Вулканізація - бутилкаучук - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Вулканізація - бутилкаучук
Вулканізація бутилкаучуку в присутності п-хінондіоксіма (ПХДО) протікає при температурі вище 140 С з малою-швидкістю. Введення в систему ще й двоокису свинцю (РЬО2) прискорює процес вулканізації та знижує його температуру. При цьому виявлено, що не всі зразки РЬО2 мають вулканізуючу активність. Фактором, що визначає цю активність, є величина питомої поверхні оксиду. Рентгенострук-турні дані показали, що РЬО2, отримана різними методами, має неоднаково впорядковану структуру. Зразки з менш досконалою структурою мають більшу активність, оскільки чим дефектніша структура, тим РЬО2 менш стабільна. Найменш активна РЬО2 із досконалою кристалічною структурою. [1]
Для вулканізації бутилкаучуку, який (як вказувалося вище) внаслідок значно більшої насиченості зшивається набагато важче, ніж натуральний каучук або кополімери бутадієну зі стиролом або з акрилонітрилом, рекомендуються лише особливо активні вулканізуючі системи. При сірчаної вулканізації підходящими прискорювачами є тіазольні виробляються і взяті в підвищених кількостях тіурамні прискорювачі (стор. [2]
Для вулканізації бутилкаучуку використовують головним чином сірку, а також органічні полісульфіди, динітрозосполуки та алкілфенолоформальдегідні смоли. [3]
Температура вулканізації бутилкаучуку 150 – 200 С; при нижчих температурах міцність вулканізатів різко знижується. [4]
Застосовуються при вулканізації бутилкаучуків. Вводяться в каучук при температурах вище за температуру їх розм'якшення. Гуми характеризуються високим опором тепловому старінню та низькими залишковими деформаціями стискування. [5]
Для здійсненнявулканізації бутилкаучук потрібно більш інтенсивний вплив факторів процесу, ніж для вулканізації натурального каучуку. Час, необхідний досягнення оптимуму вулканізації, збільшується зі зменшенням ненасиченості бутилкаучуку. Так, бутилкаучук із ненасиченістю у 2 % досягає оптимуму вулканізації через 15 хв. [7]
Для проведення вулканізації бутилкаучуку потрібні жорсткіші умови, ніж для вулканізації натурального каучуку. [8]
Рекомендується застосовувати при вулканізації бутилкаучуку феноло-формаль-дегідними смолами. Легко диспергуються у гумових сумішах при введенні на стандартному устаткуванні. Рекомендується вводити в суміші не менше 1 вага. Найкращі результати досягаються при введенні цеолітів, наповнених хлористим воднем, та хлоропренового каучуку – по 3 вагу. Додавання хлоропренового каучуку підвищує стійкість вулканізатів до теплового старіння. [9]
Оригінальним способом є вулканізація бутилкаучуку феноло-формальдегідними смолами, описана Тауні. [10]
В даний час вулканізація бутилкаучуків метилол-фенольних смол дозволяє отримати гуми з найбільшою теплостійкістю, які можна експлуатувати при температурах 177 - 204 С. [12]
Окис цинку є активатором вулканізації бутилкаучуку і акцептором сірководню, що виділяється, зв'язуючи його в сульфід цинку. Можливо, що перекиси металів діють подібним чином, проте їх вплив на ступінь вулканізації в порівнянні з впливом відповідних монооксидів металів підтверджує теорію окисної регенерації дисуль-фідних поперечних зв'язків. Грунтуючись на цих висновках, у суміші для варильних камер та діафрагм, від яких вимагається тривалий термін служби при температурах вулканізації, запропонували вводити двоокис свинцю, яка краще,ніж інші перекису, диспергується у каучуку. Пізніше було встановлено, що при вулканізації динітрозосполуками або диметилол-фенольними смолами досягається більш високий опір реверсії та звичайного старіння, і в даний час ці методи вулканізації широко використовуються для отримання виробів, де ці властивості необхідні. [13]
Як уже згадувалося, при вулканізації бутилкаучуку сірою та органічними прискорювачами вулканізації (тетраметилтіурамдп-сульфідом з 2-меркаптобензтіазолом) особливо хорошої термостійкості вулканізатів досягти не вдається (стор. [14]
Від продуктів вулканізації сірої продукти вулканізації бутилкаучуку смолами відрізняються більш високою стійкістю до старіння за високих температур і деяким зниженням міцності при розтягуванні. Модуль пружності при розтягуванні та твердість у вулканізованого смолами бутилкаучук значно збільшуються, а подовження при розриві, як правило, сильно знижується. При вулканізації в присутності прискорювачів - хлоридів металів - необхідно уникати великого надлишку смоли, так як смола, що не прореагувала, вступаючи в подальшу реакцію з хлоридом металу, призводить до погіршення властивостей кінцевого продукту. [15]