книги из ГПНТБ / Райт П. Полиуретановые эластомеры
.pdfдалось, что было приписано действию серы. Однако, поскольку зон ингибирования не наблюдалось, нельзя говорить об убедительности такого мнения. На материалах, сшитых перекисями, были замечены значительные грибковые образования. Из нескольких фунгицидов, использованных для защиты, лишь один проявил.достаточную актив ность, но он одновременно вызвал некоторое ухудшение свойств образца. Таким образом, защита полиуретановых систем, вулканизо ванных перекисями, представляет большие трудности, чем защита систем, вулканизованных серой или изоцианатами (табл. 10.5).
Таблица 10.5
Влияние фунгицидов на старение сложноэфирных полиуретанов эластотан 455
Ф у н г и ц и д
Без фунгицида . . .
Био Мет ТВТО Коробекс СР4 Коробекс CS . . . .
Коробекс |
RB . . . |
Коробекс |
Т Н . . . |
Диоксин
Q4
Тиокол TP 90В
Ванисайд |
B L . . . |
Ванисайд |
РА . . . |
Ванисайд |
89 . . . . |
В у л к а н и з а ц и я с е р о й |
ВуЛКЕ н и з а ц и я п е р е к и с я м и |
||||
части на 100 г каучука |
наросты микро организмов на образце |
ширина зоны инги бирования в пита тельной среде, мм |
части на 100 г каучука |
наросты микро организмов на образце |
ширина зоны инги бирования в пита тельной среде, ширина, мм |
|
Нет |
0 |
|
Обильные |
|
0,15 |
» |
15 |
0,15 * |
Нет |
3 * |
1 |
» |
0 |
1 |
Обильные |
— |
1 * |
» |
3 |
0,25 |
» |
•— |
0,25 |
» |
0 |
0,25 |
» |
— |
0,15 |
» |
3 |
— |
— |
— |
0,25 |
» |
5 |
0,25 * |
Нет |
0 |
0,50 |
» |
9 |
0,50 * |
» |
3 |
0,20 |
Неболь |
0 |
— |
— |
— |
2 |
шие |
|
— |
— |
|
Неболь |
0 |
|
|||
|
шие |
|
|
Нет |
4 з* |
10 |
Нет |
7 |
10 |
||
0,5 |
» |
0 |
— |
— |
|
0,5 |
» |
0 |
— |
— |
|
0,5 ** |
— |
— |
— |
— |
|
* И с х о д н ы е |
свойства н е с к о л ь к о у х у д ш а ю т с я . |
||
** |
Слишком |
з а м е д л я е т о т в е р ж д е н и е . |
|
3 * |
В з о н е н а б л ю д а л и с ь с л а б ы е к о л о н и и грибков, поэтому и х н е относят к ф у н г и ц и д а м . |
||
В |
работе |
Каллерта |
[25] сообщается, что ^-(фтордихлорметил) |
тиофталимид |
является |
эффективным защитным средством против |
почвенных микроорганизмов, но он несовместим с перекисными отверждающими агентами.
Химическая стойкость. Стойкость полиуретановых эластомеров к действию воды подробно обсуждалась выше. Полученные резуль таты аналогичны тем, которые наблюдаются при погружении образ цов в разбавленные растворы неорганических веществ в воде. При условии, что данное неорганическое вещество не имеет каталити-
ческого действия, раствор можно рассматривать как обычную воду. Что касается кислой или щелочной среды, то она ускоряет гидролиз, поэтому в растворах солей слабых кислот или оснований деструкция полиуретанов проходит быстрее, чем в воде. Обобщая, можно сказать, что если рН раствора составляет от 5,5 до 8, действие его аналогично действию воды; при более высокой кислотности или основности раствора рекомендуется проверить, как он действует на полиуретан. Естественно, что сильные кислоты и основания значительно уско ряют деструкцию полиуретанов.
Влияние органических соединений на полиуретаны зависит от химических групп, присутствующих в этих материалах. Спирты, кислоты, кетоны и сложные эфиры вызывают набухание и деструк цию, особенно при высоких температурах. Алифатические углеводо роды и сложные эфиры обычно инертны, но ароматические углеводо роды более активны, и эластомеры набухают в них при комнатной температуре и постепенно деструктируют — при повышенных. Такое действие наблюдалось при контакте полиуретанов с топливом для двигателей внутреннего сгорания в тропических условиях, но не ясно, вызвано ли оно только топливом или комплексным действием топлива, влаги и процесса старения. Однако при температурах до 40—50 °С не заметно никаких изменений, и полиуретаны широко применяются как седла клапанов в насосах, перекачивающих бензин. То же самое можно сказать и о влиянии смазочных масел и смазок в указанном интервале температур. Полиуретановые эластомеры можно считать одним из самых стойких материалов к комбинированному действию масел или смазок и атмосферных факторов.
