Вулканизация резинотехнических изделий

Резинотехнические изделия — изделия изготавливаемые из реактопластичных материалов. Реактопласты — материалы структурирование которых происходит при воздействии вспомогательных веществ (структурирующих веществ) в поле высоких температур. Процесс структурирования резинотехнических изделий называют вулканизацией. Вулканизации или пространственной сшивке подвергаются каучуки смолы.

Вулканизацию предварительно экстрагированных каучуков СКМС-3ОАРК и СКД под действием 4 масс. % гексахлорэтана и 3 масс. % тиомочевины или 7 масс. % (на каучук) канального соединения тиомочевины с гексахлорэтана проводили в прессе при 140, 150 и 160°С

Опыты показали, что при 140°С вулканизующая активность канального соединения, как и ГХПК, невелика. Введение в смесь на основе СКМС-3ОАРК, содержащую гексахлорэтана, 3 масс. % тиомочевины ускоряет процесс сшивания каучука при 150°С. При температуре 160°С в силу высокой вулканизующей активности самого гексахлорэтана влияние тиомочевины на кинетику сшивания каучука выражено слабее. Скорость сшивания каучука при этой температуре канальным соединением тиомочевины с гексахлорэтаном заметно выше, чем с механической смесью ГХПК и тиомочевины того же состава. В присутствии ZnO скорость процесса сшивания каучука при 150 и 160°С как смесью ГХПК и тиомочевины, так и их канальным соединением снижается. Окись магния практически не изменяет скорость и степень сшивания каучука гексахлорэтаном в присутствии свободной и связанной с ним в виде канального соединения тиомочевины.

При 160°С ZnO несколько ускоряет сшивание каучука ГХПК, а в случае использования смеси гексахлорэтана с тиомочевиной или канального их соединения сильно замедляет этот процесс. Окись магния резко снижает скорость и степень сшивания каучука ГХПК, а в присутствии тиомочевины практически нё влияет на нее.

Вулканизаты из СКМС-3ОАРК, полученные с помощью всех трех вулканизующих систем при 150°С, мало различаются по содержанию связанного хлора, которое составляет ~40% от введенного гексахлорэтана. При температуре вулканизации 160°С количество связанного хлора в вулканизатах с гексахлорэтана равно 60%, с канальным соединением тиомочевины — 40%, при использовании механической смеси тиомочевины и ГХПК — ~25%, т. е. в присутствии тиомочевины происходит более эффективный распад гексахлорэтана.

В течение первых 30 мин вулканизации при 150°С наблюдается очень слабое сшивание каучука ГХПК в присутствии свободной или связанной в виде канального соединения тиомочевины, а при реакции каучука с одним ГХПК сшивание макромолекул в этот период не происходит. Однако за это время вулканизации к каучуку присоединяется более половины всего количества связанного хло. Далее сшивание макромолекул каучука сопровождается постепенным увеличением содержания связанного хлора в вулканизате.

Канальное соединение ГХПК и тиомочевины обладает вулканизующей активностью.

При температурах вулканизации диеновых каучуков между ГХПК и тиомочевиной протекает непосрёдственная химическая реакция, приводящая к увеличению скорости и степени сшивания каучука.

Сшивающее действие вулканизующей системы ГХПК — тиомочевина в присутствии окиси цинка и окиси магния различно.

При серной вулканизации каучуков с ГХПК выгоднее применять окись магния.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий