Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина — продукт

Каучук, добываемый в природе, не всегда подходит для изготовления деталей. Это вызвано тем, что его природная эластичность очень низка, и очень зависит от внешней температуры.

При температурах близких к 0, каучук становится твердым или при дальнейшем понижении он становится хрупким. При температуре порядка + 30 градусов каучук начинает размягчаться и при дальнейшем нагреве переходит в состояние расплава.

При обратном охлаждении своих изначальных свойств он не восстанавливает.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктКаучук и резинаВулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктМягкая резина и твердая резина из каучукаВулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктВиды каучука

Кроме того природный каучук может быть с легкостью растворен органическими соединениями.

Для закрепления ряда достоинств каучука и устранения его недостатков применяют такой технический прием как вулканизация каучука.

 Вулканизация

Вулканизация, так называют один из технологических процессов, применяемых на производстве резины. Во время этого процесса сырой каучук, натурального или искусственного происхождения, становится резиной.

У каучука, прошедшего через вулканизацию, заметно улучшается прочность, химическая стойкость, эластичность, повышается устойчивость к воздействию высоких и низких температур и ряд других технических свойств.

Суть этого процесса заключается в следующем – под воздействием высокой температуре и определенного давления происходит связывание линейных макромолекул в единую целое.

Эта система носит название вулканизационной сетки.

По окончании процесса вулканизации между макромолекулами создаются поперечные связи. Их количество и структура определяется способом проведения этой операции. Во время этого процесса определенные свойства каучука изменяются не линейно, а с прохождением через определенные точки максимума и минимума. Точка, в которой проявляются оптимальные свойства резины, называется оптимумом вулканизации.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

Вулканизация каучука

Для обеспечения необходимых эксплуатационных и технических свойств резины в каучук добавляют различные вещества и материалы – сажу, мел, размягчители и пр.

На практике применяют несколько методов вулканизации, но их объединяет одно – обработка сырья вулканизационной серой.

В некоторых учебниках и нормативных документах говорится о том, что в качестве вулканизирующих агентов могут быть использованы сернистые соединения, но на самом деле они могут считаться таковыми, только потому, что они содержат в себе серу.

Иначе, они могут оказывать влияние вулканизацию ровно, так же как и остальные вещества, которые не содержат соединений серы.

Некоторое время назад, проводились исследования в отношении проведения обработки каучука органическими соединениями и некоторыми веществами, например:

  • фосфор;
  • селен;
  • тринитробензол и ряд других.

Но проведенные исследования показали, что никакого практической ценности эти вещества в части вулканизации не имеют.

Процесс вулканизации каучука можно разделить на холодный и горячий. Первый, может быть разделен на два типа. Первый подразумевает использование полухлористой серы.

Механизм вулканизации  с применением этого вещества выглядит таким образом.

Заготовку, выполненную из натурального каучука, размещают в парах этого вещества (S2Cl2) или в ее растворе, выполненный на основе какого-либо растворителя. Растворитель должен отвечать двум требованиям:

  1. Он не должен вступать в реакцию с полухлористой серой.
  2. Он должен растворять каучук.

Как правило, в качестве растворителя можно использовать сероуглерод, бензин и ряд других. Наличие полухлористой серы в жидкости не дает каучуку растворяться. Суть этого процесса заключается в насыщении каучука этим химикатом.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

Чарльз Гудьир изобрел процесс вулканизации каучука

Длительность процесса вулканизации с участием  S2Cl2 в результате определяет технические характеристики готового изделия, в том числе эластичность и прочность.

Время вулканизации в 2% — м растворе может составлять несколько секунд или минут. Если процесс будет затянут по времени, то может произойти так называемая перевулканизация, то есть заготовки теряют пластичность и становятся очень хрупкими. Опыт говорит о том, что при толщине изделия порядка одного миллиметра операцию вулканизации можно проводить несколько секунд.

Эта технология вулканизации является оптимальным решением для обработки деталей с тонкой стенкой – трубки, перчатки и пр. Но, в этом случае необходимо строго соблюдать режимы обработки иначе, верхний слой деталей может быть вулканизирован больше, чем внутренние слои.

По окончании операции вулканизации, полученные детали необходимо промыть или водой, или щелочным раствором.

Существует и второй способ холодной вулканизации. Каучуковые заготовки с тонкой стенкой, помещают в атмосферу, насыщенную SO2. Через определенное время, заготовки перемещают в камеру, где закачан H2S (сероводород).

Время выдержки заготовок в таких камерах составляет 15 – 25 минут. Этого времени достаточно для завершения вулканизации. Эту технологию с успехом применяют для обработки клееных швов, что придает им высокую прочность.

Специальные каучуки обрабатывают с применением синтетических смол, вулканизация с их использованием не отличается от той, что описана выше.

Горячая вулканизация

Технология такой вулканизации выглядит следующим образом. К отформованной из сырого каучука добавляют определенное количество серы и специальных добавок.

Как правило, объем серы должен лежать в диапазоне 5 – 10% конечная цифра определяется исходя из предназначения и твердости будущей детали. Кроме серы, добавляют так называемый роговой каучук (эбонит), содержащий 20 – 50% серы.

На следующем этапе происходит формование заготовок из полученного материала и их нагрев, т.е. вулканизация.

Нагрев проводят различными методами. Заготовки помещают в металлические формы или закатывают в ткань. Полученные конструкции укладывают в печь разогретую до 130 – 140 градусов Цельсия. В целях повышения эффективности вулканизации в печи может быть создано избыточное давление.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

После вулканизации каучука

Сформированные заготовки могут быть уложены в автоклав, в котором находиться перегретый водяной пар. Либо их помещают в нагреваемый пресс. По сути, этот метод наиболее распространен на практике.

Свойства каучука прошедшего вулканизацию зависят от множества условий. Именно поэтому вулканизацию относят к самым сложным операциям, применяемым в производстве резины. Кроме того, немаловажную роль играет и качество сырья и метод его предварительной обработки.

Нельзя забывать и об объеме добавляемой серы, температуры, продолжительность и метод вулканизации. В конце концов, на свойства готового продукта оказывает и наличие примесей разного происхождения.

Действительно наличие многих примесей позволяет выполнить правильную вулканизацию.

В последние годы в резиновой промышленности стали использовать ускорители. Эти вещества добавленные в каучуковую смесь ускоряют протекающие процессы, снижают энергозатраты, другими словами эти добавки оптимизируют обработку заготовки.

При реализации горячей вулканизации на воздухе необходимо присутствие свинцовой окиси, кроме того может потребоваться присутствие свинцовых солей в купе с органическими кислотами или с соединениями которые содержат кислотные гидроокислы.

В качестве ускорителей применяют такие вещества как:

  • тиурамидсульфид;
  • ксантогенаты;
  • меркаптобензотиазол.

Вулканизация, проводимая под воздействием водяного пара может существенно сократиться если использовать такие химические вещества, как щелочи: Са(ОН)2, MgO, NaOH, КОН, или соли Na2CО3, Na2CS3. Кроме того, ускорению процессов поспособствуют соли калия.

Существуют и органические ускорители, это амина, и целая группа соединений, которые не входят в какую-либо группу. Например, это производные от таких веществ как амины, аммиак и ряд других.

На производстве чаще всего применяют дифенилгуанидин, гексаметилентетрамин и многие другие. Не редки случаи, когда для усиления активности ускорителей используют окись цинка.

Кроме добавок и ускорителей не последнюю роль играет и окружающая среда. К примеру, наличие атмосферного воздуха создает неблагоприятные условия для проведения вулканизации при стандартном давлении. Кроме воздуха, отрицательное воздействие оказывают угольный ангидрид и азот. Между тем, аммиак или сероводород оказывают положительной воздействие на процесс вулканизации.

Процедура вулканизации придает каучуку новые свойства и модифицирует существующие. В частности, улучшается его эластичность и пр. контролировать процесс вулканизации можно контролировать, постоянно замеряя изменяемые свойства. Как правило, для этого используют определение усилия на разрыв и растяжение на разрыв. Но эти метод контроля не отличаются точностью и его не применяют.

Резина как продукт вулканизации каучука

Техническая резина – это композиционный материал, содержащий в своем составе до 20 компонентов, обеспечивающих различные свойства этого материала. Резину получают путем вулканизации каучука. Как отмечалось выше, в процессе вулканизации происходит образование макромолекул, обеспечивающие эксплуатационные свойства резины, так обеспечивается высокая прочность резины.

Главное отличие резины от множества других материалов тем, что она обладает способностью к эластичным деформациям, которые могут происходить при разных температурах, начиная от комнатной и заканчивая куда более низкими. Резина значительно превышает каучук по ряду характеристик, например, ее отличает эластичность и прочность, стойкость к температурным перепадам, воздействию агрессивных сред и многое другое.

Цемент для вулканизации

Цемент для вулканизации используют для операции самовулканизации, она может начинаться с 18 градусов и для горячей вулканизации до 150 градусов. Этот цемент не включает в свой состав углеводороды.

Существует также цемент типа ОТР, используемый для нанесения на шероховатые поверхности внутри шин, а также на Тип Топ RAD- и PN-пластыри серии OTR с увеличенным временем высыхания.

  Применение такого цемента позволяет достичь длительных сроков эксплуатации восстановленных шин, применяемых на специальной строительной технике с большим пробегом.

Технология горячей вулканизации шин своими руками

Для выполнения горячей вулканизации покрышки или камеры понадобится пресс. Реакция сварки каучука и детали происходит за определенный период времени. Это время зависит от размера ремонтируемого участка.

Опыт показывает, что для устранения повреждения глубиной в 1 мм, при соблюдении заданной температуры, потребуется 4 минуты. То есть для ремонта дефекта глубиной в 3 мм, придется затратить 12 минут чистого времени. Подготовительное время в расчет не принимаем.

Читайте также:  Токарно-винторезный станок дип-300: паспорт, характеристики, видео

А между тем выведение вулканизационного устройства в режим, в заисимости от модели может занять порядка 1 часа.

