ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пластические свойства каучуков и резиновых смесей из "Лабораторный практикум по технологии резины " Упругая деформация, характерная для твердых тел, у каучуков и резин связана с изменением расстояний между атомами в макромолекулах и с изменением валентных углов в пределах действия валентных сил. После снятия внешней силы частицы мгновенно занимают первоначальное положение и упругая деформация полностью исчезает. Таким образом, упругая деформация мгновенно обратима. [c.48] Высокоэластическая деформация проявляется в результате изменения конформации макромолекул, когда происходит перемещение лишь малых участков длинных цепных молекул, а макромолекулы в целом не перемещаются. Высокоэластическая деформация, как и упругая, является обратимой. [c.48] После снятия внешней силы молекулярные цепи благодаря тепловому движению постепенно переходят к исходным кон- формациям, определяющим наиболее вероятное равновесное состояние ненапряженного материала. Переход из одного равновесного состояния в другое, сопровождающийся развитием или исчезновением высокоэластической деформации во времени, называется релаксацией. [c.49] Высокоэластическая деформация присуща только высокоэластичным материалам каучукам, резинам и, в меньшей степени, полиэтилену, поливинилхлориду и др. [c.49] Пластическая деформация связана со взаимным перемещением (течением) макромолекул и их агрегатов относительно друг друга и с установлением нового порядка расположения определенной части макромолекул в образце материала. Следовательно, пластическая деформация необратима. [c.49] Для многих вязких материалов существует предел текучести— то напряжение, при котором начинается течение. Так, каучук СКС способен к деформациям течения при 80° С только при напряжении, превышающем 0,5 кгс1см . [c.49] Реальные жидкости не подчиняются закону Ньютона. Для них характерно неньютоновское течение, при котором каждому значению напряжения соответствует определенное значение вязкости, называемой эффективной. С увеличением напряжения или скорости сдвига эффективная вязкость уменьшается. [c.49] Виды деформаций и их зависимость от времени в процессе нагружения и раз-гружения представлены на рис. 5. Соотношение трех составляющих деформаций резко меняется при переходе от каучуков и резиновых смесей к вулканизованным материалам. Упругая деформация каучуков и резиновых смесей ничтожна, поэтому общую деформацию можно рассматривать как сумму (вв+еп)-У вулканизованных резин, как правило, еп является наименьшей составляющей. Действительно, при снятии внешнего напряжения вулканизованный образец практически полностью восстанавливает свою форму. Это объясняется тем, что макромолекулы, связанные в пространственную сетку, не в состоянии перемещаться в новое положение. Такое перемещение возможно только при определенных условиях нагружения в результате разрушения структур (например, с активными наполнителями) оно называется химическим течением. [c.50] Способность материала необратимо деформироваться под действием механических нагрузок называется пластичностью. Технологический процесс изготовления резинового изделия может быть качественным только в том случае, когда каучук и резиновая смесь на всех стадиях процесса обладают оптимальной пластичностью, предопределяющей как легкость обработки материала, так и сравнительно устойчивую форму сырых полуфабрикатов. Поэтому контроль пластичности каучука и резиновой смеси в процессе производства изделий имеет первостепенное значение. Кроме того, пластичность влияет на физико-механические показатели вулканизатов (с повышением пластичности понижаются износостойкость, прочность и др.). [c.51] Пластичность для одного и того же каучука зависит от технологического режима пластикации и применяемого оборудования для резиновой смеси — в основном от типа, пластичности и количества каучука, вида и содержания наполнителя, мягчителя, вулканизующего агента и ускорителя, а также от технологического режима изготовления, применяемого оборудования, времени выдержки и температуры. [c.51] В зависимости от способа испытаний, температуры и скорости деформации меняется величина общей деформации, а также соотношение обратимой и необратимой ее составляющих. В процессе переработки каучука или резиновых смесей скорости деформаций сдвига (течения) достигают в зазоре вальцев 40—50 сек- , а в зазоре каландра — 1000 сек К При подобных скоростях сдвига разрушаются структуры, образованные наполнителями с каучуком при хранении сырых резиновых смесей. При малых скоростях сдвига, характерных для сжимающих пластометров, эти структуры разрушаются в меньшей степени, что резко снижает результаты испытания. Естественно, что чем ближе режим испытания к условиям переработки смеси на технологическом оборудовании, тем совершеннее метод определения, поскольку получаемые характеристики пластичности становятся менее условными и позволяют точнее оценивать пластичность, возникающую в процессе переработки каучука или смеси (в зазоре каландра или вальцев, в мундштуке червячного пресса и т. д.). [c.51] Вернуться к основной статье