Каучуки прочность на растяжение
Разнообразные требования, предъявляемые к техническим свойствам резиновых изделий, не могут быть обеспечены применением одного каучука. Для придания каучуку способности вулканизоваться к нему необходимо прибавить серу, а также уско рители к активаторы, чтобы можно было проводить вулканизацию каучука достаточно быстро. Вулканизаты должны обладать высоким сопротивлением старению, это достигается введением в ре зиновую смесь различных противостарителей. Во многих случаях резиновые изделия должны обладать высоким пределом прочности при растяжении и высоким сопротивлением раздиру и истиранию, что обеспечивается применением активных наполнителей. Чтобы облегчить процесс смешения резиновой смеси, сообщить ей способность хорошо каландроваться и шприцеваться, применяют различные мягчители и наполнители. Для придания резине определенного цвета в ее состав вводятся красящие вещества. Кроме того, резиновые изделия часто должны обладать достаточной морозостойкостью, иногда должны быть пористыми, поэтому в резиновые смеси приходится вводить специальные добавки. [c.124]
Регенерат повышает некоторые технические свойства вулканизатов сопротивление их старению, теплостойкость и сопротивление действию горячей воды и пара, кислот и щелочей. Но в производстве резиновых изделий ответственного назначения регенерат применяют в ограниченном количестве, так как он ухудшает физико-механические показатели резин, понижает предел прочности при растяжении и сопротивление к действию многократных деформаций. В отечественно.м производстве шин потребление регенерата по отношению к потреблению каучука составляет 8—10%. Содержание регенерата в различных резиновых смесях производства резиновых технических изделий колеблется [c.368]
Резиновые смеси на основе каучука СКТ обладают хорошими технологическими свойствами. Они формуются, шприцуются, каландрируются, некоторые могут быть нанесены на стеклоткань. Применяют резиновые изделия при температурах от —60 до -)-200 °С. При этом их предел прочности на растяжение после 200 ч выдержки при 200 °С остается на уровне исходного (не менее 2,5 МПа) для резин марок 14р-6 и 14р-15, а для резин 5р-129 — после нагревания при 250 °С. Относительное удлинение после старения при 200 и 250 °С снижается с 200 до 160% и со 170 до 100% соответственно. Резина 14р-2 имеет предел прочности не ниже 2,2 МПа как в исходном состоянии, так и после воздействия температуры 250 °С. Электрическая прочность более 20 МВ/м для марок 14р-6, 14р-15 и 14р-2 и 11 МВ/м для 5р-129. После 48 ч выдержки при 98%-ной относительной влажности для последней марки отмечено снижение электрической прочности до 8 МВ/м. Удельное объемное электрическое сопротивление составляет 1-10 Ом-м, а после увлажнения 1 -10 —1 Ом-м. Указанные марки резин, как и марки ИРП-1285, ИРП-1266 и ИРП-1267 на основе каучуков СКТВ, СКТВ-1 и СКТЭ, используют при изготовлении различных кабелей. [c.128]
Рис, 138. Предел прочности при растяжении и износостойкость резин на основе различных каучуков (показатели свойств НК приняты за 100%) [c.484]
Как отмечалось выше, механические свойства резипы резко зависят от температуры. На рис. 95 показано изменение предела прочности при растяжении резин из различных каучуков в зависимости от температуры. [c.330]
Образование у вершины раздира анизотропной структуры, благодаря которой образец выдерживает большие градиенты напряжения, было уже описано. Релаксация напряжения, по-видимому, также принимает участие в этом процессе. Степень релаксации, однако, ограничена соотношением между скоростью распространения раздира и спектром времен релаксации молекул. Это указывает на механизм, связывающий процесс раздира с вязко-упругими свойствами и механическим гистерезисом. В резинах с высокими скоростями релаксации напряжения влияние надреза должно проявляться в меньшей степени и, следовательно, различие между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении будет меньше. Усиление сопровождается увеличением гистерезисных свойств. В сообщении показана корреляция между релаксацией напряжения и пределом прочности при растяжении для натурального каучука и различных синтетических полиизопренов, усиленных сажей. Таким образом, влияние усиления на раздир можно свести к двум основным факторам, а именно, к увеличению вязкостной компоненты высокоэластичности резины и к образованию анизотропной структуры при более низких удлинениях, чем для ненаполненных резин [c.43]