В хлорированных растворителях полимеры набухают и иногда деструктируют. Сопротивление разрыву и раздиру снижается при близительно на 25% от исходной величины после выдержки в тече ние шести месяцев в хлороформе при комнатной температуре. В ме тиленхлориде полимер разрушается еще быстрее. Четыреххлористый углерод и трихлорэтилен относительно инертны, хотя и вызывают набухание.
Быстрая деструкция наблюдается при погружении в 12%-ный гипохлорит натрия и пергидроль. В 10%-ной перекиси водорода деструкция гораздо слабее.
Деструкция полиуретанов марки вулколлан 30 в различных жидкостях показана в табл. 10.6. Тем не менее эта таблица может служить лишь приблизительным руководством; рекомендуется про водить испытания в условиях, максимально приближенных к усло виям эксплуатации.
Стойкость полиуретанов к УФ-лучам и атмосферным условиям, в общем, хорошая. Большинство полиуретанов темнеет на солнце, но это не свидетельствует об ухудшении свойств. При длительном воздействии очень яркого солнечного света может произойти части чная деструкция поверхности, но она не проникает в глубь материала. Этот эффект можно смягчить, введя в полиуретановую композицию немного сажи.
|
|
|
Таблица |
10.6 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Химическая стойкость * вулколлана |
30 при 20 "С |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д л и т е л ь |
С о п р о |
С о п р о |
Т в е р |
И з м е н е |
|
|
|
|
|
|
|
|
ность |
т и в л е н и е |
т и в л е н и е |
д о с т ь |
||
|
|
Р е а г е н т |
|
|
п о г р у |
р а з р ы в у , |
р а з д и р у , |
по Ш о р у |
ние |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ж е н и я , |
кгс/см2 |
кгс/см |
А |
в е с а , % |
|
|
|
|
|
|
|
|
м е с я ц ы |
|
|
|
|
|
Контрольный образец |
. . . . |
0 |
280 |
40 |
92 |
2,6 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
120 |
27 |
84 |
39,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
170 |
30 |
89 |
' 38,4 |
|
Амилацетат |
|
|
|
|
|
6 |
220 |
39 |
93 |
14,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
170 |
41 |
89 |
14,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
210 |
34 |
85 |
37,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
260 |
43 |
88 |
37,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
290 |
56 |
94 |
0,6 |
|
Хлористый |
кальций |
(насыщен- |
12 |
260 |
59 |
92 |
0,5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
290 |
38 |
92 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
270 |
45 |
91 |
0,2 |
|
Двуокись |
углерода |
|
|
6 |
280 |
41 |
94 |
0,4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
250 |
44 |
94 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
230 |
37 |
90 |
11,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
280 |
41 |
92 |
11,8 |
|
Четыреххлористый |
углерод |
6 |
250 |
95 |
92 |
31,8 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
230 |
49 |
92 |
31,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
66 |
12 |
81 |
248,0 |
|
Каменноугольный |
|
газ |
(насы |
12 |
70 |
16 |
82 |
249,0 |
||||
|
|
|
|
92 |
|
|||||||
щенная |
атмосфера) |
. . . . |
6 |
270 |
49 |
1,0 |
||||||
Медный |
купорос |
(насыщенный |
12 |
250 |
60 |
92 |
0,4 |
|||||
6 |
260 |
36 |
93 |
1,3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
290 |
45 |
91 |
1,3 |
|
Циклогексанол |
|
|
|
|
6 |
240 |
48 |
92 |
4,9 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
290 |
45 |
91 |
7,1 |
|
Циклогексанон |
|
|
|
• |
6 |
130 |
29 |
84 |
52,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
100 |
27 |
80 |
53,5 |
|
Этилацетат |
|
|
|
|
|
6 |
180 |
27 |
91 |
37,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
170 |
31 |
91 |
37,5 |
|
Этиловый |
спирт, |
96% |
. . . . |
6 |
190 |
36 |
92 |
7,9 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
230 |
40 |
90 |
8,4 |
|
Этилгликольацетат |
|
|
6 |
130 |
26 |
90 |
40,7 |
|||||
Реактивное |
топливо Фриджен |
12 |
180 |
33 |
85 |
40,2 |
||||||
6 |
280 |
42 |
94 |
9,2 |
||||||||
11/12 (под давлением, |
25 °С) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
270 |
40 |
93 |
• 10,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92 |
1,9 |
|
Перекись |
водорода, |
10% . . . |
6 |
200 |
34 |
89 |
2,7 |
|||||
Реактивное |
. топливо, |
IP4 |
12 |
140 |
28 |
92 |
— |
|||||
(т. кип. 97—209 °С) . . . . |
6 |
260 |
44 |
92 |
2,6 |
|||||||
Промышленное |
топливо |
для |
12 |
300 |
43. |
92 |
2,9 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
двигателей |
|
|
|
|
6 |
250 |
34 |
90 |
13,9 |
|||
BV Арал |
|
|
|
|
|
|
12 |
290 |
36 |
90 |
13,7 |
|
Кислород, |
2 am |
|
|
|
6 |
270 |
46 |
94 |
0,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
220 |
25 |
93 |
0,3 |
|
Озон, 2 млн'1 |
в |
воздухе . . . |
6 |
270 |
43 |
92 |
- 0 , 1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
250 |
45 |
93 |
- 0 , 1 |
Д л и т е л ь ность
Р е а г е н т п о г р у ж е н и я , м е с я ц ы
|
Продолжение |
табл. |
10.6 |
|
С о п р о |
С о п р о |
Т в е р |
И з м е н е |
|
т и в л е н и е |
т и в л е н и е |
д о с т ь |
||
р а з р ы в у , |
р а з д и р у , |
по Ш о р у |
ние |
|
кгс/см* |
кас/см |
А |
в е с а , |
% |
Петролейный |
эфир |
|
|
6 |
350 |
55 |
94 |
1,4 |
||
|
|
|
|
|
|
12 |
300 |
42 |
91 |
1,8 |
Фенол, 90% |
|
|
|
6 |
раство |
— |
— |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
рился |
|
|
|
Морская |
вода |
|
|
6 |
270 |
44 |
92 |
1,1 |
||
Хлористый |
натрий |
(насыщен |
12 |
260 |
31 |
94 |
1,0 |
|||
|
|
|
|
|
||||||
ный раствор) |
|
|
6 |
260 |
39 |
92 |
0,9 |
|||
Гипохлорит |
натрия |
(5 г |
С1/л, |
12 |
270 |
44 |
89 |
0,9 |
||
|
|
|
|
|
||||||
0,1 г NaOH/л) |
|
|
6 |
200 |
35 |
89 |
3,8 |
|||
|
|
|
|
|
|
12 |
ПО |
30 |
84 |
2,5 |
Двуокись серы (сухая) |
. . . . |
6 |
250 |
35 |
93 |
7,4 |
||||
Толуол |
|
|
|
|
12 |
120 |
29 |
90 |
7,7 |
|
|
|
|
|
6 |
220 |
31 |
88 |
25,9 |
||
Трихлорэтилен |
|
|
12 |
280 |
41 |
88 |
25,8 |
|||
|
|
6 |
150 |
27 |
85 |
75 |
||||
|
|
|
|
|
|
12 |
250 |
42 |
88 |
73,9 |
Вода |
(дистиллированная) |
. . . |
6 |
260 |
43 |
92 |
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
|
12 |
250 |
49 |
92 |
1,1 |
Обычная |
атмосфера |
** |
. . . . |
6 |
250 |
54 |
94 |
0,2 |
||
12 |
230 |
53 |
94 |
0,1 |
||||||
Высокогорный воздух ** |
. . . |
6 |
230 |
61 |
95 |
—0,5 |
||||
|
|
|
|
|
|
12 |
180 |
46 |
90 |
0,1 |
Морской |
воздух ** |
|
|
6 |
270 |
47 |
95 |
0,3 |
||
Живица |
из дерева |
|
|
12 |
220 |
59 |
91 |
0,0 |
||
|
|
6 |
250 |
50 |
94 |
2,4 |
||||
Ксилол |
|
|
|
|
12 |
270 |
41 |
90 |
3,3 |
|
|
|
|
|
6 |
200 |
34 |
91 |
16,8 |
||
|
|
|
|
|
|
12 |
240 |
35 |
90 |
16,8 |
|
* О б р а з е ц п о г р у ж а е т с я в с р е д у н е н а п р я ж е н н ы м . |
|
|
|
||||||
|
** О б р а з ц ы э к с п о н и р о в а л и с ь на с о л н ц е . |
|
|
|
|
|||||
Ниже показана стойкость адипрена L |
к маслам, растворителям |
|||||||||
и химическим реагентам. Условные обозначения: ± |
незначительный |
|||||||||
эффект или полное отсутствие его; + |
от малого до умеренного эффекта |
|||||||||
+ + |
от сильного эффекта до полного разрушения; + + + |
до эксплуа |
тации рекомендуется провести испытания, данных нет, но, по всей видимости, они удовлетворительны; — данных нет, но эффект скорее всего, неблагоприятный:
Уксусная кислота, |
20% |
+ |
||
Ацетон |
|
|
|
-|—(- |
Хлорид алюминия |
в |
растворе |
-)—|—Ь |
|
Безводный |
аммиак |
|
|
-j—|—(- |
Гидроокись |
аммония |
в растворе |
± |
|
Углеводород для испытаний по ASTM |
И—|—f- |
|||
Масло № 1 по ASTM |
(70° С) |
± |
||
Масло № 3 по ASTM (70° С) |
+ 4 |
|||
Контрольное масло |
С |
по ASTM |
-|—(- |
Гидроокись |
бария |
в |
растворе |
|
|
± |
|||||
Бензол |
|
|
|
|
|
|
|
|
-|—\- |
||
Растворы |
буры |
|
|
|
|
|
|
|
± |
||
Борная кислота |
в |
растворе |
|
|
± |
||||||
Бутан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
|
Бисульфит |
кальция в |
растворе |
|
|
± |
||||||
Хлорид кальция |
в |
растворе |
|
-|—|—\- |
|||||||
Гидроокись |
кальция |
в |
растворе |
|
• |
± |
|||||
Гидроокись |
кальция, |
5% |
|
|
+ - + + |
||||||
Двуокись |
углерода |
|
|
|
|
|
|
± |
|||
Окись |
углерода |
|
|
|
|
|
|
|
± |
||
Четыреххлористый |
углерод |
|
- f - + |
||||||||
Касторовое |
масло |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
|||
Хлор |
(газ), |
сухой |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
||
Хлор |
(газ), |
влажный |
|
• |
• |
|
|
|
|||
Хромовая |
кислота, |
10—50% |
|
|
|
||||||
Хлорид меди в растворе • |
|
|
|
||||||||
Сульфат меди в |
растворе |
|
|
|
|
||||||
Хлопковое |
масло |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
|||
Циклогексан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Даутерм |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Этилацетат |
|
|
|
|
|
|
|
Н |
Ь |
||
Этиловый |
спирт |
|
|
|
|
|
|
Н—г~ |
|||
Этиленгликоль |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|||
Формальдегид, 37% |
|
|
|
|
— |
||||||
Муравьиная кислота |
|
|
|
|
|
|
|||||
Фреон-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Фреон-12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
|
Фреон-22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ + |
||
Фреон-113 |
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
||
Фреон-114 |
|
|
|
|
|
|
|
+ + + |
|||
Мазут |
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
• |
+ |
Бензин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Клей |
животный |
• |
• |
• |
|
|
|
± |
|||
Глицерин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
|
Гексан (50° С) |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|||
Гидравлические |
масла |
- |
|
• |
• |
+ |
|||||
Соляная |
кислота, 20% |
|
|
|
|
+ |
|||||
Соляная |
кислота, |
37% |
|
|
|
• |
— |
||||
Водород |
|
|
|
|
|
|
|
• |
• |
± |
|
Перекись |
водорода, |
90% |
|
|
~\~\—h |
||||||
Изооктан |
(70° С) |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
||
Изопропиловый |
эфир |
|
|
|
|
+ |
|||||
JP-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ + |
|
JP-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ + |
|
JP-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
Керосин |
|
|
|
|
|
|
|
|
-f—f- |
||
Растворители для |
лаков |
|
|
—• |
|||||||
Льняное |
масло |
|
|
|
|
|
|
|
+ • |
||
Смазочные |
масла |
|
|
|
|
|
|
+ |
|||
Хлорид магния |
в |
растворе • • |
|
|
± |
||||||
Гидроокись |
магния в |
растворе |
|
|
± |
||||||
Ртуть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
Метиловый |
спирт |
|
|
|
|
|
+ + |
||||
Метилэтилкетон |
|
|
|
|
|
|
+ + |
||||
Минеральное масло |
|
|
|
|
|
± |
|||||
Нафта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-f- |
|
Нафталин |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
||
Азотная |
кислота, |
10% |
|
|
|
+ + |
|||||
Олеиновая |
кислота |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
Пальмитиновая |
кислота |
|
|
|
|
|
± |
|||||
|
|
Перхлорэтилен |
|
|
|
|
|
|
|
|
Л—Ь |
|||
|
|
Фенол |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
-|—Ь |
|
|
Фосфорная кислота, |
20% |
|
|
|
|
I—I—Ь |
||||||
|
|
Кали едкое |
в растворе |
|
|
|
|
|
± |
|||||
|
|
Масло |
№ |
10 АЕ |
(70° С) |
|
|
|
|
|
± |
|||
|
|
Скайдрол |
500 |
• • • • , |
|
|
|
|
|
Н—Ь |
||||
|
|
Мыльные |
растворы |
|
|
|
|
|
|
± |
||||
|
|
Едкий |
натр, |
20% |
|
|
|
|
|
|
|
+ + + |
||
|
|
Едкий |
натр, |
46,5% |
|
|
|
|
|
|
± |
|||
|
|
Гипохлорит |
натрия, |
5% |
|
|
|
|
|
-|—I—Ь |
||||
|
|
Гипохлорит |
натрия, |
20% |
|
|
|
|
|
— |
||||
|
|
Соевое |
масло |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
||
|
|
Стеариновая |
кислота |
|
|
|
|
|
|
± |
||||
|
|
Двуокись |
серы, |
жидкость |
|
|
|
|
|
-|—|—|- |
||||
|
|
Двуокись |
серы, |
газ |
|
|
|
• |
• |
• -\—Н+ |
||||
|
|
Трехокись |
серы |
(серный ангидрид) |
|
|
|
Н—I—Ь |
||||||
|
|
Серная |
кислота |
до 50% |
|
|
|
|
|
Н—I—г" |
||||
|
|
Серная кислота от 50 до 80% |
|
• • |
• |
• |
+ + |
|||||||
|
|
Сернистая |
кислота |
|
|
|
|
|
|
-|—|—|- |
||||
|
|
Дубильная кислота, |
10% |
|
|
|
|
|
± |
|||||
|
|
Виннокаменная |
кислота |
|
|
|
|
|
± |
|||||
|
|
Толуол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
• |
Н—h |
|
|
Трихлорэтилен |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н—Ь |
|||
|
|
Трикрезиловый |
эфир |
фосфорной |
кислоты |
|
|
|
+ |
|||||
|
|
Раствор тринатрийфосфата |
• • |
• • • |
•. • |
• |
± |
|||||||
|
|
Тунговое |
масло |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
||
|
|
Живица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
Вода (50°С) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
||
. П р и ч и н е н н ы й у щ е р б : / — от |
. |
|
|
|
|
|
||||||||
н е з н а ч и т е л ь н о г о д о |
л е г к о г о , |
І і |
п |
|
|
|
|
|||||||
м о ж е т |
быть и с п о л ь з о в а н |
п о ч т и |
и к а з х з п з э |
|
|
|
|
|||||||
в с е г д а ; II — о т |
л е г к о г о |
д о |
Ш |
Эластомеры |
|
|
|
|||||||
у м е р е н н о г о , |
часто |
б ы в а е т |
|
|
|
|
||||||||
в п о л н е |
у д о в л е т в о р и т е л ь н ы м |
/ |
|
|
|
|
|
|||||||
п р и э к с п л у а т а ц и и ; |
/ / / — о т |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
у м е р е н н о г о д о с и л ь н о г о ; п р и - |
J |
|
|
|
|
|
||||||||
м е н е н и е о г р а н и ч е н н о е . |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||
|
/ — п о л и а к р и л а т ы ; |
2— б у - |
5 |
|
|
|
|
|
||||||
т и л к а у ч у к и ; S— ф т о р э л а с т о м е - |
о |
|
|
|
|
|
||||||||
ры; |
4 — г и п а л о н ы ; |
5 — н а т у - |
' |
|
|
|
|
|
||||||
р а л ь н ы й к а у ч у к ; 6—- н е о п р е н ы ; |
» |
|
|
|
|
|
||||||||
7 — н и т р и л ь н ы е каучуки;(9 — п о - |
Я |
|
|
|
|
|
||||||||
л и с у л ь ф и д ы ; |
9 — с и л и к о н ы ; |
'О1 |
|
|
|
|
|
|||||||
10 — п о л и с т и р о л ы ; / / — п о л и у - |
у ' |
|
|
|
|
|
||||||||
р е т а н ы ; 12— |
в и н и л п и р и д и н ы ; |
Пластмассы-неорган, |
вещества-металлы |
|||||||||||
13 — п о л и э т и л е н ы ; |
14 — |
ф т о р о - |
||||||||||||
п л а с т ы ; 15 — п о л и в и н и л х л о р и - |
^ , |
|
|
|
|
|
||||||||
ды; |
16 — с и л и к о н ы |
со |
|
стек - |
щ, |
|
|
|
|
|
||||
л о н а п о л н и т е л е м ; 17 — к е р а м и - |
75 і |
|
|
|
|
|
||||||||
ка; |
18 — м е т а л л ы . |
|
|
|
|
15 і |
|
|
|
|
|
17 і
п181
эк^поУиц2и |
* |
IIJ111111111II11 ппеднееЩЩ |
|
БольШЩ |
|
|
W5 |
10s |
707 |
W8 |
W9 |
|
Доза |
у- излучения, |
рентген . |
|
Рис. 10.25. Относительная стойкость к радиации эластомеров и других материалов.
Стойкость к облучению. Полиуретаны, как правило, |
относятся |
к эластомерам наиболее стойким к радиации. Подробное |
исследо |
вание было проведено Харрингтоном [27—30], который |
сравнил |
влияние облучения на сопротивление разрыву и твердость ряда эластомеров. Он обнаружил, что стойкость полиуретанов к радиации по сравнению с другими материалами хорошая, и сделал вывод, что их можно использовать при довольно высокой дозе радиации по рядка 1 • 109 рад, хотя сопротивление разрыву на этой стадии умень шается (рис. 10.25). На основании полного исследования Харрингтон пришел к выводу, что скорость облучения мало влияет на деструк цию, так как определяющим фактором является общая доза ра диации.
Большинство исследованных полиуретанов были сшитыми. В дру гих работах Харрингтон [29] и Шолленбергер с сотрудниками [31} изучали термопластичный несшитый полиуретан марки эстан. Уже при небольших дозах наблюдаются реакции расщепления цепи, затем образования боковых цепей, сшивания и, наконец, вулкани зации. Ниже сравниваются характеристики эстана до (I) и после
облучения дозой 5 • 108 |
рад при ограниченном поступлении воздуха (II): |
||||||
|
|
|
|
|
|
і |
п |
Твердость |
по Шору |
Д |
• |
|
|
40 |
82 |
Остаточная |
деформация |
|
при |
сжатии |
• |
|
|
(22 ч при 70° С), |
% |
• |
|
|
84 |
69 |
|
Сопротивление раздиру, |
угловой об- |
9 |
6 |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Температура хрупкости, |
°с |
. . . . |
—74 |
>25 |
|||
Действие |
тетрагидрофурана |
• • • |
Растворяется |
Набухает |
Увеличение твердости, уменьшение растворимости и деформации при сжатии указывают на значительную степень сшивания.
10.5. Электрические свойства
Полиуретановые эластомеры имеют в основном хорошие электрические характеристики, хотя они несколько ухудшаются из-за гидрофильности полимера. Вследствие поглощения атмосфер ной влаги удельное электрическое сопротивление снижается, по этому они не нашли широкого применения в тех областях, где тре буются хорошие изоляционные свойства, однако успешно исполь зуются в условиях герметизации. Электрические свойства вулколлана показаны в табл. 10.7 [1].
Ниже приведены типичные электрические характеристики адип рена * [2 ]:
* Твердость материала по Шору А—90. Материалы с большей твердостью имеют более высокие показатели объемного электрического сопротивления и диэлектриче ской прочности.
|
Таблица 10.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрические |
свойства вулколлана |
|
|
|
|
|
|
М е т о д |
Р а з м е р ы |
|
|
|
В у л к о л л а н |
|
|
|
П о к а з а т е л и |
|
|
|
|
|
|
||
и с п ы т а н и й |
о б р а з ц а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18/10 |
18/40 |
18 |
25 |
30 |
40 |
50 |
V DE 0303 часть 2 D I N 53481
VDE |
0303 |
часть 3 |
|
D I N |
53482 |
VDE |
0303 |
часть 3 |
|
D I N |
53482 |
Диаметр 95 мм,
толщина 10 мм
Стандарт ный стер жень
Стандарт ный стер жень
Диэлектрическая прочность |
|
|
|
|
|
|
|
||
(50 гц, 0,5 кв/сек), |
кв/см |
|
|
|
|
|
|
|
|
сухой образец |
. . . . |
200 |
250 |
230 |
240 |
260 |
270 |
260 |
|
4 дня при 80% |
относи |
|
|
|
|
|
|
|
|
тельной |
влажности |
140 |
220 |
210 |
220 |
250 |
260 |
250 |
|
24 ч в воде |
|
110 |
150 |
180 |
210 |
230 |
220 |
200 |
|
Объемное |
электрическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивление, ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сухой образец |
. . . . |
4 - Ю 9 |
1 • 101 0 |
2 - Ю 1 0 |
3 - Ю 1 0 |
4 - Ю 1 0 |
1 • 10 й |
6 - Ю 1 1 |
|
4 дня при 80% |
относи |
2-109 |
|
|
|
|
|
|
|
тельной |
влажности |
1-Ю9 |
4- 10е |
4 - Ю 9 |
5 - Ю 9 |
2 - Ю 1 0 |
4 - Ю 1 0 |
||
|
|
|
7 - Ю 8 |
9 - Ю 8 |
5- 10s |
4 - Ю 9 |
5 - Ю 9 |
9 - Ю 9 |
2 - Ю 1 0 |
Сопротивление |
изоляции, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ом |
|
|
|
9 - Ю 1 0 |
|
|
1 • 101 1 |
3 - Ю 1 0 |
|
сухой образец |
. . . . |
3 - Ю 1 0 |
7-101 0 |
7 - Ю 1 0 |
5 - Ю 1 0 |
||||
4 дня при 80% |
относи |
|
|
|
|
2-101 0 |
3 - Ю 1 0 |
|
|
тельной |
влажности |
3 - Ю 9 |
7 - Ю 8 |
6 - Ю 8 : |
7 - Ю 9 |
5 - Ю 1 0 |
|||
|
|
|
2 - Ю 9 |
4 - Ю 9 |
4 - Ю 9 |
5 - Ю 9 |
1 • 101 0 |
3 - Ю 1 0 |
3 - Ю 1 0 |
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 10.7 |
||
|
|
|
|
|
В у л к о л л а н |
|
|
|
|
М е т о д |
Р а з м е р ы |
П о к а з а т е л и |
|
|
|
|
|
|
|
испытаний |
о б р а з ц а |
|
18 |
25 |
30 |
40 |
50 |
||
18/10 |
18/40 |
||||||||
|
|
VDE 0303 часть 3 D I N 53482
VDE 0303 часть 4 DIN 53483
VDE 0303 часть 4
D I N 53483
Диаметр 95 мм
Диаметр 95 и 30 мм
Диаметр 95 и 30 мм
Диаметр 30 мм
Удельное объемное электри |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ческое |
сопротивление, |
|
|
|
|
|
|
|
||
ом-см |
|
|
|
2 - Ю 1 0 |
5-101 0 |
6 - Ю 9 |
3 - Ю 1 1 |
4- 10 й |
3 - Ю 1 1 |
1 • 101 2 |
сухой образец |
. . . . |
|||||||||
4 дня при 80% относи |
2 - Ю 9 |
4 - Ю 9 |
2 - Ю 9 |
8-Ю» |
1-Ю1 0 |
2 - Ю 1 0 |
8-101 0 |
|||
тельной |
влажности |
|||||||||
|
|
|
|
2 - Ю 9 |
4 - Ю 9 |
2 - Ю 9 |
8 - Ю 9 |
1 • 101 0 |
2 г 101 0 |
2- Ю 1 0 |
Диэлектрическая |
постоян |
|
|
|
|
|
|
|
||
ная, сухой |
образец |
8,5 |
8,0 |
8,5 |
7,4 |
6,7 |
7,0 |
6,3 |
||
|
|
|
|
|||||||
800 гц |
|
|
7,4 |
7,5 |
7,7 |
7,2 |
6,7 |
6,6 |
6,2 |
|
|
|
|
|
6,9 |
6,6 |
7,1 |
6,5 |
6,2 |
6,2 |
5,6 |
Тангенс |
угла |
диэлектриче |
|
|
|
|
|
|
|
|
ских потерь, сухой обра |
|
|
|
|
