Диссертация (1091276), страница 15
Текст из файла (страница 15)
96Что касается модулей, то шунгит (Карелит) их повышает существенно послевыдержки в 50%-й H2SO4, и в меньшей степени после выдержки в щелочи (модульпри 500 % после выдержки в течение 24 ч в кислоте – 6,60, а в щелочи – 3,12).Таким образом, введение шунгита в пленки из латекса «Revultex», не повышаетих утойчивость к воздействию агрессивных сред при их кратковременной экспозиции(24 часа) в кислых и щелочных средах.4.4.2 Влияние агрессивных сред на физико-механические свойстванаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Revultex» придлительной экспозиции (до 96 ч)Принимая во внимание результаты испытаний приведенных в разделе 4.4.1было изучено поведение пленок из латекса «Revultex» при более длительномвоздействии агрессивных сред. Изготовили образцы пленок согласно разделу 4.2.1,которые выдерживали в 50%-й H2SO4 и 30%-й NaOH в течение 48, 72 и 96 часов иопределили их физико-механические свойства.
Результаты приведены в таблицах 2325.Таблица 23Упругопрочностные свойства ненаполненных пленок из натурального латекса«Revultex» после длительной выдержки в агрессивных средахВ 50%-й H2SO4Без24 ч48 ч72 ч96 чвыдержкиF,МПа1,122,243,8731,12ε, %100300500834F,МПа0,611,041,6824,57ε, %1003005001315F,МПа0,641,132,3322,37ε, %1003005001208F,МПа0,551,173,0120,41ε, %F, МПаε, %10030050011790,491,253,2217,371003005001081В 30%-й NaOHБезвыдержкиF,МПа1,122,243,8731,12ε, %10030050083424 чF,МПа0,561,243,1022,12ε, %100300500126248 чF,МПа0,521,373,5621,8272 чε, %1003005001160 97F,МПа0,631,202,3718,8196 чε, %F, МПаε, %10030050011570,541,564,2217,791003005001023Таблица 24Упругопрочностные свойства пленок из натурального латекса «Revultex» с 35 масс. ч.шунгита после длительной выдержки в агрессивных средахВ 50%-й H2SO4Без24 ч48 ч72 ч96 чвыдержкиF,МПа1,122,243,8731,12ε, %100300500834F,МПа0,982,786,6014,73ε, %100300500832F,МПа0,822,104,5715,28ε, %100300500896F,МПа0,962,947,2415,42ε, %F, МПаε, %1003005009231,132,966,5918,46100300500997В 30%-й NaOHБезвыдержкиF,МПа1,122,243,8731,12ε, %10030050083424 чF,МПа0,691,533,1213,17ε, %10030050082848 чF,МПа0,902,586,2314,1372 чε, %100300500843F,МПа0,972,706,2214,9696 чε, %F, МПаε, %1003005009050,892,335,3315,621003005001039Таблица 25Упругопрочностные свойства пленок из натурального латекса «Revultex» с 88 масс.
ч.шунгита после длительной выдержки в 30%-й NaOHВ 30%-й NaOHБезвыдержкиF,МПа1,122,243,8731,12ε, %10030050083424 чF,МПа1,373,837,378,01ε, %10030050051148 чF,МПа1,182,725,608,2072 чε, %100300500523F,МПа1,543,887,518,3096 чε, %F, МПаε, %1003005005551,513,858,089,34100300500650Построены зависимости напряжения от деформации для ненаполненных инаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Revultex» после выдержкив агрессивных средах в течение 48, 72 и 96 часов (рис.
33 и 34). 98Рис. 33 Зависимость напряжения от деформации пленок из натурального латекса«Revultex» наполненного шунгитом (мас.ч на 100 мас.ч каучука) после различноговремени выдержки в 50%-й H2SO4Рис.34 Зависимость напряжения от деформации пленок из натурального латекса«Revultex» наполненного шунгитом (мас.ч на 100 мас.ч каучука) после различноговремени выдержки в 30%-й NaOH 99Таблица 26Условные напряжения при заданном относительном удлинении и условнаяпрочность пленок из латекса НК «Revultex» наполненного шунгитом последлительной выдержки (96 ч) в агрессивных средахВ 50%-й H2SO4Без выдержкилатекс НК«Revultex»96 часов латексНК «Revultex»96 часов латекс НК«Revultex»+35 мас.ч.шунгитаF, МПаε, %F, МПаε, %F, МПаε, %1,121000,491001,131002,243001,253002,963003,875003,225006,5950031,1283417,37108118,4699796 часов латексНК«Revultex»+88мас.ч.
шунгитаF, МПаε, %В 30%-й NaOHБез выдержкилатекс НК«Revultex»96 часов латексНК «Revultex»96 часов латекс НК«Revultex»+35 мас.ч.шунгита96 часов латексНК«Revultex»+88мас.ч. шунгитаF,ε, %МПа1,51100F, МПаε, %F, МПаε, %F, МПаε, %1,121000,541000,891002,243001,563002,333003,853003,875004,225005,3350031,1283417,79102315,6210399,34650Анализируя данные таблиц 23-26 можно сказать, что введение в латекс НК«Revultex» 35 мас.ч. шунгита не ухудшает агрессивостойкость таких пленок толькопри длительной экспозиции (96 часов). В этом случае они сопоставимы по свойствамс ненаполненными пленками.Чтобы оценить, как меняются механические характеристики пленок сувеличением времени выдержки в агрессивных средах, был построен рядзависимостей определенных механических показателей от времени выдержки.Рассматриваются: условная прочность при разрыве, относительное удлинение приразрыве, и условные напряжения при удлинениях 100, 300 и 500%.100Рис.
35 Зависимость условной прочности ненаполненных и наполненных шунгитомпленок (мас.ч на 100 мас.ч каучука) из натурального латекса «Revultex» от временивыдержки в агрессивных средахРис. 36 Зависимость относительного удлинения при разрыве ненаполненных инаполненных шунгитом пленок (мас.ч на 100 мас.ч каучука) из натурального латекса«Revultex» от времени выдержки в агрессивных средахС увеличением времени выдержки, как в кислоте, так и в щелочи, уненаполненных пленок из натурального латекса «Revultex» наблюдается резкое101снижение условной прочности при разрыве, тогда как у наполненных шунгитом(карелитом) в каждом случае прочность, наоборот, увеличивается.Рис. 37 Зависимость условного напряжения при удлинении 100% ненаполненных инаполненных шунгитом пленок (мас.ч на 100 мас.ч каучука)из натурального латекса«Revultex» от времени выдержки в агрессивных средахРис.38 Зависимость условного напряжения при удлинении 300% ненаполненных инаполненных шунгитом пленок (мас.ч на 100 мас.ч каучука) из натурального латекса«Revultex» от времени выдержки в агрессивных средах102Рис.
39 Зависимость условного напряжения при удлинении 500% ненаполненных инаполненных шунгитом пленок (мас.ч на 100 мас.ч каучука) из натурального латекса«Revultex» от времени выдержки в агрессивных средахИсходя из полученных результатов видно, что пленки из натурального латекса«Revultex» не содержащие шунгит (карелит) при длительной экспозиции вагрессивных средах существенно снижают свои прочностные характеристики (до17,37МПа при 96 ч в кислоте и 17,79 при 96 ч в щелочи), модули при этомнесколько повышаются.Введение в такие смеси 35 мас.ч шунгита (Карелита) мало влияет наустойчивость пленок из «Revultex» к агрессивным средам при длительнойэкспозиции по-сравнению с исходными образцами, хотя наблюдается небольшоеповышение прочности в процессе выдержки до 96 ч (с 17,37 МПа до 18,36 МПа вкислоте до 96 ч).Таким образом, можно считать, что в случае латекса НК «Revultex» шунгит маловлияет на стойкость пленок как при кратковременной (24 ч), так и длительной (96 ч)экспозиции в агрессивных средах, хотя тенденция некоторого улучшения свойствпленок при длительной экспозиции в кислотах есть и целесообразно применениешунгита (карелита) в дозировке до 35 мас.ч.
для изделий из латекса «Revultex»,работающих длительное время в агрессивных средах (96 часов и выше).1034.4.3 Влияние агрессивных сред на физико-механические свойстванаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Квалитекс» прикратковременной экспозиции (в течение 24 ч)Ранее было показано, что введение шунгита (карелита) в латексные пленки наоснове«Revultex»(подвулканизованныйлатекс)маловлияет(иливлияетотрицательно) на комплекс свойств данных объектов после кратковременной (24 ч) идолговременной (до 96 ч) выдержках в кислотах и щелочах.
Интересно былопроверить, насколько соблюдаются данные тенденции при переходе к латекснымпленкам из «Квалитекс». Латекс «Квалитекс» является не подвулканизованнымобъектом, для его последующей вулканизации необходимо введение в его составсложной вулканизующей группы, которая, как можно было бы предположить,должна характеризоваться определенной реакционной способностью по отношению кшунгиту, что в дальнейшем могло бы положительно отразиться на свойствахсоответствующих вулканизатов.Для пленок из латекса "Квалитекс" применялись дозировки шунгита (карелита)20 и 30 мас.ч.
Изготовили образцы пленок согласно разделу 4.2.1, которыевыдерживали в 50%-й H2SO4 и 30%-й NaOH в течение 24 часов и подвергали ихфизико-механическим испытаниям. Результаты физико-механических испытанийобразцов пленок после 24-часовой выдержки в указанных агрессивных средахприведены в таблице 27.Также были построены зависимости напряжения от деформации пленок излатекса НК «Квалитекс» наполненного шунгитом (карелитом) 20 и 30 мас.ч. на 100мас.ч. каучука (дозировки выбраны исходя из рецептуры латексной смеси для КЩСперчаток, применяемой на Армавирском заводе РТИ), выдержанных в кислоте ищелоче в течение 24 часов (рис. 40, 41).104Таблица 27Физико-механические показатели ненаполненных и наполненных шунгитом пленокиз НЛ "Квалитекс" после 24-часовой выдержки в агрессивных средахНенаполненные20 масс.ч.
шунгита30 масс.ч. шунгитаF, МПаε, %F, МПаε, %F, МПаε, %Без выдержки 1,2в агрессивных2,8средах3,871000,821001,371003002,093003,833005006,855007,3750030,089025,1588322,018200,991000,981001,801001,603002,803003,993001,705006,705007,8050024,083025,090025,08100,701000,801001,701001,803002,793003,833003,405006,025007,3750025,083026,093323,0810В 50%-йH2SO4В 30%-йNaOHРис. 40 Зависимость напряжения от деформации пленок из НЛ "Квалитекс"наполненного шунгитом (мас.ч. на 100 мас.ч.
каучука) после 24-часовой выдержки в50%-й H2SO4105Рис. 41 Зависимость напряжения от деформации пленок из НЛ "Квалитекс"наполненного шунгитом (мас.ч. на 100 мас.ч. каучука) после 24-часовой выдержки в30%-ом КОНКак видно из полученных данных, введение шунгита (карелита) существенноповышает модули резин, как после экспозиции в течение 24 ч в кислотах, так и вщелочах. Введение шунгита (карелита) повышает прочностные показатели резинпосле старения в течение 24 часов как в кислоте (от 24 МПа до 25 Мпа), так и вщелочи (от 25 МПа до 26 МПа).
Шунгитонаполненные вулканизованные латексныепленкинаосновеагрессивостойкости«Квалитекс»соответствующие(20-20пленки,мас.ч.)непревосходятсодержащиепосвоейшунгит,присохранении на высоком уровне эластических характеристик.4.4.4 Влияние агрессивных сред на физико-механические свойстванаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Квалитекс» придлительной экспозиции (до 96 ч)Исходя из результатов испытаний в разделе 4.4.3 было изучено поведениепленок из латекса «Квалитекс» при более длительном воздействии агрессивных сред.Изготовили образцы пленок согласно разделу 4.2.1, которые выдерживали в 50%-йH2SO4 и 30%-й NaOH в течение 48, 72 и 96 часов (с шагом в сутки), и подвергли их106физико-механическим испытаниям.
Результаты приведены в таблицах 28-31 и рис 4243.Таблица 28Упругопрочностные свойства ненаполненных пленок из натурального латекса«Квалитекс» после длительной выдержки в агрессивных средахВ 50%-й H2SO4БезвыдержкиF,ε, %МПа1,21002,83003,8750030,089024 чF,МПа0,991,601,7024,0ε, %10030050083048 чF,МПа0,681,252,8622,3772 чε, %1003005001200F,МПа0,551,172,5020,1096 чε, %F, МПаε, %10030050011500,491,052,1017,401003005001080В 30%-й NaOHБезвыдержкиF,ε, %МПа1,21002,83003,8750030,089024 чF,МПа0,701,803,4025,0ε, %10030050083048 чF,МПа0,601,403,5621,8072 чε, %1003005001160F,МПа0,591,202,3718,8196 чε, %F, МПаε, %10030050011500,541,102,1017,791003005001023Таблица 29Упругопрочностные свойства пленок из натурального латекса Квалитекс с 20 мас.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