Температура, необходимая для проведения горячей вулканизации лежит в пределах от 140 до 150 градусов Цельсия. Для достижения такой температуры нет необходимости в использовании промышленного оборудования. Для самостоятельного ремонта шин вполне допустимо применение домашних электробытовых приборов, к примеру, утюга.

Устранение дефектов автомобильной покрышки или камеры при помощи устройства для вулканизации – это довольно трудоемкая операция. У него существует множество тонкостей и деталей, и поэтому рассмотрим основные этапы ремонта.

  1. Для обеспечения доступа к месту повреждения необходимо покрышку снять с колеса.
  2. Зачистить рядом с местом повреждения резину. Ее поверхность должна стать шероховатой.
  3. С применением сжатого воздуха обдуть обработанное место. Корд, появившийся наружу необходимо удалить, его можно откусить кусачками. Резина должна быть обработана специальным составом для обезжиривания. Обработка должна быть проведена с двух сторон, снаружи и изнутри.
  4. С внутренней стороны, на место повреждения должна быть уложена заранее подготовленная в размер заплатка. Укладку начинают со стороны борта покрышки в сторону центра.
  5. С наружной стороны на место повреждения необходимо положить куски сырой резины, нарезанные на кусочки по 10 – 15 мм, предварительно их необходимо прогреть на плите.
  6. Уложенный каучук надо прижать и разровнять по поверхности шины. При этом надо следить за тем, что бы слой сырой резины был выше рабочей поверхности камеры на 3 – 5 мм.
  7. Через несколько минут, с использование УШМ (угловая шлифмашина), необходимо снять слой наложенной сырой резины. В том случае, если оголенная поверхность рыхлая, то есть в ней присутствует воздух, всю нанесенную резину требуется убрать и операцию нанесения каучука повторить. Если в ремонтном слое нет воздуха, то есть, поверхность ровная и не содержит пор, ремонтируемую деталь, можно отправлять под разогретый до указанной выше температуры.
  8. Для точного расположения шины на прессе имеет смысл пометить центр дефектного места мелом. Для предотвращения прилипания нагретых пластин к резине, между ними надо проложить плотную бумагу.

Любое устройство для горячей вулканизации должно содержать два компонента:

  • нагревательный элемент;
  • пресс.

Для самостоятельного изготовления вулканизатора могут потребоваться:

  • утюг;
  • электрическая плитка;
  • поршень от ДВС.

Вулканизатор, который изготовлен своими руками, необходимо оснастить его регулятором, который сможет его выключить по достижении рабочей температуры (140-150 градусов Цельсия). Для эффективного прижима можно использовать обыкновенную струбцину.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/vulkanizaciya-kauchuka.html

Вулканизация резины: что это такое, холодная и горячая вулканизированная резина

Почти каждый автолюбитель хоть иногда задавался вопросом: вулканизация шин — что это такое? И действительно, далеко не многие знают, как именно происходит данный процесс, в результате каких химических реакций осуществляется вулканизация.

Вулканизированная резина: что это такое

Вулканизация резины — это довольно интересная процедура, так как в качестве вулканизирующих агентов выступает немало химических соединений. Основным элементом данной структуры является каучук. Именно он преобразовывается в резину вследствие технологического процесса вулканизации.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктВулканизированная резина

Это химическая реакция, которая представляет собой превращение сырого каучука в вулканизационную сетку, благодаря присоединению к нему иных химических соединений. При этом у каучука улучшается твердость, эластичность, устойчивость к высоким и низким температурам.

Применение таких веществ, как каучук и сера в процессе вулканизации называется серной вулканизацией. Именно атомы серы способствуют образованию межмолекулярных поперечных связей. Смесь нагревают до 160 °.

Когда процент добавленной серы не превышает 5 %, то получается мягкий вулканизат. Из него изготавливают камеры, покрышки, резиновые трубки и т. п.

А если добавляется больше 30 % серы, то получается жесткий эбонит.

Еще один вид вулканизации называется радиационным. Она проводится путем ионизирующей радиации, где применяются потоки электронов, что излучает радиоактивный кобальт.

Таким способом можно получить эластомер, который будет невероятно стойким к химическим и термическим воздействиям.

Весь процесс вулканизации можно разделить на несколько этапов:

  • Вулканизируемый состав помещают в формы.
  • Формы устанавливают между нагретыми плитами гидропресса.
  • Смесь нагревают до определенной температуры.
  • Неформовые изделия засыпаются в автоклавы либо котлы и тоже поддаются нагреву.

Детали из эластомеров используются не только для вулканизации колес. Они применяются в производстве обуви, детских товаров, монтаже сантехники.

Горячая вулканизация

Такой метод чаще всего используется для устранения боковых порезов на автошине, которые больше 1 см. Именно на горячую получается добиться более надежного скрепления резины. Данный способ считается одним из самых прочных среди всех известных. Горячее склеивание имеет массу плюсов:

  • процедуру можно делать даже зимой;
  • изделие будет склеено даже если имеет загрязнения;
  • пользоваться шиной можно сразу после процедуры;
  • материалы дешевле, чем для холодной склейки.

Различают одноэтапную и двухэтапную вулканизацию.

В первом случае происходит следующее:

  • Поврежденное место зачищается фрезой.
  • Укладывается вязкая резина.
  • Дыра заполняется кусками холодной резины.
  • Специальным прессом производится нагрев и сваривание компонентов.

Все поврежденные места охватываются прибором и надежно склеиваются.

Двухэтапная проходит следующим образом:

  • Порез зачищается и вулканизируется.
  • Накладывается заплатка на место повреждения.
  • Поврежденные места склеиваются прессом.

Такой способ более плотно закрывает порез и обеспечивает хорошее затвердевание резины.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктГорячая склейка
 Температура, при которой проводится горячая склейка, — 120-140 °.

Технология и время вулканизации сырой резины

Время вулканизации сырой резины — примерно 4 минуты на каждый миллиметр толщины. При этом по 30 минут дается на прогрев промежуточных подушек. Так, например, профессионалы могут отремонтировать шину за пару часов. Если речь идет о грузовой покрышке, то продолжительность ремонта может затянуться до 4 часов. Этапов обработки и склеивания пореза несколько:

  • Пространство вокруг повреждения зачищается фрезой.
  • Резиновая крошка сдувается, поврежденное место обрабатывается с обеих сторон специальным составом.
  • Соответствующая по размеру заплатка устанавливается с внутренней стороны шины.
  • Снаружи порез заполняется сырой резиной, которую заранее подогревают для лучшей пластичности.
  • Каучук прижимают к шине и выравнивают, он должен выступать на 3-5 мм.
  • Горячим прессом производится склейка поврежденного участка.

Пластины пресса могут прилипнуть к резине, поэтому можно вставить между ними бумагу. Если невулканизированная резина заполнила воронку не полностью, то в ней останется воздух, произвести склейку будет невозможно. В таком случае понадобится заново закладывать материал в место повреждения и производить все манипуляции снова. 
Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктВремя вулканизации сырой резины: таблица

Холодная склейка

Холодный ремонт не предусматривает нагрева, все что необходимо — это заплатка и специальный клей.

Именно хороший клей в силах склеить резину так, как бы это сделала горячая вулканизация.

Но стоит отметить, что данный способ является временным ремонтом. Его можно сделать самостоятельно при поломке в дороге и доехать так до ближайшей СТО. А там уже произвести склеивание на горячую.

Если такая ситуация случилась в пути, то нужно произвести следующие манипуляции:

  • Снять колесо и осмотреть повреждение.
  • Очистить и обезжирить место склейки
  • Нанести клей на заплатку и поврежденное место.
  • Придавить заплатку к резине и подержать некоторое время.
  • Накачать колесо и ехать на СТО.

Нужно учитывать, что края резинового жгута должны отступать не менее чем на 1 см от края пореза.

Также эффективному склеиванию поддаются повреждения не более 35 мм (продольные) и 25 мм (поперечные). Холодная вулканизация схватывается около 30 минут. После этого только можно ехать.

Но тут все зависит от величины пореза, холода либо жары, а также от качества клея. Полное высыхание материала наступает через двое суток.

Такой способ очень хорошо подходит для устранения мелких порезов и проколов.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктСамовулканизирующаяся резина

Вулканизатор для шин своими руками

Любой вулканизатор обязательно должен состоять из пресса и нагревательного элемента.

Его можно сделать даже собственными руками, имея смекалку и умелые руки. Изготовить агрегат можно:

  • из бытового утюга;
  • из электроплитки;
  • из поршня от двигателя авто.

Если использовать утюг, то его подошва будет служить нагревательным элементом. Идеальным будет прибор, имеющий терморегулятор. В качестве пресса может выступать струбница. Для такого вулканизирующего устройства понадобится минимум затрат денег и материала.

Если использовать электроплитку, то в данном случае на спираль потребуется положить металлическую пластину. Перед тем как укладывать на нее резину, рекомендуется положить бумагу, дабы пластина не прилипла. Сюда же потребуется присоединить терморегулятор, который настроить на отключение при 150 °. Здесь также в качестве пресса можно использовать струбницу.

Поршневой вулканизатор станет незаменимым помощником, если прокол шины случился в пути, а под рукой нет никаких специальных материалов для вулканизации и розетки. Такой агрегат работает по следующей схеме:

  • Камера укладывается на ровной металлической поверхности.
  • Поврежденный участок прижимается днищем поршня и плотно фиксируется.
  • Между резиной и металлом укладывается бумага.
  • Рядом с поршнем рассыпается песок (чтобы бумага не горела).
  • В поршень заливается бензин и поджигается.

Таким образом получается произвести вулканизацию практически подручными средствами. 
Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продуктСамодельный вулканизатор

Произвести самодельную вулканизацию вполне возможно, но лучше, если эту работу сделают профессионалы на СТО. Данная процедура не займет много времени, да и стоит недорого.

Источник: https://kolesa.guru/shini/vulkanizacia-reziny.html

Технологический процесс вулканизации резины

Технологически процесс вулканизации представляет собой преобразование в резину «сырого» каучука. Как химическая реакция, он предполагает объединение линейных каучуковых макромолекул, легко теряющих стабильность при внешнем воздействии на них, в единую вулканизационную сетку. Она создается в трехмерном пространстве благодаря поперечным химическим связям.