Установлено, что величина Т зависит от температуры и от скорости (рис. 2.6). Позднее было показано что зависимость Т от скорости для ненаполненных вулканизатов бутадиен — стирольного каучука объясняется влиянием скорости на Е,, (по данным испытаний на разрыв при различных скоростях) и возможными изменениями эффективного диаметра вершины раздира. Эта зависимость подтверждает уравнение [2.4]. Таким образом, определение энергии разрушения при раздире связано с экспериментальным измерением энергии при скорости растяжения, соответствующей скорости деформации в вершине раздира. Здесь выявляется одна из при-чин плохой корреляции между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении, которые измеряют при стандартных скоростях испытания. Скорость растяжения резины в вершине раздира связана со скоростью распространения раздира следующим приближенным соот- [c.51]
Много работ посвящено исследованию влияния размера частиц наполнителя на свойства резины. С уменьшением размера частиц предел прочности при растяжении, сопротивление истиранию и модуль вулканизатов увеличиваются, а эластичность уменьшается. С уменьшением величины частиц затрудняется диспергирование наполнителя в каучуке. Виганд в 1920 г. показал более высокую усиливающую способность тонкодисперсных саж по сравнению с другими менее дисперсными наполнителями. В обзоре также показано влияние размера частиц сажи на свойства различных эластомерных систем общие закономерности выявлены для предела прочности при растяжении, модуля и эластичности. [c.171]
Предел прочности при растяжении и твердость (в скобках) резин на основе разных типов бутилкаучука, содержащих 50 вес. ч. различных саж на 100 вес. ч. каучука [c.319]
На рис. 12.13, между твердостью, пределом прочности при растяжении, типом сажи и наполнением для резин на основе комбинации (50 50) г цс-полибутадиена и маслонаполненного бутадиен-стирольного каучука. На рис. 12.13 в и г) изображены те же зависимости для комбинации (50 50) цис-, 4-полибутадиена и натурального каучука. На рис. 12.13 (д—р) показаны зависимости между различными физическими свойствами [c.320]
Вулканизация резиновых смесей акрилового каучука осуществляется серой совместно с аминами, а также другими соединениями. Вулканизаты этого каучука характеризуются стойкостью к повышенной температуре (175 °С) как на воздухе, так и в различных маслах. Они отличаются низкой газопроницаемостью, стойкостью к ультрафиолетовому свету, озону, минеральным маслам. Резины, наполненные печной сажей, имеют предел прочности при растяжении около 100—110 кгс см при относительном удлинении 300—350%. [c.375]
Вулканизаты из каучука СКТЭ могут эксплуатироваться в широком температурном интервале от —75 до +250° С. Они характеризуются высокими диэлектрическими показателями, хорошей озоно- и атмосферостойкостью, стойкостью к коронному разряду, а также к различным маслам и смазкам. В зависимости от состава резины из каучука СКТЭ имеют предел прочности при растяжении 40—50 кгс/см , относительное, удлинение 220—300%. Остаточная деформация после сжатия на 30% в течение 24 ч при температуре 150° С составляет 10—30%. [c.428]
На рис. 74 представлено влияние различных ускорителей на предел прочности при растяжении резин из натурального каучука. [c.356]
Влияние ускорителей на физик о-м е х а н и-ческие свойства резин (предел прочности при растяжении, модуль растяжения, модуль эластичности, относительное удлинение, твердость, сопротивление раздиру и истиранию) является, очевидно, следствием способности ускорителей вызывать образование при вулканизации различных типов связи между молекулами каучука. Так, например, установлено, что тиурам способствует образованию в сетчатой структуре вулканизата наиболее прочБых моносульфидных связей и —С—С—связей. [c.134]
Газовая канальная и антраценовая сажи, обеспечивающие удовлетворительный предел прочности при растяжении и высокое сопротивление истиранию в резинах из натурального каучука и СКБ, оказались малопригодными в смесях с дивинил-стирольны.лт каучуками, отличающимися значительной величиной эластического восстановления. Смеси получаются с грубой шереховатой поверхностью, большой усадкой, трудно шприцуются и каландруются. Значительно лучшими по технологическим свойствам являются высокодисперсные сажи, получаемые из жидкого сырья (нефтяного или каменноугольного масла). Сырьем обычно служит антраценовое масло или газойль каталитического крекинга с добавкой антраценового масла. Применение такого сырья для производства активной сажи экономически более целесообразно, чем применение природного или коксового газа. Выход сажи, как показали иссле.