Ненаповнений вулканізат - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Ненаповнений вулканізат
Ненаповнені вулканізати, що набухають зазвичай без помітної зміни форми, можна вважати ізотропними матеріалами, просторовий розподіл поперечних зв'язків у всьому обсязі яких статистично однорідний. Навпаки, вулканізати, що містять активні наповнювачі, представляють складніші системи, так як поперечні зв'язки флзично не можуть утворюватися в об'ємі, займаному наповнювачем, а також через зчеплення полімер - наповнювач. Деякі з цих зчеплень досить міцні чи постійні. Для дослідження ролі зчеплень полімеру з наповнювачем у посиленні необхідно розглянути два види зчеплення: 1) утворення пов'язаного каучуку, який може переходити з початкової суміші кінцевий вулканізат; 2) зчеплення під час вулканізації, яке за своєю природою та кількістю утворених зв'язків відрізняється від зчеплення, що призводить до утворення зв'язаного каучуку. Деякі дослідники вважали, що зв'язки, що виникає при утворенні зв'язаного каучуку, зберігаються в вулканізаті і подібно до поперечних зв'язків можуть робити істотний внесок у міцність та інші властивості, що характеризують посилення. Однак популярність цієї ідеї у світлі нещодавно отриманих даних х 2 13, мабуть, падає. Каучуки та активні наповнювачі, як правило, хімічно реакційноздатні, отже, під час вулканізації між ними можуть виникати хімічні зв'язки. Дійсно, Стірнс і Джонсон 3 показали, що в саженаповнених вулканізатах бугадієн-згірольного каучуку утворюються хімічні зв'язки між полімером і наповнювачем за участю сірки. [1]
Ненаповнені вулканізати галогенованих БК, на відміну від звичайних БК, не кристалізуються при розтягуванні, тому неможливо отримувати високоміцнівулканізати без застосування активних наповнювачів, головним із яких є технічний вуглець. Використовуються інші наповнювачі: діоксид кремнію, каолін, тальк, крейда. [2]
Ненаповнені вулканізати на основі СКФ-26 та СКФ-260 стійкі тільки до двох хладонів - Ф-11 (CC13F) та Ф-30 (СН2СС12), які є найбільш агресивними по відношенню до гум з інших видів каучуків, включаючи СКФ-32. [3]
Ненаповнені вулканізати мають дуже низьку міцність при розриві (02 - 05 МПа) і практично не застосовуються. [5]
Ненаповнені вулканізати з бутилкаучук при подовженні на 500% дають фазер-діаграму. [7]
Ненаповнені вулканізати на основі цих каучуків мають низьку міцність. Підсилювачем для них можуть служити мінеральні наповнювачі, що випускаються промисловістю, - колоїдний двоокис кремнію (Si02), силікати кальцію, алюмінію, цинку, оксиди алюмінію, титану, заліза, фториди металів - та природного походження - крейда, каолін, різні силікати та ін. мінеральні наповнювачі – порошки різного ступеня дисперсності. З каучуками загального призначення неактивні мінеральні наповнювачі застосовують для поліпшення технологічних властивостей гумових сумішей та їх здешевлення. [8]
Ненаповнені вулканізати рідкого тіокола мають малу міцність та недостатню адгезію до металів. Введення наповнювачів (наприклад, лампової сажі, літопону, двоокису титану) та адгезійних присадок (епоксидної смоли Е-40) підвищує міцність та адгезійну здатність герметиків. Тіоколові герметики випускають комплектно: герметизуюча паста, вулканізуюча паста та прискорювач, які змішують безпосередньо перед застосуванням. [9]
Ненаповнені вулканізати уретанових еластомерів характеризуються досить високими механічними.властивостями. Ці властивості можуть бути поліпшені застосуванням наповнювачів, що підсилюють, зокрема вуглецевих саж. По опору стирання гуми з уретанового каучуку в 5 - 7 разів перевершують за цим показником гуми з натурального каучуку. [10]
Ненаповнені вулканізати полісульфідних еластомерів мають погані характеристики міцності. Високе значення залишкової деформації при стисканні вулканкзатів тіоколів А та FA пояснюється лінійною будовою цих каучуків. Розгалужений тіокол ST має більш високий опір залишковому стиску. [11]
Ненаповнені вулканізати галогенованих бутилкаучуків, на відміну від звичайних бутилкаучуків, не кристалізуються при розтягуванні, тому високоміцні вулканізати можуть бути одержані лише при використанні активних наповнювачів. Виготовлення сумішей з галогенованих бутилкаучуків, їх шприцювання, каландрування та формування здійснюються на звичайному обладнанні. [12]
Ненаповнений вулканізат натурального каучуку має високий опір розриву в розтягнутому стані. Це безпосередньо зумовлено кристалізацією полімеру при його розтягуванні. У тому випадку, коли від вулканізату потрібен високий опір стирання і роздирання, гумову суміш вводять тонкоподрібнений наповнювач, наприклад сажу. Подібним чином, шляхом додавання антиоксидантів, покращують стійкість натурального каучуку до окислення. Проте було знайдено, що у багатьох випадках економічно доцільніше використовувати синтетичні каучуки. [13]
Досліджувалися ненаповнені вулканізати ВКВ , що не містять і містять 1% Ф - ( 3 - НА; освітлення проводилося ртутно-кварцовою лампою ПРК-7 через світлофільтр зі скла пірекс ( затримуючий промені з довжинами хвиль коротше 2900 А) на відстані близько 20 смцентр лампи. [15]