Оптимум вулканізації

По мірі вулканізації натурального каучуку його фізико-механічні показники, як видно з графіків, підвищуються тільки до визначеної межі, яка характеризується максимальним і мінімальним значеннями цих властивостей. Найкращі значення цих показників досягається через малі проміжки часу від початку вулканізації. Найменша тривалість вулканізації забезпечує найкращі фізико-механічні показники і її визначення має більш практичне значення, що дозволяє встановити тривалість вулканізації резини, яка йде на виготовлення виробів технічного призначення. Оптимум вулканізації визначають по часу досягнення найбільших значень межі міцності при розтягуванні. При подальшому збільшенні часу вулканізації фізико - механічні показники резини починають зменшуватись. Це явище перевулканізації. Оптимум вулканізації натурального каучуку може бути визначений по опору розриву і пружним властивостям. Які мають найбільше значення в області оптимуму.

Плато вулканізації

Тривалість періоду вулканізації на протязі якого зберігаються фізико-механічні показники досягнуті при оптимумі вулканізації називаються плато вулканізації. При вулканізації каучуку може бути як широке (1) так і вузьке (2) плато вулканізації (рис. 27).

Рис. 27. Залежність міцності при розтягуванні від тривалості вулканізації (плато вулканізації).

Широке плато залежить від природи каучуку властивостей прискорювачів та інших складових. У виробництві гумово- технічних виробів найбільшого застосування отримала широка платовулканізація.

Тепловий ефект вулканізації

Спостерігається позитивний тепловий ефект при вулканізації м’якої, еластичної гуми ефект малий і практичне значення не дає. Коли Кв досягає значної величини (при вулканізації ебоніту), то в цьому випадку тепловий ефект дорівнює 442 кал/гр. і при цьому відбувається дотримання міри обережності щоб передбачити перегрів і горіння ебоніту. При цьому можливе газовиділення і утворення губчатої маси.

Лекція 35. Складові гумової суміші

В технології гумового виробництва застосовують різні складові. В залежності від їх впливу на властивості гумових сумішей і вулканізатів складові ділять на наступні групи:

• Прискорювачі вулканізації

• Активатори

• Антиоксиданти

• Активні підсилювачі

• Неактивні підсилювачі

• Фарбуючі речовини

• пом’якшувачі, речовини спецпризначення

К складові вимагають потреби:

• висока і достатньо однорідна ступінь дисперсності

• мінімум вологи і летких речовин

• відсутність механічних домішок і різних включень

• відсутність вільних мінеральних кислот і розчинених у воді мінеральних солей

• однорідність

• зберігання властивостей при досить тривалому їх зберіганні

В залежності дисперсності складових речовин і способу введення їх у каучук може бути їх різне визначення по ступеню дисперсності, частинки складових можуть бути неоднорідні. Дуже важливо щоб ця однорідність була невеликою, хоч на цей рахунок існує багато версій. S матеріалу буде тим вища, чим менше буде пористості і вільного об’єму між частинками складових. Якщо матеріал однорідний і необхідно отримати найбільшу щільність згідно з теорією Кірпічова однорідні частини (якщо вони мають шароподібну форму) повинні займати ≈ 2/3 загального об’єму. Решта повинна бути за розмірами значно меншою і складати 1/3 об’єму для того щоб заповнити вільний об’єм. Для оцінки дисперсності наповнювачів застосовують різні методи аналізу. Для контролю ступеню подрібнення складових застосовують решетовий аналіз, кожне із решет має певну кількість отворів на 1 см² поверхні. Зазвичай застосовують набір решіт, причому кожне із решет має свій номер. Цей номер відповідає реєстру отвору. Просіювання відбувається з найбільш крупнішого решета. Величина залишку складових отриманого на кожному ситі виражена у відсотках. Для того щоб визначити розмір складових частин застосовують метод адаментаційного аналізу. Цей метод використовується також для оцінки ступеня дисперсності який заснований на швидкості опускання часток у воді Гадеус частинок і швидкість їх осідання у воді позначаються виразом (1)

r =c (1) r-радіус частинки в хвилинах, с-постійна величина для вираження середовища (вода)

V-швидкість визначається відношенням шляху пройденого частинками при осіданні (см.) та часу осідання (с). для визначення форми і розміру частинок застосовують електронномікроскопічний метод. Зазвичай цей метод застосовують тоді коли характеристики частинок складають не стільки мкр. і менес. Для оцінки дисперсії сажи використовують цей метод. Для того щоб не було агрегування частинок сажі попередньо дисперсують в спирті або толуолі потім небагато наносять на вуглеводну плівку і розглядають у електроному мікроскопі.