цования, в значительной мере зависит от содержания в сырье ароматических соединений с конденсированными кольцами, т, е. от содержания антрацена, фенантрена и других арол атических соединений. В среднем выход сажи составляет около 25 О от количества израсходованного сырья. При повышении телшературы процесса выход сажи сокращается, но дисперсность ее увеличивается. Также имеет значение относительное распределение воздуха в топочном пространстве печи. Изменяя эти условия, можно обеспечить выпуск саж с различными свойствами ПЛ -70, ПМ-50, ПМ-100 (печные сажи из масел с геометрической удельной поверхностью соответственно не менее 70, 50, 100 [c.153]
Бутадиен-с тирольные каучуки (СКС и СКМС) представляют собой полимеры, построенные из чередующихся звеньев бутадиена и стирола (или а-метилстирола). Такие полимеры, образованные из двух (или более) различных веществ, обычно называют сополимерами. Сополимеры бутадиена и стирола (СКС) или а-метилстирола (СКМС) в настоящее время являются наиболее массовыми каучуками шинного производства. Резины, изготовленные из бутадиен-стирольного каучука (сусилителями), имеют высокую износостойкость, высокий предел прочности при растяжении и хорошее сопротивление тепловому старению. [c.42]
Как следует из рис. 5.2, характер изменения предела прочности при растяжении для каучуков различной хи-М ической природы в зависимости от содержания наполнителя различен а) для резин, изготовленных на основе кристаллизующихся полярных и неполярных каучуков, при увеличении содержания наполнителя наблюдается резкое падение предела прочности при растяжении б) для резин, изготовленных на основе некристал-лизующихся полярных и неполярных каучуков, наблюдается небольшое изменение предела прочности при растяжении в) для резин, изготовленных на основе нитрильных каучуков различной полярности, при содержании в смеси ферритового наполнителя около 70 вес. % наблюдается перегиб кривых зависимости предела прочности при растяжении. Для выяснения причин обнаруженного перегиба на кривых зависимости предела прочности при растяжении от содержания фер- [c.118]
Тройной этилен-пропиленовый полимер, как и ЭПК, является некристаллизующимся каучуком, и поэтому его ненаполненные вулканизаты отличаются низкой прочностью. В смесях ЭПТ можно использовать все обычные наполнители. Печные сажи обеспечивают получение смесей с хорошими технологическими свойствами и вулканизатов с хорошими физико-механическими свойствами. В табл. 9.19 представлены сравнительные данные испытания различных саж в смесях с одинаковой твердостью. Смеси из ЭПТ с сажей HAF после вулканизации дают резины с пределом прочности при растяжении 195 кгс см и относительным удлинением 460%. Свойства Me eii из ЭПТ с минеральными наполнителями подобны свойствам смесей из бутилкаучука или из СКС, содержащих наполнители того же типа (табл. 9.20). Если при наполнении тальком или каолином удается получить резины из ЭПТ достаточно хорошего качества, то введение одновременно обоих этих наполнителей приводит к смесям, которые с трудом вулканизуются перекисями. [c.348]
Ненаполненные тиоколовые резины характеризуются низ-С КИМ пределом прочности при растяжении саженаполненные Х вулканизаты имеют предел прочности при растяжении 40— г> 80 кгс см , относительное удлинение порядка 250—400% и эла-стичность ПО отскоку, равную 20%. Тиоколовые резины в отли- чие от резин из НК и СК обладают пониженным сопротивле- нием раздиру и истиранию. По сопротивлению к воздействию различных органических растворителей тиоколовые резины превосходят все известные резины, в том числе и резины, полученные на основе дивинил-нитрильного каучука. В этом главным образом заключается техническая ценность тиоколов. Тиоколовые резины устойчивы к действию разбавленных кислот, кислорода, озона и солнечного света. Концентрированные кислоты и щелочи их разрушают. По диэлектрическим свойствам тиоколы несколько уступают НК, однако по газонепроницаемости значительно превосходят вулканизаты не только из НК, но и из некоторых синтетических каучуков. [c.17]
Несмотря на высокую прочность и твердость, блок- и привитые сополимеры каучука и метилметакрилата сохраняют эластичность, присущую резинам на основе полиизопрена. При замене метилметакрилата на бутилметакрилат уменьшаются предел прочности при растяжении и твердость привитого сополимера, но возрастает его эластичность. Ниже приведены данные, характеризующие свойства вулканизованных блоксополимеров на основе полиизопрена (100 вес. ч.) и различных эфиров метакриловой кислоты (30 вес. ч.) [c.298]
