ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Замедлители подвулканизации. Г. Н. Шалыгина, Г. Ф. Шалыгин из "Справочник резинщика" Современное развитие техники и народного хозяйства предъявляет серьезные пребования к промышленности шин и резино-технических изделий. Создание резин с ценным комплексом свойств, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, в условиях значительных термоокислительных воздействий, больших динамических нагрузок, радиационных излучений и в других условиях не может быть осуществлено без применения ряда ингредиентов — агентов структурирования, различного рода противостарителей и др. Несмотря на то, что последние при изготовлении резин вводятся в небольших количествах (по сравнению с каучуком и активными наполнителями), они по выполняемой роли являются важнейшими компонентами резиновых смесей. [c.264] Указанные ингредиенты резиновых смесей могут быть разделены на три основные группы. [c.264] Первая группа — ингредиенты, входящие в состав вулканизующих систем (вулканизующие вещества, ускорители и активаторы вулканизации). Эти ингредиенты обусловливают перевод каучука из пластического в высокоэластическое состояние с образованием вулканизационных структур. [c.264] Втйрая группа — вещества, играющие роль стабилизаторов противостарители (защищающие резины от теплового старения), противоутомители, антиозонанты, противосветостарители и др., основное назначение которых—увеличение срока службы резиновых изделий. [c.264] Третья группа — ингредиенты, обеспечивающие возможность технологической переработки смесей и интенсификацию основных процессов производства. К этим ингредиентам относятся ускорители пластикации, замедлители подвулканизации и упомянутые выще ускорители вулканизации. [c.264] Вулканизующие вещества выполняют основной акт процесса вулканизации — сшивание молекулярных цепей каучука (образуя химические поперечные связи) в пространственные структуры. Возникновение таких структур сопровождается резким возрастанием прочностных показателей, эластичности, ростом значений равновесного модуля и потерей растворимости в ароматических соединениях. [c.264] За исключением эластомеров специального назначения, вулканизуемых окис-ла.ми металлов, органическими перекисями, феноло-формальдегидными смолами и другими веществами, каучуки массового применения вулканизуются с помощью серы и некоторых серосодержащих соединений типа органических дисульфидов. Таким образом, основным широко используемым вулканизующим веществом является сера. В связи с этим в разделах, посвященных компонентам вулканизующей группы, рассматриваются преимущественно ингредиенты серной вулканизации каучуков. [c.264] Для повышения реакционной способности серы применяются специальные соединения, принадлежащие к классам тиазолов, тиокарбаматов, гуанидинов и др., получившие название ускорителей вулканизации. [c.264] Использованием ускорителей достигается не только интенсификация процесса вулканизации, но и улучшение технических свойств резин. Пос.теднее обусловлено влиянием ускорителей на характер и тип образующихся в процессе ву.1канизации пространственных структур. [c.265] Третьим компонентом вулканизующей системы являются активаторы вулканизации. В качестве активаторов вулканизации широкое применение в промышленности получили окислы металлов, особенно окись цинка. Основная роль активаторов состоит в том, что они увеличивают эффект структурирования. Установлено, что при одном и том же количестве прореагировавшего с каучуком вулканизующего вещества (серы) при вулканизации резиновых смесей в присутствии окислов металлов образуется больше поперечных связей, чем без окислов. Такое действие активаторов находит выражение в улучшении прочностных свойств резин. [c.265] Помимо вулканизующего вещества, ускорителей и активаторов вулканизации к компонентам вулканизующей группы можно отнести замедлители подвулканизации, основное назначение которых — предотвращение преждевременной вулканизации резиновых смесей в процессах их изготовления и технологической обработки. Применение ускорителей вулканизации, обладающих замедленным действием в начальной стадии процзсса, оказывает благоприятное влияние на пласто-эластические свойства резиновых смесей, но полностью не устраняет возможности их преждевременной вулканизации. Эффективными замедлителями подвулканизации являются такие вещества, которые, существенно снижая опасность преждевременной вулканизации резиновых смесей, практически не влияют на время достижения оптимума вулканизации. Такое требование, предъявляемое к действию замедлителей подвулканизации, значительно сужает круг веществ, нашедших промышленное применение. [c.265] Задачи дальнейшей интенсификации технологических процессов производства резиновых изделий, в том числе использования высокоэффективных вулканизующих систем, предъявляют все возрастающие требования к защите резин от преждевременной вулканизации. В связи с этим проблема изыскания новых эффективных замедлителей подвулканизации и других средств предотвращения преждевременной вулканизации продолжает оставаться весьма актуальной. Одним из перспективных приемов решения этой проблемы является введение в резиновые смеси ускорителей вулканизации и вулканизующих веществ с помощью синтетических цеолитов — молекулярных сит. Предотвращение преждевременной вулканизации резиновых смесей при таком способе введения ингредиентов вулканизующей группы основано на том, что при температурах технологической обработки цеолиты удерживают адсорбированное вещество, а при более высокой температуре — температуре вулканизации — оно, десорбируясь, переходит в свободное активное состояние и вступает в реакции взаимодействия с каучуком и другими компонентами резиновых смесей. [c.265] Специальный подраздел справочника посвящен ускорителям пластикации каучуков и регенерации резин. Пластикация каучуков — один из наиболее энергоёмких процессов резинового производства. Применение химических ускорителей пластикации позволяет в несколько раз сократить продолжительность процесса. [c.266] Действие ускорителей пластикации связано с их взаимодействием с макрорадикалами, образующимися в результате разрыва молекул, а также со способностью ускорителей образовывать в условиях пластикации свободные радикалы, акцептирующие водород от молекул полимера с образованием полимерных радикалов. ВзаимодейстЕие этих радикалов с кислородом приводит к деструкции каучука. Ускорители пластикации позволяют осуществлять пластикацию каучуков в резиносмесителях в процессе изготовления резиновых смесей, т. е. вест оба процесса — пластикацию и смешение — последовательно или одновременно. [c.266] В последние годы в связи с организацией промышленного производства синтетических каучуков регулируемой пластичности применение химических ускорителей пластикации сокращается. [c.266] Многие из ускорителей пластикации каучуков являются эффективными ускорителями процесса регенерации резин. [c.266] Значительный ассортимент различных химических добавок составляют ингредиенты латексных смесей. Вследствие специфических особенностей все они, включая вулканизующие вещества и ускорители вулканизации этих смесей, представлены в одном разделе. [c.266] Все перечисленные выше ингредиенты резиновых смесей, за исключением красителей, описаны по следующей схеме химическое название, структурная формула, физико-химические свойства продукта, характеристика действия и применение, перечень товарных названий и марок с указанием страны-производителя или фирмы. [c.266] Феноло-формальдегидные смолы широко используются для вулканизации полимеров с низкой степенью непредельности — бутилкаучуков. Получаемые таким путем резины отличаются повышенной теплостойкостью. [c.266] Органические перекиси применяются для вулканизации полимеров, не содержащих двойных связей [этилен-пропиленовый (СКЭП) и силоксановый каучуки] с винильными группами в боковых цепях, и хлорсульфированного полиэтилена. [c.266] Вернуться к основной статье