Читайте также:  Шестеренчатый насос: принцип работы и устройство, характеристика, виды

Такая как бы «сшитая» структура наделяет каучук дополнительными прочностными показателями. Улучшаются его твердость и эластичность, морозо- и теплостойкость при снижении показателей растворимости в органических веществах и набухания.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

Полученная сетка отличается сложным строением. Она включает не только узлы, соединяющие пары макромолекул, но и те, что объединяют одновременно несколько молекул, а также поперечные химические связи, представляющие собой как бы «мостики» между линейными фрагментами.

Их образование происходит под действием специальных агентов, молекулы которых частично выступают строительным материалом, химически реагируя друг с другом и макромолекулами каучука при высокой температуре.

Свойства материала

Возникающие связи необратимо ограничивают подвижность молекул под механическим воздействием, одновременно сохраняя высокую эластичность материала со способностью к пластическим деформациям. Структура и численность этих связей определяется методом вулканизации резины и использованными для нее химическими агентами.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

Процесс протекает не монотонно, и отдельные показатели вулканизируемой смеси в своем изменении достигают своего минимума и максимума в разное время. Наиболее подходящее соотношение физико-механических характеристик получаемого эластомера называется оптимумом.

Вулканизируемый состав, помимо каучука и химических агентов, включает ряд дополнительных веществ, способствующих производству резин с заданными эксплуатационными свойствами.

По назначению их делят на ускорители (активаторы), наполнители, мягчители (пластификаторы) и противостарители (антиокислители).

Ускорители (чаще всего это оксид цинка) облегчают химическое взаимодействие всех ингредиентов резиновой смеси, способствуют сокращению расхода сырья, времени на его переработку, улучшают свойства вулканизаторов.

Наполнители, такие как мел, каолин, сажа, повышают механическую прочность, сопротивление износу, истиранию и другие физические характеристики эластомера.

Пополняя объем исходного сырья, они тем самым уменьшают расход каучука и понижают себестоимость получаемого продукта.

Мягчители добавляют для повышения технологичности обработки резиновых смесей, снижения их вязкости и увеличения объема наполнителей.

Также пластификаторы способны повышать динамическую выносливость эластомеров, стойкость к истиранию. Стабилизирующие процесс антиокислители вводятся в состав смеси, чтобы предупредить «старение» каучука. Разные комбинации этих веществ применяют при разработке специальных рецептур сырой резины для прогнозирования и корректировки процесса вулканизации.

Виды вулканизации

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

Когда присоединяется более 30% серы, то получается довольно жесткий, малоэластичный эбонит. В качестве ускорителей в этом процессе используют тиурам, каптакс и др., полноту действия которых обеспечивает добавление активаторов, состоящих из окислов металлов, как правило, цинка.

Еще возможна радиационная вулканизация. Ее проводят посредством ионизирующей радиации, применяя потоки электронов, излучаемых радиоактивным кобальтом.

Такой процесс без использования серы способствует получению эластомеров, наделенных особой стойкостью к химическому и термическому воздействию.

Для производства специальных видов резин добавляют органические перекиси, синтетические смолы и другие соединения при тех же параметрах процесса, что и в случае добавление серы.

Вулканизация каучука: процесс вулканизации серой, резина - продукт

В промышленных масштабах вулканизируемый состав, помещенный в форму, нагревают при повышенном давлении. Для этого формы помещают между нагретыми плитами гидропресса.

При изготовлении неформовых изделий смесь засыпают в автоклавы, котлы или индивидуальные вулканизаторы.

Нагревание резины для вулканизации в этом оборудовании проводится при помощи воздуха, пара, нагретой воды или высокочастотного электрического тока.

Крупнейшими потребителями резинотехнической продукции на протяжении многих лет остаются предприятия автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения.

Степень насыщенности их продукции изделиями из резины служит показателем высокой надежности и комфорта.

Кроме того, детали из эластомеров часто используют при производстве монтажа сантехники, изготовлении обуви, канцелярских и детских товаров.

Источник: https://promplace.ru/rezina-kauchuk-smola-staty/vulkanizaciya-reziny-1663.htm

ПОИСК

    Приведите схему взаимодействия натурального каучука с серой (вулканизация).  [c.

75]

    ВУЛКАНИЗАЦИЯ — технологический процесс превращения сырого каучука в резину при нагревании его с серой или другими реагентами, образующими химические связи между макромолекулами каучука. В.

серой называется горячей В. В. с помощью хлорида серы 82012 называется холодной. [c.60]

    Привитые сополимеры, полученные сочетанием натурального каучука в основной цепи и нолиметилметакрилата в боковых ответвлениях, после вулканизации серой имеют следующие показатели предел прочности при растяжении 280 кг см (с относительным удлинением 560%), твердость по Шору 75. Столь высокие показатели свойств вулканизованного натурального каучука могут быть достигнуты только после введения в каучук усиливающих наполнителей. [c.540]

    Существуют также каучуки на полиуретановой основе, содержащие ненасыщенные звенья. Такие каучуки вулканизуют серой. Резины на их основе уступают по нагревостойкости резинам, полученным перекисной вулканизацией. Смеси на основе полиуретановых каучуков вулканизуют при 143° С. Насыщенный пар недопустим, так как он гидролизует полимер. [c.254]

    Вулканизация каучука была открыта в 1839 г., с тех пор технология этого процесса значительно изменилась. Для получения мягкой резины смесь каучука с серой следует нагревать 2—3 ч.

