствие этого вязкость по Муыи резко увеличивается с ростом сил агломерации, обусловливающих структуру сажи. Поскольку содержание связанного каучука увеличивается с ростом удельной поверхности, более дисперсные сажи вызывают большее повышение вязкости по Муни. Тот же подход пригоден для смесей из синтетических каучуков при сравнении саж с аналогичными химическими свойствами поверхности. [45]
Страницы: 1 2 3 4