Шершнев. - М: Высшая школа, 1988. - 312с 2.Догадкин Б. А. Химия эластомеров. /Б. А. Догадкин, А. А. Донцов, В. А.

Шершнев. - М.: Химия, 1981. - 376с.

3.Тугов И. И. Химия и физика полимеров. /И. И, Тугов, Г. И. Кострыкина. -

М.: Химия, 1989. - 432с.

4.Тагер А. А. Физикохимия полимеров. - М.: Химия, 1978. - 544с.

5.ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВУЛКАНИЗАЦИИ ЭЛАСТОМЕРОВ

Основой процесса вулканизации является изменение структуры эластомера, связанное с образованием пространственной сетки. В процессе вулканизации эластомер приобретает типичные свойства вулканизатов: эластичность, отсутствие растворимости, термическую устойчивость.

Вулканизация приводит к существенному увеличению прочности эластомера, повышению напряжения при заданном удлинении(модуля); уменьшаются

взаимодействие активных групп эластомера с компонентами вулканизующей системы. В результате этого взаимодействия образуются поперечные связи

частности, поперечные связи различаются по степени сульфидности. Структура вулканизата, сформировавшаяся в процессе вулканизации, определяет свойства вулканизата. Наилучшим комплексом свойств характеризуются вулканизаты с широким набором связей (-S-, -S-S-, -SX-, -C-C-).

Существует несколько способов изучения процесса вулканизации. К химическим методам относятся различные способы определения скорост присоединения вулканизующего агента, например, серы в процессе вулканизации.

33

Скорость изменения числа поперечных связей в процессе вулканизации характеризует скорость вулканизации и может быть измерена по изменению равновесной степени набухания.

При вулканизации наряду с процессами сшивания молекулярных цепей протекают процессы деструкции. Скорость процессов деструкции и сшивания при вулканизации можно оценить методом золь-гель анализа.

5.1.ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ.

1.Понятие о процессе вулканизации.

2.Изменение свойств каучука при вулканизации.

3.Кинетика присоединения серы к каучуку.

4.Методы определения степени вулканизации.

ЛИТЕРАТУРАа

1.Догадкин Б.А. и др. Химия эластомеров.-М.:Химия,1981. - 376с. 2.Кулезнев В. Н. Химия и физика полимеров. /В. Н. Кулезнев, В. А. Шершнев. - М.: Высшая школа,1982. - 312с.

5.2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОЙ И СВЯЗАННОЙ СЕРЫ.

Сера, не вступившая в реакцию, носит название свободной. Определение свободной серы в резиновых изделиях имеет большое значение для установления степени вулканизации резин. Зная общее содержание серы в резиновой смеси и

Очевидно, при кипячении сера взаимодействует с сульфитом по реакции: S + Na2SO3 Na2S2O3

Образовавшийся гипосульфит оттитровывается йодом

I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

Для связывания избытка сульфита натрия добавляется формалин

OSO2Na

Выделившийся едкий натр нейтрализуют уксусной кислотой

34

Методика работы.

2 г резины ,измельченной до 1-3 мм, помещают в колбу и заливают100 мл свежеприготовленного 5-%-ного раствора сульфита натрия. Раствор с навеской нагревают до кипения в колбе с обратным холодильником и выдерживают при температуре кипения в течение2-х часов. Затем по охлаждении раствора добавляют 3 г активированного угля и колбу с содержимым периодически встряхивают в течение 30 минут.

После обработки углем раствор фильтруют через бумажный фильтр. Колбу и

кислоты (до кислой реакции и обесцвечивания индикатора) и тотчас титруют 0,1- н раствором йода в присутствии крахмала до появления быстро исчезающего синего окрашивания. Одновременно с проведением анализа ставят"холостой" опыт (как указано выше, но без навески резины).

Обработка результатов

Содержание свободной серы вычисляют по формуле

Sсвоб = (a - b)× K ×0,003206 ×100 , %

H

H

где а- количество 0,1н раствора йода, израсходованного на титрование навески, мл.

b- количество 0,1н раствора йода, израсходованного на "холостой" опыт, мл, Н- навеска резины,г.

К- фактор 0,1н раствора йода, 0,003206количество г серы, соответствующее 1 мл 0,1н раствора йода.

Результаты опыта оформляются в виде табл. 10.

Таблица 10.

Определение содержания свободной и связанной серы

35

Строится график зависимости содержания свободной и связанной серы в вулканизате от времени вулканизации.

Литература

1.Хераскова Е. П. Определение свободной серы в резинах различными методами.// Методы анализа сырья и материалов, применяемых в резиновой промышленности: Сб. - М.: 1959. - с.4-6.

5.3.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ПОПЕРЕЧНЫХ СВЯЗЕЙ МЕТОДОМ РАВНОВЕСНОГО НАБУХАНИЯ".

По величине равновесного набухания вулканизата можно судить о степени вулканизации резин. В отличие от невулканизованного каучука, растворяющегося

вопределенных растворителях, для пространственных полимеров характерно ограниченное набухание, т.е. увеличение массы и объема вулканизата до определенного значения (так называемого максимума набухания). На величину максимума набухания влияет густота молекулярной сетки, так как с увеличением

ввулканизате мостичных связей молекулам растворителя труднее проникать между молекулами каучука. Таким образом ,чем больше степень сшивания, тем меньше максимум набухания эластомера.