В настоящее время, благодаря введению в смесь ускорителей вулканизации и активаторов, вулканизацию можно осуществить в течение нескольких минут. Вводя в смесь различные другие компоненты (наполнители, мягчители), добиваются получения вулканизатов с разнообразными техническими свойствами.

Все эти компоненты оказывают значительное влияние на вулканизацию каучука. [c.67]

    Вулканизация серой в присутствии этих ускорителей, кроме того, сопровождается разрывом восьмичленного кольца серы под действием радикалов ускорителей и каучука, а также под действием недиссоциированных молекул ускорителя  [c.143]

    Радиационно-химические реакции. Достаточно сильное воздействие на молекулы реагирующих веществ оказывают ионизирующие излучения (7-излучение, поток нейтронов и т. д.), их химическое действие изучается в радиационной химии.

На базе исследований радиационно-химических реакций возникла радиационно-химическая технология, достоинством которой является высокая скорость реакций при сравнительно низких давлениях и температурах, возможность получения материалов высокой чистоты и др.

К наиболее важным процессам радиационнохимической технологии относятся полимеризация мономеров, вулканизация каучука без серы, сшивание полимеров, улучшение свойств полупроводников, очистка вредных газовых выбросов и сточных вод и др. [c.121]

    При вулканизации сера присоединяется к двойным связям макромолекул каучука и сшивает их, образуя дисульфидные мостики . [c.607]

    В процессе серной вулканизации происходит присоединение серы к каучуку.

Наличие химического взаимодействия каучука с серой подтверждается следующими экспериментальными данными 1) химически связанную серу не удается извлечь из каучука даже путем продолжительного экстрагирования горячим ацетоном 2) при вулканизации имеет место тепловой эффект, пропорциональный количеству присоединенной серы 3) температурный коэффициент скорости вулканизации близок к температурным [c.67]

    Для проведения вулканизации каучук обрабатывают серой  [c.337]

    Сульфидные мостики С—5—появляются при вулканизации каучука соединениями серы. [c.89]

    Все каучуки, являющиеся полимерами диеновых углеводоро дов при нагревании химически взаимодействуют с серой. Пр1 этом сера присоединяется по месту двойных связей каучука. Та кое взаимодействие каучука с серой лежит в основе процесс вулканизации. [c.66]

    Только путем взаимодействия природных и синтетических каучуков с серой и другими полифункциональными соединениями вулканизация) могут быть получены различные сорта резины и эбонита.

Дубление белков, обеспечивающее возможность их технического использования, также основано на химическом взаимодействии белков с альдегидами или другими бифункциональными соединениями.

Наконец, к химическим превращениям относится направленная деструкция полимеров, часто применяемая для регулирования молекулярной массы полимеров, перерабатываемых в различных отраслях промышленности. На полном гидролизе целлюлозы основан процесс получения гидролизного спирта.

Механическая деструкция полимеров используется в промышленном масштабе для изменения физико-химических свойств полимеров, а также для синтеза сополимеров новых типов. [c.211]

    Синтетический каучук, как и натуральный, идет на изготовление резины и твердого электроизоляционного материала — эбонита. Важнейший момент в процессе переработки каучука в резину и эбонит — вулканизация.

Горячая вулканизация заключается в нагревании каучука с серой или ее соединениями. При этом линейные макромолекулы сшиваются атомами серы по месту двойных связей — образуется пространственная трехмерная структура [c.

385]

    Большое практическое значение имеют реакции каучука с серой, кислородом и озоном. Взаимодействие с серой имеет место при вулканизации каучука.

Взаимодействие каучука с кислородом происходит в процессе хранения каучука и резиновых изделий и при практическом их использовании, а также при различных технологических процессах производства резиновых изделий и прежде всего при пластикации и вулканизации. [c.58]

    В результате вулканизации сера химически связывается с каучуком. Кроме того, в вулканизованном каучуке содержится в виде мельчайших частиц и свободная сера. [c.99]

    При вулканизации серой наблюдается постепенное изменение различных физических и технических свойств каучука. Эти изменения происходят с разной скоростью в начале вулканизации свойства изменяются быстро, а затем медленно. Наиболее характерными являются следующие изменения свойств  [c.70]

    Высокосортный эбонит может быть получен из смеси, содержащей каучук и серу, а также небольшое количество ускорителя и мягчителя. Но в зависимости от назначения эбонита в смесь вводят различные наполнители, красители и мягчители.

Особое место среди наполнителей занимает эбонитовая пыль, она облегчает изготовление эбонитовых смесей, уменьшает тепловыделение при вулканизации в расчете на единицу объема эбонитовой смеси, делает вулканизацию более спокойной и, кроме того, уменьшает усадку эбонита в процессе вулканизации.