|
|
|
|||
зец |
|
|
|
0,360 |
0,190 |
0,200 |
0,047 |
0,055 |
,0,010 |
0,050 |
|
|
|
|
|||||||
800 гц |
|
|
0,030 |
0,020 |
0,025 |
0,021 |
0,017 |
0,003 |
0,024 |
|
|
|
|
|
0,053 |
0,078 |
0,060 |
0,060 |
0,060 |
0,006 |
0,052 |
Водопоглощение |
после 7 |
|
|
|
|
|
|
|
||
дней |
(поверхность, |
82 |
62 |
53 |
59 |
40 |
54 |
85 |
||
, 100 см*), мг . , |
|
|
|
|
|
|
Частота |
Частота |
|
|
|
|
|
0,1 кгц |
100 кгц |
Синус угла потерь, % (ASTM |
D150—59Т) |
|
||||
25° С |
|
|
|
|
4,7 |
5,9 |
70° С |
|
|
|
|
4,7 |
— |
100° С |
|
|
|
|
12,6 |
3,9 |
Диэлектрическая постоянная |
(SIC, |
ASTM |
|
|||
D150—59Т) |
|
|
|
|
|
|
25° С |
|
|
|
|
9,4 |
7,8 |
70° С |
|
|
|
|
11,0 |
— |
100° С |
|
|
|
|
11,5 |
9,9 |
Удельное объемное электрическое сопротив |
|
|||||
ление при постоянном токе (ASTM |
|
|
||||
D150—59Т), |
ом-см |
|
|
|
|
|
25° С |
|
|
|
|
4,8-101 1 |
4,8- 10 й |
70° С |
|
|
|
|
3,8-101 0 |
3,8 • 101 0 |
100° С |
|
|
|
|
2,3 -101 » |
2,3-101 0 |
Диэлектрическая прочность объем/OfiOl |
дюйм |
|
||||
(ASTM D149) |
|
|
|
|
450—500 |
450—500 |
Сопротивление |
дуговому |
разряду |
(ASTM |
|
||
D495), сек |
|
|
|
|
73— |
|
|
|
|
|
|
(без следов |
обугливания) |
Поглощение воды и последующее снижение удельного электри |
||||||
ческого сопротивления в некоторой |
мере зависит от того, какой по- |
|||||
лиол составляет |
основную |
цепь |
полиуретана. Это показано ниже |
на примере двух вальцуемых сложноэфирных полиуретанов на осно
ве |
сложного |
полиэфира адипиновой кислоты и диэтиленгликоля (I) |
|||
и |
сложного |
полиэфира |
адипиновой кислоты |
и гександиола (II) 25 |
|
|
|
|
|
і |
и |
|
Удельное |
объемное электрическое сопротив |
|
|
|
|
ление; |
ом-см |
|
|
|
|
сухой |
образец |
в воду на 24 ч • • |
4 - Ю 1 1 |
3 - Ю 1 3 |
|
после |
погружения |
М О 9 |
8 - Ю 1 1 |
|
|
Набухание, вес. % |
|
2,1 |
0,9 |
Система I I поглощает меньше воды при погружении при ком натной температуре, и это выражается в более высоких показателях электрического сопротивления.
Литература
1. |
Bayer, Pamphlet No DD5638e, 1964. |
|
|
|
|
|
|
||||||
2. |
Du Pont, Pamphlet, |
Engineering |
Properties |
|
of Adiprene Urethane |
Rubber. |
|||||||
3. |
A. B . D a v e y, |
A. R. |
P a y n e , |
Rubber in Engineering Practice, London, 1964. |
|||||||||
4. |
J. G. |
D і p і n t o, |
S. |
D . |
M с G r e a d y, |
Du Pont |
Development |
Products |
|||||
|
Report No 17, Engineering Properties |
of Urethane |
Elastomers, April 1960. |
||||||||||
5. |
British |
Standards 1154 (1952), 2751 (1956), |
|
2752 (1956), |
3515 (1962). |
|
|||||||
6. |
S. B o n o t t o , |
Rubber |
Age, |
98, |
No |
11, 79 |
(1966). |
|
|
|
|||
7. |
Частное сообщение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
R. J. |
A t h e y , |
С. C. T o d d , |
Du |
Pont |
Report, |
Tear |
Strength of |
Adiprene |
Compounds, August 1962.
9. R. J. A t h e y, Du Pont Report, Abrasion Resistance of Adiprene L Vulcanizates, January 1962.