Отчёт по лабораторной работе Вулканизация
.pdf
Как видно из приведенных графиков, с возрастанием времени вулканизации увеличивается прочность образцов, но снижается остаточное удлинение. Это является следствием увеличения количества поперечных связей с увеличением времени вулканизации. Данные поперечные связи приводят к увеличению химических связей, несущих нагрузку, и к исключению возможности течения макромолекул друг относительно друга. Образование пространственной вулканизационной сетки ведет к отсутствию текучести. При этом относительное остаточное удлинение уменьшается. Также можно сделать вывод, что при увеличении количества межмолекулярных химических связей увеличивается модуль материала, его прочностные свойства, а также уменьшается степень набухания.
При дальнейшей вулканизации образование избыточного количества поперечных связей ведет к затруднению ориентации макромолекул в направлении деформирования, что сказывается на прочностных показателях (они уменьшаются).
Согласно литературным источникам при вулканизации наиболее характерными являются следующие изменения свойств: резко повышаются предел прочности при растяжении и эластичность каучука, пластичность его при этом почти полностью исчезает. Эластичность является наиболее ценным свойством резины, тогда как для невулканизованного каучука ценным свойством является пластичность, благодаря которой его можно обрабатывать, чем и пользуются при производстве резиновых изделий. Явление текучести перед разрывом у вулканизованного каучука отсутствует. [6]
21
4.Выводы
1.Время вулканизации влияет на свойства вулканизата.
2.Вулканизацию каучука возможно использовать для изменения его структурных и физико-механических характеристик.
3.При увеличении времени вулканизации увеличивается прочность образцов, но снижается остаточное удлинение и уменьшается способность к набуханию.
22
Список использованной литературы:
[1]
Емельянов С.В., Шершнев В.А., Мирошников Ю.П., Юловская В.Д., Соколова Л.В., и Пыжонкова В.В., Методические указания по выполнению к лабораторным работам по дисциплине «Химия и физика полимеров». Москва, 2020.
[2]
Семчиков Ю.Д., Высокомолекулярные соединения: Учеб. для вузов. Н.
Новгород: Издательский центр «Академия», 2003.
[3]
Догадкин Б.А., Донцов А.А., и Шершнев В.А., Химия Эластомеров, 2-е-ое, переработанное и дополненное изд. Москва: Химия, 1981.
[4]
В. А. Каргин (глав. ред.) [и др], Ред., Энциклопедия Полимеров, т. 1. А-К, 3 тт. Москва: Советская Энциклопедия, 1972.
[5]
«ХиМиК.ru - Альтакс; дибензтиазолдисульфид - Вредные вещества в промышленности». https://xumuk.ru/vvp/2/636.html (просмотрено окт. 26, 2020).
[6]
Н. В. Белозеров, Технология резины, 2-е-ое изд. Москва: Химия, 1967. [7]
«Вулканизация», Википедия. май 21, 2019, Просмотрено: окт. 25, 2020. [Онлайн]. Доступно на: https://ru.wikipedia.org/wiki/Вулканизация
[8]
«Бутадиен-стирольные каучуки», Википедия. июн. 21, 2020, Просмотрено: окт. 26, 2020. [Онлайн]. Доступно на: https://ru.wikipedia.org/wiki/Бутадиен-стирольные_каучуки
23
[9] «Техуглерод N330 | Производство РТИ и полимеров». http://ntcrti.ru/syre-dlya-proizvodstva/tehuglerod-n330 (просмотрено окт. 26, 2020).
[10] «Роль стеариновой кислоты при производстве резинотехнических изделий и изделий из ПВХ – ООО „МХК“». https://mos-chem.ru/news/rol-stearinovoy-kisloty-pri-proizvodstve-rezinote khnicheskikh-izdeliy-i-izdeliy-iz-pvkh/ (просмотрено окт. 26, 2020).
[11] «Оксид цинка», Википедия. сен. 22, 2020, Просмотрено: дек. 19, 2020. [Онлайн]. Доступно на: https://ru.wikipedia.org/wiki/Оксид_цинка
[12] «Дифенилгуанидин технический | ПАО „Химпром“ г. Новочебоксарск». https://www.himprom.com/products/difenilguanidin-tekhnicheskiy/ (просмотрено окт. 27, 2020).
[13]
«Сера», Википедия. дек. 03, 2020, Просмотрено: окт. 27, 2020. [Онлайн]. Доступно на: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сера
24
Приложение 1
Примеры структурных формул сшитого полимера СКМС.
25
Приложение 2
Реакции, протекающие при процессе вулканизации
Взаимодействие активаторов вулканизации (оксида цинка и дефинилгуанидина) и дальнейшее взаимодействие с серой:
Взаимодействие активаторов вулканизации (оксида цинка и стеариновой кислоты):
Взаимодействие активаторов с альтаксом с образованием цинковой соли, которая в резиновой смеси находится в виде комплекса сложного состава:
26
Далее, при взаимодействии с серой образуется цинкосодержащий действительный агент вулканизации (ДАВ);
Для краткости обозначим ДАВ как R:
Далее происходит взаимодействие ДАВ с цепями каучука по 2-м механизмам:
27
1)
2)
Выделение активного радикала наиболее вероятно, так как сопровождается выигрышем энергии за счет резонансной стабилизации радикала:
Далее реакции идут так же, как и в первом механизме, начиная с расщепления молекулы каучука с подвеской на радикалы.
28
29