Главная страница
Навигация по странице:

  • Лабораторная работа №2 «Сетчатые эластомеры» Студентка: Шульженко М.Г.Группа: ВХТ-41МОСКВА 2015 Цель работы

  • Оборудование и материалы

  • Теоретическая часть

  • Характеристика объектов исследования

  • СКИ-3 ТУ 220 Стеариновая кислота Оксид цинка

  • Лабораторная работа 2 Сетчатые эластомеры Студентка Шульженко М. Г. Группа вхт41 москва 2015 Цель работы


    НазваниеЛабораторная работа 2 Сетчатые эластомеры Студентка Шульженко М. Г. Группа вхт41 москва 2015 Цель работы
    АнкорLaba_vulkanizatsia_nasha12345.doc
    Дата13.03.2019
    Размер2.7 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаLaba_vulkanizatsia_nasha12345.doc
    ТипЛабораторная работа
    #25735
    страница1 из 5
      1   2   3   4   5

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова"

    Кафедра ФХП

    Лабораторная работа №2
    «Сетчатые эластомеры»

    Студентка: Шульженко М.Г.

    Группа: ВХТ-41


    МОСКВА 2015

    Цель работы: Ознакомиться с методикой испытаний эластомеров на растяжение, определить влияние времени вулканизации на структурные и физико-механические характеристики вулканизованных эластомеров.

    Объекты исследования: Сырая (невулканизованная) резиновая смесь и образцы резины в виде пластин вулканизованных в электропрессе в течение различного времени. Состав смеси-3.

    Оборудование и материалы: разрывная машина(динамометр), толщиномер, штангенциркуль, линейка, образцы резины в виде двусторонних лопаток для растяжения, мелко нарезанная стружка из резины, сульфит натрия, уксусная кислота, формалин, крахмал, толуол, весы.

    Теоретическая часть:

    Вулканиза́ция — технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. Вулканизующими агентами могут являться: сера, пероксиды, оксиды металлов, соединения аминного типа и др. Для повышения скорости вулканизации используют различные катализаторы-ускорители.. Вулканизация полиизопрена (натурального каучука) серой.

    Вулканизации обычно подвергается смесь каучука с различными компонентами, обеспечивающими необходимые эксплуатационные свойства резин.

    Реакции межмакромолекулярного взаимодействия приводят к образованию сетчатых структур ,по средствам соединения исходных линейных или разветвленных макромолекул полимера.

    Данные реакции могут протекать по двум направлениям:

    Сетчатые структуры в полимерах могут образовываться и по принципиально иному пути.

    Этот путь заключается в образовании разветвленных и далее сетчатых структур при ступенчатых реакциях синтеза полимеров из мономеров или олигомеров с концевыми функциональными группами при их содержании не менее трех, хотя бы в одной из данных молекул. Получающиеся при этом сетчатые структуры, обычно, являются более совершенными и лучше описываются количественно по сравнению с сетками, полученными при сшивании макромолекул полимеров.

    Стоит также отметить, что реакции сшивания исходных макромолекул полимеров можно так же разделить на несколько путей:

    • Сшивание ненасыщенных и насыщенных полимеров пероксидами и излучением высоких энергий (пероксидное и радиационное сшивание)

    • Сшивание ненасыщенных эластомеров серой и ускорителями (вулканизация)

    Реакции функциональных групп исходных макромолекул друг с другом и реакции низкомолекулярных реагентов по функциональным группам, расположенным вдоль макромолекулярных цепей.

    Общая схема реакций может быть представлена в следующем

    виде:

    R-S-S-R ↔ 2RS; KaH + RS*Ka* + RSH

    Ka* +Ka* Ka --Ka (сшивка);

    Ka* + RS*→ KaSR (модификация цепи)

    RS* + RSSR → RSR + RSS* ;

    Ka + RSS* → KaSSR (модификация цепи)

    KaSSR→ KaS +RS* +KaH → KaS* +Ka* +RSH→ Ka-S-Ka (сшивка)

    Продукты превращения дисульфидных ускорителей (меркаптаны -

    RSH) могут присоединяться к двойным связям эластомеров, приводя к

    их модификации.

    В присутствии серы дисульфиды и меркаптаны реагируют с ней с образо-

    ванием активных промежуточных полисульфидов, распад которых приводит

    к сшиванию макромолекул каучука:

    R-S-S-R + S8 → RSS8 SR + KaH → Ka-Sx-SR + RS8-xH;

    Ka-SxSR→ Ka-Sx+ RS* + KaH → Ka-Sx+ Ka* + RSH →Ka -Sx- Ka (полисульфидная сшивка)

    RSH + S8 → RSxH—RS*(x-y) +*Sy-H;

    Ka* + *SyH → KaSyH + KaH →

    →KaS*(y-1) + Ka* + H2 S → KaS(y-1) –Ка

    Одной из важных характеристик процесса вулканизации эластомеров помимо механизма действия сшивающих систем являются его кинетические параметры: окисление макромолекул, их циклизация, цис-транс-изомеризация, разветвление, внутримолекулярное присоединение фрагментов вулканизующего агента или ускорителей и др. Развитие этих процессов опре­деляется условиями вулканизации (температурой и продолжительностью) и составом ре­зиновой смеси.

    Для измерения кинетики вулканизации существуют различные химические и физиче­ские методы.

    Химические методы позволяют оценить кинетику вулканизации по расходу вулкани­зующего агента или отдельных компонентов вулканизующей группы.

    Физические методы основаны на определении физико-механических свойств образ­цов изготовленных в течение различных времен вулканизации. В особую группу можно выделить динамические методы, в основе которых лежит определение момента сопротивление деформирования образца при знакопеременных сдвиговых деформациях при сравнительно малых амплитудах в широком диапазоне частот колебаний.
    Характеристика объектов исследования:

    Объектом исследования являются вулканизованные пластины из резиновой смеси-3 с продолжительностью вулканизации 10,15,30,40 минут.
    Рецептура резиновой смеси приведена в таблице 1.

    Таблица 1 - Рецепт резиновой смеси-2

    СКИ-3

    ТУ 220

    Стеариновая кислота

    Оксид цинка

    Сульфенамид-Ц

    Сера

    100

    50

    1

    5

    1

    2
      1   2   3   4   5

    написать администратору сайта