При введении 1,5 ч, перекиси бензоила и 3 ч. окиси железа на полимер вулканизация может быть осуществлена в прессе при 120 °С за 5—10 мин . Физико-механические свойства резин на основе диметилсилоксанового каучука различных марок колеблются в довольно больших пределах по пределу прочности при растяжении 31—69кгс/сж , относительному удлинению— 85—440%, твердости по Шору 50—84. Режим вулканизации для некоторых резин также очень различен — от 4 до 24 ч при 250 °С. [c.218]
Интересно отметить, что ускорители различно влияют на предел прочности резин при ориентации структуры каучуков при растяжении. Так, например, высокая прочность резин из пластицированного БСК с более низким молекулярным весом достигается путе> введения небольших количеств сажи, которая способствует ориентации молекул при растяжении. При введении 15 вес. ч. сажи в резинах с ДФГ предел прочности при растяженни составлял 140 кгс/см против 50 кгс смР- у аналогичных резин, но в присутствии каптакса. В присутствии 30 вес. ч. сажи различное влияние ускорителей на предел прочности сохраняется для резин с 30 вес. ч. сажи и ускорителем ДФГ — 210 кгс/см , а у резин с каптаксом — 120 кгс/см . [c.363]
Смотреть страницы где упоминается термин Предел прочности при растяжении резин из различных каучуко:
[c.151]
[c.151]
Источник
из «Синтетические каучуки Изд 2»
Натуральный каучук. В сыром состоянии натуральный каучук обладает заметной прочностью. Так, 16 образцов невальцован-ного смокед-шитса показали [16] среднюю прочность 10,4 кг см при колебании ее для отдельных образцов от 7,8 до 18,1 кг см и среднее относительное удлинение 527% при колебании в пределах от 423 до 616%. Простые вулканизаты натурального каучука, т. е. вулканизаты, не содержащие кроме каучука, серы и ускорителя вулканизации никаких других добавок, имеют очень высокую прочность в среднем около 290 кг см при относительном удлинении порядка 710%. Вулканизаты натурального каучука, содержащие сажу, имеют еще более высокую прочность (до 350 кг см ) и относительное удлинение порядка 650% [10]. [c.421]
Дивиниловые каучуки. СКБ имеют в сыром состоянии ничтожную прочность на разрыв. Простые вулканизаты его также обладают низкой разрывной прочностью (обычно около 6 кг см и только в отдельных случаях [18] до 15 кг см ) при относительном удлинении до 840% [17]. [c.421]
Чтобы получить из СКБ технически пригодный материал, необходимо в этот каучук вводить усиливающие наполнители [17]. Влияние усилителей показано в табл. 43. Наилучшее усиливающее действие проявляет сажа, которая ж) этой причине является почти обязательной составляющей резиновых смесей из СКБ [19]. [c.422]
СКС-30 имеют прочность 220—250 удлинении 550—650%. [c.422]
Дивинил-нитрильные каучуки. Как кополиме1ры с невысоким содержанием нитрила акриловой кислоты, так и кополимеры с высоким содержанием его в сыром виде и в. виде простых вулканизатов имеют сравнительно невысокую разрывную прочность. Для простых вулканизатов разрывная прочность составляет при обычной температуре величину порядка 30—60 кг/см , но зато Сажевые вулканизаты можно получать с прочностью до 320 кг см при относительном удлинении 450—650%. [c.422]
Хлоропреновые каучуки. В сыром состоянии неопрен подобно натуральному каучуку обладает заметной прочностью — до 30 кг см при относительном удлинении 1100% [10]. Простые вулканизаты неопрена имеют прочность 210—280 кг см и относительное удлинение 800—900%, т. е. опять-таки ведут себя аналогично натуральному каучуку. Усилители типа сажи несколько повышают прочность вулканизатов, но их относительное влияние значительно меньше, чем для других синтетических каучуков. Таким образом, неопрен очень сильно приближается по механическим свойствам к натуральному каучуку. [c.422]
НОГО веса. Наиболее высокомолекулярные виды полиизобутиленов обладают разрывной прочностью, доходящей до 60 кг1см при относительном удлинении больше 1000%. Введением больших количеств сажи разрывную прочность можно поднять до 110—160 кг/см при незначительном снижении относительного удлинения (800—900%). Других усилителей, кроме сажи, для изобутиленовых каучуков неизвестно. Емкость этнх каучуков к наполнителям очень велика. В них без особого труда можно вводить 1000% и больше наполнителей, получая достаточно эластичный материал. [c.423]
Бутилкаучуки. В сыром состоянии бутилкаучуки обладают прочностью, сравнимой с прочностью натурального каучука. Простые вулканизаты бутилкаучуков показывают прочность 140—210 кг/см и относительное удлинение 750—950% [1]. Обычные усилители, в том числе и сажа (что составляет своеобразную особенность бутилкаучука), оказывают незначительное влияние на прочность вулканизатов, улучшая, однако, некоторые другие свойства [2]. Прочность сажевых вулканизатов бутилкаучука 175—210 KZl J и относительное удлинение 650—850%. [c.423]
Хлорвиниловые каучуки. Свойства хлорвиниловых каучуков зависят от количества введенного пластификатора. Изменение содержания его от 10 до 60% изменяет прочность от 630 до 70 кг/сл 2, а относительное удлинение — от 2 до 500% [20]. Таким образом, хлорвиниловые каучуки обладают достаточно высокой и при том широко меняющейся прочностью. [c.423]
Полисульфидные каучуки. Прочность сырых полисульфидных каучуков очень мала. Беосажевые вулканизаты обладают прочностью всего 7—14 кг/см при относительном удлинении 450—550%. Введение в смесь сажи позволяет повысить прочность до 92—120 кг/см . Таким образом, и для полисульфидных каучуков сажа является хорошим усилителем. [c.423]
Силиконовые каучуки обладают невысокими механическими свойствами, поэтому они, как указано ранее (стр. 408), выпускаются в смеси с наполнителями углекислым кальцием, литопоном, белой сажей, двуокисью титана. Наполнители вводятся в большом количестве — до двукратного веса каучука. Добавка сажи затрудняет процесс вулканизации полисиликонов. Однако даже наполненные вулканизаты силиконовых каучуков обладают невысокими механическими свойствами. Прочность на разрыв изменяется в пределах 14—46 ki m , а относительное удлинение. 100—250%. Чем выше прочность, тем ниже относительное удлинение этих каучуков [21]. [c.423]
Вторая группа каучуков представлена полимерами и различными кополимерами дивинила (за исключением бутилкаучука). Каучуки этой группы в чистом виде имеют весьма малую прочность. Непрочны и их простые вулканизаты. Технически приемлемое увеличение прочности для этих каучуков достигается только в вулканизатах, сильно загруженных усиливающими наполнителями, главным образом сажей. [c.424]
Если сопоставлять механические свойства каучуков обеих групп с их химической структурой и физической природой, то можно получить ключ к пониманию различия в свойствах. Каучуки первой группы имеют регулярное строение линейных полимеров с ответвлениями в виде метильных групп или атомов хлора. Наличие этого рода боковых групп очень важно. Полиэтилены, обладающие также весьма упорядоченной структурой и очень рысоким молекулярным весом, не проявляют каучукоподобных свойств, отличаясь от полиизобутиленов только отсутствием каких бы то ни было боковых групп. Все каучуки первой группы в силу упорядоченности своего строения обладают способностью кристаллизоваться при растяжении. Считают [2], что кристаллиты, образующиеся при растяжении, и играют роль усиливающих наполнителей в этих каучуках. [c.424]
Каучуки второй группы имеют неупорядоченное строение и большую разветвленность. Они не проявляют способности к кристаллизации, и поэтому вулканизаты их приобретают достаточную прочность только в том случае, когда содержат в своем составе, преднамеренно введенные усиливающие наполнители. Таким образом, для получения каучуков с высокой прочностью надо прежде всего получать линейные упорядоченно построенные полимеры с большим средним молекулярным весом, с возможно, меньшей иолидисперсностью, способные кристаллизоваться при растяжении. Кроме того, эти полимеры должны содержать и боковые группы в виде метильных групп, атомов хлора и т. п. [c.424]
Механические свойства каучуков меняются в зависимости от температуры. Значительная часть изделий из каучука, например, шины, камеры и т. д., несет свою службу при повышенных температурах. Поэтому крайне важно знать изменение механических свойств, каучуков с температурой. [c.424]
Данные о непосредственном изменении механических свойств разных каучуков [23] при 93° приведены в табл. 44. Механические свойства определялись для сажевых вулканизатов. При 93° прочность всех каучуков ниже прочности их при комнатной температуре. Все синтетические каучуки, приведенные в этой таблице, при повышенных температурах в большей степени теряют прочность, чем натуральный каучук. Синтетические каучуки (за исключением бутилкаучука) при 93° показывают меньшее относительное удлинение, чем при комнатной температ ре (табл. 44). [c.426]
Исключительной теплостойкостью обладают.резины из силиконовых каучуков. После 500-часового нагревания таких резин до 200° свойства изменяются мало. [c.426]
Вернуться к основной статье
Источник