64. Технологічні властивості бутилкаучука.
Бутилкаучук (БК) - продукт совместной полимеризации изобутилеиа и изопрена.
Структурная формула бутилкаучука:
Пластичность от 0,20 до 0,66. СКВ мало деструктируют и хорошо смешиваются с ингредиентами, резиновые смеси на. их основе легко формуются.
Незначительная разветвленность цепей и небольшое изменение вязкости с температурой определяют высокую хладотекучесть СКД. Узкое ММР, малая когезионная прочность и низкая адгезия к металлу определяют его плохие технологические свойства. При обработке на вальцах при температуре выше 40 °С каучук может рассыпаться в крошку.
Для улучшения технологических свойств в СКД вводят до 50 масс. ч. высокоароматических углеводородных масел. 1 масс. ч. масла понижает вязкость на1 усл. ед.,
Отсутствие низкомолекулярных фракций придает СКД высокую способность к наполнению маслом и техническим углеродом.
Из-за плохих технологических свойств стереорегулярные бутадиеновые каучуки применяют в смеси с НК, СКИ или БСК.
Бутилкаучук при механической обработке пластифицируется очень незначительно. Они довольно легко подаются формованию, имеют удовлетворительную конфекционную клейкость. недостаток - малая термопластичность, которая определяет высокую хладотекучесть полимера и смесей. Формованные заготовки плохо сохраняют форму вследствие малой каркасности.
Для улучшения технологических свойств резиновые смеси подвергают высокотемпературной обработке, вследствие чего уменьшается течение смесей в холодном состоянии и повышается их прочность, а также улучшаются физико-механические свойства вулканизатов. Термообработка смесей проводится двумя путями:
маточные смеси, состоящие из БК и технического углерода, прогревают при температуре 160°С в течение 30 мин с последующим вальцеванием в течение 5 мин,
каучук смешивают с наполнителем в резиносмесителе при температуре 175-230°С в течение 15-20 мин; После такой обработки смесь охлаждают до 95-105°С для предотвращения образования пор, а затем в нее вводят остальные ингредиенты.
Бутил каучук хорошо совулканизуется с непредельными каучуками, даже их незначительные примеси приводят к резкому замедлению вулканизации и снижению механических свойств резин.
65. Ев і пев вулканізуючі системи. Їхній вплив на властивості гум.
В настоящее время наблюдается тенденция к интенсификации процесса вулканизации за счет повышения температур вулканизации до 180—210°С, что потребовало разработки и широкого использования полуэффективных (ПЭВ) и эффективных (ЭВ) вулканизующих систем, которые, в отличие от общепринятых (ОВ), позволяют уменьшить или полностью исключить реверсию свойств резин при повышенных температурах.
Для ПЭВ-систем характерно снижение дозировки серы до 1 — 1,5 ч. при увеличении содержания ускорителя до 1 —1,5 ч. (масс.) либо частичная замена элементарной серы на комбинацию, например, тиураммоносульфида с N,N'-дитиоморфолином. Применение ПЭВ-систем приводит к понижению сульфидности поперечных связей и уменьшению количества серы, расходуемой на модификацию молекул полимера.
Эффективные вулканизующие системы отличаются от ПЭВ-систем использованием еще меньших концентраций серы [около 0,5 ч. (масс.)] или ее полной заменой на органические серосодержащие вулканизующие агенты. Требуемые кинетические параметры процесса в этом случае достигаются за счет применения относительно высокой концентрации ускорителя [4—6 ч. (масс.)], как правило, сульфенамидного типа либо комбинации ускорителей со взаимной активацией.
Вулканизаты с ЭВ-системами характеризуются несколько меньшей прочностью при растяжении, однако они оказываются значительно более стабильными при старении, обладают более высокой усталостной выносливостью при циклическом нагружении с постоянной составляющей деформации, меньшим теплообразованием при повышенных температурах, чем вулканизаты с ОВ-си- стемами. Наряду с этим в вулканизатях с ЭВ-системами при утомлении накапливаются значительно более низкие остаточные деформации.