ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория предельной растяжимости цепей из "Усиление эластомеров" Вследствие беспорядочного образования сетки между частицами наполнителя могут находиться цепи трех типов, изображенные на рис. 1.5. При разделении частиц в результате растяжения образца цепь А разорвется почти тотчас же, поскольку она уже сильно растянута. Цепь В разорвется при несколько большем удлинении, а цепь С при еще большем. Следовательно, если разделение частиц наполнителя происходит подобно растяжению образца резины в целом, то причиной разрушения отдельных цепей при любом удлинении будет их предельная растяжимость. Поскольку непосредственно перед разрывом цепей напряжение в них очень велико, то влияние этих цепей на величину модуля будет значительным. Очевидно, цепи, разрушенные во время первого растяжения, при втором цикле не будут влиять на величину модуля, что и является причиной эффекта смягчения. [c.27] Эксперименты с системами бутадиен-стирольный каучук — сажа HAF, а также с промышленными вулканизатами бутадиен-стирольного каучука, наполненного двуокисью кремния (хайсил 233), выявили лишь незначительные изменения модуля при больших удлинениях в диапазоне температур до 90° С. Следовательно, можно утверждать, что в таких системах связи наполнитель — каучук достаточно прочны для того, чтобы сохранять устойчивость при этих температурах . Заметное уменьшение модуля при этих температурах наблюдалось для бутадиен-стирольного каучука, наполненного сополимером бутадиена с высоким содержанием стирола Хорошо извэстно, что адгезия бутадиен-стирольного каучука к этому наполнителю заметно уменьшается при повышенных температурах. Однако системы, содержащие обычные хорошо усиливающие наполнители, по-видимому, сохраняют свои модули по крайней мере при температурах до 90° С, откуда следует, что связи каучук — наполнитель в этом интервале температур разрушить нелегко. [c.28] С помощью предложенной модели объясняется также и восстановление после смягчения Маллинса, наблюдающееся при высоких температурах. Первое растяжение образца вызывает разрыв цепей, наиболее натянутых между частицами наполнителя. При втором растяжении эти цепи уже не сказываются на величине напряжения. Однако в результате разрыва наиболее уязвимых цепей статистическое распределение уцелевших цепей между частицами наполнителя уже не является- беспорядочным. При повышенных температурах происходит разрушение и перераспределение цепей сетки. Через некоторое время сетка снова становится беспорядочной и цепи, разорвавшиеся во время первого растяжения, заменяются другими, подобными же цепями. Таким образом, восстанавливается первоначальное значение модуля. Следует, однако, отметить, что уменьшение модуля при малых удлинениях, наблюдаемое при плохом диспергировании наполнителей, как правило, не исчезает после такой тепловой обработки. [c.28] Эти данные позволяют заключить, что повышение модуля при усилении хорошо диспергированными наполнителями происходит в результате образования довольно прочных связей каучук — наполнитель. Высокие модули, наблюдаемые при средних и больших удлинениях, обусловливаются наличием сравнительно небольшого числа почти предельно растянутых цепей. Эти цепи разрываются, если расстояние между частицами наполнителя, к которым они присоединены, превысит предел растяжимости цепей. Такие цепи уже не влияют на напряжение при последующем цикле растяжения, поэтому после первого цикла образец смягчается. Понятно, что смягчение этого типа будет большим лишь в том случае, если число и прочность связей наполнитель — каучук велики. Для хорошо усиливающих наполнителей этот эффект проявляется чрезвычайно сильно. Нечто подобное происходит в системах, содержащих плохо диспергированные наполнители, в результате разрушения их агрегатов. Однако этот эффект наблюдается при довольно малых удлинениях и лишь незначительно сказывается на свойствах образца при средних и высоких удлинениях. [c.29] Вернуться к основной статье