Читайте также:  Ресивер для компрессора: назначение, параметры, виды оборудования

Применяется эбонитовая пыль в количестве до 300 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука. [c.575]

    Вулканизацией каучука называется процесс, при котором в результате взаимодействия каучука с серой или другими веществами (или под действием радиации) образуется значительное число новых связей между цепями (цепи сщиваются ), что приводит к изменению его эластичности и приобретению им значительной жесткости. Резина представляет собой вулканизованный каучук и обычно содержит еще различные наполнители (сажу и др.), пластификатор [c.568]

    При промышленной переработке природного каучука можно существенно улучшить его свойства с помощью вулканизации, в результате которой каучук становится более твердым, более прочным и менее липким.

Вулканизация — это образование поперечных связей между цепями при нагревании природного каучука с серой [36]. Реакция затрагивает реакционноспособные аллильные положения в макромолекуле (схема 29 х — небольшое целое число).

[c.314]

    Было найдено, что двойные связи, необходимые для реакции сшивки, можно создать, вводя в структуру сополимера многократно ненасыщенный алифатический или циклоалифатический углеводород. Полученные таким образом терполимеры поддаются вулканизации серой, как и натуральный каучук. В отличие от чистых сополимеров эти продукты называются ЭПДМ или ЭПТ. [c.308]

    Целесообразно кратко охарактеризовать наиболее важные сорта синтетических каучуков, чтобы иметь необходимые общие сведения о них, которые потребуются для сопоставления их.

Синтетические каучуки по своим свойствам вполне сравнимы с натуральными каучуками, а некоторые из них характеризуются весьма желательными и технически ценными свойствами, отсутствующими у природных каучуков. По химической структуре природный каучук можно рассматривать как полимёр изопрена, т. е. 2-метилбутадиена-1,3.

Этот углеводород никогда не был обнаружен в каучуконосах, но он обычно используется в сравнительно незначительных количествах нри производстве синтетического каучука из изобутилена (97%). Небольшое количество изопрена придает бутил-каучуку способность к вулканизации серой.

Бутилкаучука производится 65 ООО т в год и ввиду своей высокой герметичности к воздуху (почти в 10 раз выше, чем у природного каучука) ой используется почти исключительно для производства камер. [c.210]

    Литьевые резины, полученные на основе олигодиендиизоциа-натов, характеризуются, в отличие от уже нашедших широкое промышленное применение полиэфируретанов, высокими диэлектрическими свойствами, морозостойкостью, гидролитической устойчивостью, а также способностью к усилению активными наполнителями и к вулканизации серой или перекисями, совместимостью с маслами и с каучуками общего назначения. [c.14]

    Введением ускорителей, активаторов и нассиваторов регулируют скорость проиесса вулканизации. Ускорители повышают скорость вулканизации. В присутствии активаторов они более активно проявляют свое действие. При введет1и пасс1И аторов, наоборот, предотвращается преждевременная вулканизация, обусловливаемая взаимодействием каучука с серой и другими компонентами. [c.80]

    Холодная вулканизация заключается в том, что каучук погружают в раствор S2 I2 в сероуглероде нли, чаще (ввиду огнеопасности н токсичности S2),B легком бензине. При itom молекулы каучука присоединяют серу.

Еще чаще применяется горячая вулканизация, при которой каучук смешивают с серой и нагревают смесь при 135—140°, обычно непосредственно в прессах, обогреваемых паром.

В результате вулканизации физические свойства продукта заметно изменяются он переходит из термопластр чного в высокоэластичное состояние и приобретает нерастворимость в алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах. [c.952]

    Реакции с серой. Взаимодействие натурального и синтетических каучуков с серой имеет большое промышленное значение. Эта реакция широко известна под названием процесса вулканизации. В результате вулканизации материал приобретает эластичность, увеличивается его прочность, особенно прочность при растяжении и истирании, уменьи асчся растворимость и пластичность.

Такого эффекта можно достигнуть, действуя на полиолефины не только серой, но и многими другими веществами. Поэтому в последние годы понятие о реакции вулканизации полиолефинов стало более широким. Под образованием вулканизатов подразумевают любой процесс, е результате которого полимеры приобретают эластичность и большую прочность и происходит уменьшение растворимости и пластичности полимеров.

[c.244]

    Взаимодействие натурального и синтетических каучуков с серой (вулканизация) имеет большое промышленное значение. В результате вулканизации материал приобретает эластичность, увеличивается его прочность, особенно при растяжении и истирании, уменьшаются растворимость и пластичность.

Такого эффекта можно достигнуть при действии на полидиены не только серы, по и ряда других веществ или физических агентов. Поэтому в последние годы понятие о реакции вулканизации полидиенов стало более щироким. Под образованием вулканизатов подразумевают любой процесс превращения линейного по лимера в редкосетчатый.

[c.115]

    Каучук стал известен в Европе еще в конце XV века его получали из млечного сока тропического растения — гевеи. Одмако про.мышлеиное применение каучука началось лишь а XIX веке, после того, как с помощью вулканизации (нагревагше каучука с серой) научились изготовлять резину. [c.421]

    Чаще всего вулканизация производится с помощью серы. Такая вулканизация, осуществляемая нагреванием смеси каучука с серой обычно при температуре 130—160 °С, называется горячей вулканизацией.

