ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование вязкости из "Производство и применение резинотехнических изделий" Для обеспечения приемлемых характеристик и технологических условий смешения важен выбор исходного полимера с определенной вязкостью. Она обычно определяется по показаниям вискозиметра Муни, полученным при 100 °С, — это обшепринятый критерий, и изготовители сырья оценивают свою продукцию именно по этому показателю. Заметим, однако, что этот прибор работает при очень низких скоростях сдвига, и в современных условиях, когда существует тенденция к ускорению процессов смешения и переработки, требуются более реалистичные данные. Полимерные материалы выпускаются с различными уровнями вязкости (самый распространенный показатель — 50). Для простого смешения и переработки, например, рецептур с большим количеством наполнителя достаточно вязкости порядка 30. Когда переработка требует определенного уровня когезионной прочности, используется материал с показателем около 100. НК, полученный традиционным методом, имеет вязкость по Муни порядка 90 — это значительная величина для нормального прямого смешения, если только не используется специальная рецептура с добавлением масла. Поэтому обычно перед смешением вязкость НК снижают до подходящего уровня с помощью механической обработки или пластикации. Для повышения эффективности переработки в небольших количествах добавляют химические пластификаторы. На рынке известны стандартные малазийские каучуки низкой вязкости — они могут перерабатываться без дополнительной пластикации. [c.127] Другой способ — получение большого количества низкомолекулярных веществ в виде вязкой жидкости. Они заменяют исходный полимера, а также используются как технологические добавки общего назначения и мягчители. После вулканизации они становятся частью сшитой структуры. Также в жидком виде выпускаются специально деполимеризованные НК их поведение аналогично. [c.127] Некоторые полимерные материалы демонстрируют определенную степень упругого восстановления после деформации даже до образования поперечных межмолекулярных связей ( сшивки ). Если уровень упругого восстановления слишком велик, при смешении его необходимо снижать до заданного уровня таким образом, чтобы переработка была воспроизводимой, а изделие сохраняло размерную стабильность. [c.127] В зависимости от типа полимера упругое восстановление может быть снижено пластикацией, увеличением доли наполнителей, выбором определенного типа наполнителя (например, с использованием высокоструктурированных видов технического углерода) или добавлением таких материалов, как рубаке или фактис. Другой метод состоит в добавлении специальных частично сшитых полимеров. Они особенно полезны при формовании и для обеспечения размерной стабильности н вул-канизованных материалов. [c.127] При смешении на вальцах или каландре может возникнуть специфическая проблема — прилипание материала к поверхности валков. Чаще всего подобные проблемы создают мягкие липкие материалы или материалы, содержащие небольшое количество минеральных наполнителей. Избежать подобной проблемы помогают добавки, способствующие отделению материала, например, жирные кислоты или их производные. Отметим, что при переработке БНК они должны использоваться особенно осторожно, так как из-за ограниченной совместимости этого материала могут возникнуть другие проблемы (налет, недостаточное слипание). [c.128] Материалы, применяемые в процессах промазки на каландрах, должны быть мягкими, чтобы легко проникать в междз злие ткани, и клейкими для обеспечения хорошей адгезии с тканью. При работе с такими материалами возникновение проблем неизбежно, поэтому при составлении смесей с НК и в смешении хлоропренового каучука со смолами, такими как кумарон, инден или нефтяные смолы, необходимо идти на компромиссы. [c.128] Для переработки экструзией требования по составлению рецептуры подобны описанным для снижения упругого восстановления. Такие меры минимизируют чрезмерное разбухание экструдируемого материала. Смазки помогают снизить прилипание к мундштуку, способствуя получению гладкой поверхности в таком качестве полезны воски, жирные кислоты или их производные. Вообще, для облегчения экструзии важно избегать рецептур, дающих как слишком низкую вязкость материала, так и слишком высокую. Низкая вязкость может вести к снижению эффективности экструзии и плохому сохранению формы готового изделия. [c.128] Непрерывная вулканизация экструдатов, осуществляемая в солевых ваннах или псевдоожиженном слое, требует специальных методов составления рецептур из-за использования высоких температур вулканизации и нормального атмосферного давления. Следует избегать применения мягчителей в виде летучих веществ или пластификаторов и ингредиентов, содержащих воду. Любые следы влаги удаляются с помощью поглотителей, таких как дисперсия негашеной извести (окиси кальция) в минеральном масле. В таком случае желательна высокая скорость сшивки , поскольку она обеспечивает постепенное повышение прочности в массе материала. Составление рецептур для литья под давлением требует такого же подхода — исключение летучих и нестабильных ингредиентов смеси, хотя поглотители влаги здесь не требуются. [c.128] Операции формования, включающие соединение слоев, требуют, чтобы смесь обладала определенной клейкостью. Более того, часто возникает необходимость сохранить такое состояние поверхности в течение длительного времени (например, для наложения нового протектора). В таких случаях следует избегать избытка наполнителя, поскольку он может оказывать осущающее воздействие на поверхность материала. При составлении смеси хорошее прилипание могут обеспечить натуральный и хлоропреновый каучуки. Другие каучуки для получения приемлемой клейкости требуют специальных добавок, таких как кумарон-инден, канифоль, нефтяные или фенольные смолы. Восковые ингредиенты рецептур, образующие налет, должны быть сведены к минимуму, и там, где это необходимо, поверхность полезно обработать растворителем. При этом надо соблюдать осторожность — избыточное применение растворителя нежелательно — из-за этого во время вулканизации могут возникать раковины или пористость. [c.129] Вулканизующие группы обычно составляют таким образом, чтобы они были как можно более быстрыми и практичными. Обращаем внимание и на имеющиеся ограничения — это стоимость вулканизационной системы и тепло, которое возникает при смешении и переработке и вызывает проблемы подвулканизации. [c.129] Вулканизующие группы замедленного действия устраняют риск подвулканизации. Для натурального и бутадиенстирольного каучуков, вулканизуемых серой, широко применяются сульфенамидные ускорители иногда используется дополнительный химический замедлитель, такой как нитрозодиэтаноламин. Для хлоропренового каучука эффективно увеличение уровня магнезии, добавление ацетата натрия или небольших количеств ди-2-бензтиазилдисульфида. [c.129] Вернуться к основной статье