Вулканизационные структуры и их влияние на физико-химические свойства и работоспособность резин (1090299), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В соответствующем разделе показано, что высокие прочностчые свойства, в том числе и при повышенных температурах испытания, достигаются получением регулярных вулканизацнонных структур г подвижными связями. Повышенная стойкость к длительному термическому, механическому и термоокнслительному воздействню обеспечивается наличием устойчивых связей (например, вЂ С вЂ С вЂ ). Прн этом нежелательна моднфикацня каучука, вызываемая при- 31 соединением ускорителей или вулканнзующих агентов (серы, перекисей).
Необходимыми элементами резины, обеспечивающими важные физико-механические свойства в соответствии с требованиями эксплуатации, помимо эластомера являются наполнители и мягчители. В саженаполненных резинах на вулканизационную сетку полимера накладывается взаимодействие с наполнителем, в некоторых местах связанного с полимером относительно редкими химическими связями. Связи такого типа особо отчетливо проявляются в наполненных резинах, подвергнутых действию ионизирующих излучений. Между эластомером, наполнителями и мягчителями доминируют, однако, межмолекулярные взаимодействия.
Активные наполнители влияют также на формирование вулканизационной сетки и ее изменения при термическом, химическом и механическом воздействиях. Однако, определяющее влияние структуры вулканизационной сетки сохраняется в наполненных резинах. В работе основное внимание было уделено проблеме образования химических вулканизационных связей и выяснению их влияния на физико-хнмические и механические свойства резин. Впервые установлены качественные взаимосвязи между физическими свойствами резин и характером этих связей. Таким образом, сделан первый шаг на пути формулировок тех закономерностей, которые должны обеспечить целенаправленный синтез резин.
Дальнейшие исследования в начатом нами направлении должны привести к количественным закономерностям, технологическое применение которых позволит осуществить синтез резин с заданнымн свойствами. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1. Обнаружено и исследовано явление деструктивного растворения вулканнзатов и изучены свойства продуктов деструктивного растворения. Проведенное исследование послужило исчерпывающим доказательством того, что вулканизат представляет собой систему цепей, соединенных химическими связями. 2. Разработаны методы исследования вулканизационных структур. обеспечивающие нх полуколичественную, а для вулканнзатов простейшего состава, количественную оценку. Для характеристики серных связей в вулканизатах предложено исследование кинетики деструктивного растворения и термомеханнческого паспада вулканизата, определение полисульфндной серы обработкои сульфитом натрия, изучение обменных реакций с элементарной серой и серусодержащимн соединениями, в том числе контактный обмен между вулканизтами одного состваа.
Усовершенствован метод анализа дисульфидных и полисульфидных связей реакцией с литийалюминийгидридом. 3. Выяснены условия образования структур различного типа, определяемые химическим составом и строением полимера, составом вулканизующей группы, методом и условиями вулканизацни. 32 4.
Исследована радиационная вулканизацня основных каучуков общего назначения, позволяющая создать вулканизацнонные сетки с поперечнымн связями — С вЂ” С вЂ”. На основании экспериментального изучения кинетики сшивания н деструкции в процессе облучения в различных средах н в широ- ком интервале температур, изучения структурных изменений кау. чука прн облученнн, а также кинетики накопления н гибели сво- бодных радикалов получены данные, позволившие расширить пред- ставления о механизме раднационного структурирования и разра- ботать физико-химические основы получения радиационных вул- каннзатов с улучшенными свойствами, Найдены сенснбнлнзаторы процесса радиационного структури- рования, положенные в основу рецептуры шинных резнн для радиа- ционной н термораднацнонной вулканнзацнн.
5. Разработан процесс термораднацнонной вулканнзацин, со- стоящий в комбинированном действии серы н ионизирующих излу- чений, который позволяет получать вулканнзаты с необходимым соотношением поперечных связей типа — С вЂ” С вЂ” н — С вЂ” '$,— С вЂ”. Прн термораднацнонной вулканнзацин деструктивные процессы, а также процессы оки .пения н транс-нзомернзацнн, выражены в 'меньшей степени, чем прн термической серной н раднзцнонпои вул- каннзацин, проводимых раздельно, Относительное содсркаине кау- чука в «актнвной» части вулканнзацнонной сетки повышено. В соответствии с этим терморадиацнонные резины обладают более высокой эластичностью, динамической н статической проч- ностью, а также повышенным сопротивлением термоокислнтельно- му старению, утомлению н износу.
Осуществлена термораднацнонная вулканнзацня легковых шин с использованием ТВЭЛов. Проведены нх дорожные испытания, показавшие повышение износостойкости протектора на !5 — 20'то б. Получены данные по устойчивости вулканизацнонных струк- тур под влиянием нагревания, механического н термоокислительно- го воздействий, как факторов, определяющих работоспособность резин в условиях эксплуатации, Разработан метод н аппаратура для исследования термической релаксации напряжения вулканизатов, широко использованный для исследования закономерностей распада вулканнзацнонных сеток, оценки стабильности вулканнзатов н эффективности защитного дей- ствия стабилизаторов. Установлено, что прн термомеханнческом воздействии началь- ным актом разрушения вулканизатов является распад наиболее слабых связей вулканнзацноиной сетки, который далее развнвает- ся по цепному автоталитнческому процессу.
Наряду с термоокнслн- тельным распадом цепей, распад вулканнзационных связей являет- ся основным фактором разрушения резин прн утомлении, старении и износе н одной нз причин оптимума (реверснн) вулканизацин. 3 зэк. 12п 33 Исследованы закономерности распада и стабилизации радикалов, образующихся прн деструкции полимерных цепей и мостичных связей. ' Т. На основании проведенных исследований предложен новый способ стабилизации резни при утомлении, заключающийся в применении синергетических систем ингибиторов термоокислнтельных процессов и ингибиторов термического распада серных еулканизацнонных связей. Исследовано защитное действие новых систем стабилизаторов класса тнпопроизводных аминов, фосфатов и карбаматов в шинных смесях.
Рассмотрен механизм их действия. Ряд веществ рекомендован для широкой производственной проверки. 8. Исследована и сформулирована зависимость прочностных и эластических свойств вулканизатое и их устойчивости при термических, химических и механических воздействиях от состава и строения вулканизационных сеток. Оптимальная структура вулканизационной сетки, отвечающая требованиям, вытекающим из динамических условий эксплуатации шинных резин, может быть создана направленным синтезом дозированного количества связей различного типа в условиях вулканнзации, обеспечивающих наименьшее изменение молекулярной структуры каучука, МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮШИХ СООБШЕНИЯХ Б.
А. Догадкик, 3. Н. Тарасова. О структурных нзмененнях каучука, вызываемых действием молекулярного кислорода. 11. Кннетнка деструктивного раство. рення вулканнзованного каучука. ЖОХ, !?, № 8, 1401, 1947. 2. Б. А, Догадкин, 3. Н. Тарасова, А. Г. Пасыкский О структурных нзмененнях каучука, вызываемых действнем молекулярного кнслорода. 111. Свойства деструктнрованного вулканнзата натурального каучука. ЖОХ, !7, 12, 222, 1947. 3 Б.
А. Догадкин, 3 Н. Тарасова, А. Г. Пасынский. Окяслнтельная деструкция н растворение вулканнзованного каучука. Сборник трудов МИТХТ нм. Ломоносова, М., !948 г. 4. Б. А. Догадкии, 3. Н. Тарасова, Деструктивное растворение сннтетнческнх каучуков. ДАН СССР, ?3, № 4, 701, 1950. 5. 3. Н. Тарасова, Б. А. Догадкин, О структурных изменениях каучука, вызываеммх действием молекулярного кислорода. Ч. Деструктнвное растворение вулканнзованных сннтетнческнх каучуков.
ЖОХ, 22, 935, 1952. 6. Б. А. Догадкик, 3. Н. Тарасова. Термнческнй распад вулканнзаннонных структур, содержащих различные ускорители. ДАН АЙ СССР, 85, № 5, 1069, 1952. 7. Б. А. Догадкик, 3. Н. Тарасова Вулканкзаннонные структуры н нх влня. нне на термнческую устойчивость н утомление резни. Колл. ж. 15, № 5, 347, ! 953. 8. Б. А. Догадкик, 3. Н. Тарасова.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