Вулканизация с помощью хлористой серы 52С12, происходящая при комнатной или слегка повышенной температуре, называется холодной вулканизацией.

Преимущественно применяется горячая вулканизация, обеспечивающая получение технически более ценных изделий. [c.67]

    В присутствпи ускорителя вулканизации, очевидно, прежде всего протекает реакция между серой и ускорителем с образованием промежуточного соединения, взаимодействие этого промежуточного соединения с каучуком и реакция каучука с серой. [c.69]

    Хлоропреновые каучуки сравнительно трудно смешиваются с ингредиентами, малонаполненные смеси трудно шприцуются и каландруются, склонны к значительной усадке. Каучуки обладают повышенной клейкостью по сравнению с клейкостью многих синтетических каучуков.

Вулканизуется хлоропреновый каучук в присутствии окиси цинка и окиси магния в качестве ускорителя вулканизации. Сера сокращает время вулканизации при совместном применении с ними, но одновременно сокращает плато вулканизации. Применение тиурама также ускоряет вулканизацию полихлоропрена.

Другие распространенные органические ускорители вулканизации не проявляют своей активности. [c.363]

    Чаучук хорошо растворим в бензине, бензоле, сероуглероде. При низкой температуре он становится хрупким, при нагревании липким. Для того чтобы улучшить механические и химические свойства каучука, его превращают в резину, подвергая вулканизации.

Для получения резиновых изделий сначала формуют изделия из смеси каучука с серой, а также с так называемыми наполнителями— сажей, мелом, глиной и некоторыми органическими веществами, которые служат ускорителями вулканизации.

Затем изделия подвергают нагреванию—горячей вулканизации. [c.99]

    Молекулы обычного, невулканизованного каучука слабо связаны между собой и легко отделяются одна от другой, в результате чего каучук прилипает к любому материалу, с которым он соприкасается. Липкость устраняют процессом вулканизации — нагревания каучука с серой.

В результате этого процесса молекулы серы Ss присоединяются по двойным связям молекул каучука, образуя мостики из цепей серы между соседними молекулами каучука. Такие мостики из серы связывают агрегаты молекул каучука в одно целое, создавая молекулярную решетку, простирающуюся на весь кусок каучука.

В результате вулканизации с небольшим количеством серы образуется мягкий продукт, называемый резиной, который используют при производстве резиновых нитей или автомобильных шин (в последнем случае вводят наполнитель в виде сажи или окиси цинка).

Значительно более твердый материал, называемый эбонитом, образуется в том случае, если при вулканизации используют большее количество серы. [c.360]

    Метод вулканизации серой можно применить также и к смеси аморфного полиолефина с натуральным илп синтетическим каучуком [215].

В литературе описаны вулканизация полиолефинов под действием трихлорметансульфурилхлорида в присутствии катализаторов Фриделя-—Крафтса [216], а также сшивание полипропилена с помощью монохлористой серы и фтористого бора прп повышенной температуре [217]. [c.155]

    Основное значение для ( с-нзопрсновых, бутадиеновых и других каучуков с днойными связями в макромолекулах имеет вулканизация серой.

Сера в обычных условиях состоит из циклов 5в (с энергией межатомных связей 243—260 кДж/моль), которые при 413 К распадаются.

При взаимодействии с каучуком сера присоединяется к нему по атому, соседнему с двойной связью (а-углеродный атом) или по двойной связи как по. ионному, так и по свободнорадикальному механизму  [c.175]

    Сероуглерод СЗа—соединение серы с углеродом, бесцветная жидкость с неприятным запахом. Под действием света частично разлагается. Сероуглерод ядовит и легко воспламеняется. Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук растворяет серу, фосфор, иод. нитрат серебра. Большая часть (80%) производимого СЗ2 идет в производство искусственного шелка —вискозы.

Его применяют для получения различных химических веществ (ксантогенатов, четыреххлористого углерода, роданидов). С. используют как экстрагент, применяют при вулканизации каучука. Сивушные масла — смесь спиртов (от С3Н7ОН до СбНцОН), образуются при спиртовом брожении. При разгонке С. м. можно выделить отдельные спирты изоамиловый, изобутиловый. [c.

119]

    Примечания. Типичный состав смеси (массч) каучук — 100, сера — 2, тиурам — 1, ZnO — 5, стеарин — 2 вулканизация 20-30 мин, 416 К  [c.265]

    Типичный состав смеси (масс-ч) каучук — 100, сера — 2, каптакс — 0,65, тиурам -1,3, ZnO — 5, стеарин — 2, технический углерод ДГ-100 — 50 вулканизация 30-40 мин, 416 К [c.265]

    На уровне центров (1) можно использовать обычные системы вулканизации сера + катализатор, доноры серы, хинон, диоксим, галогенированные каучуки, Вулканизация с участием атомов С1 и на уровне углерода (2) может протекать под действием оксида цинка, диаминов, тиомочевины, димеркаптанов, дигидроксиароматических соединений и др. [23]. [c.276]

Источник: https://www.chem21.info/info/970607/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector