Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Способы химической модификации: взаимная активация компонентов; олигомерами; полимеризационно-способными соединениями; низкомолекулярными соединениями



Все методы химической модификации классифицируют следующим образом:

1. методы, основанные на химических превращениях синтезированных эластомеров;

2. методы, основанные на взаимодействии эластомера с другими ВМС;

3. методы модификации на стадии синтетических каучуков.

В технологии резины наибольшее значение имеют методы модификации эластомеров за счет введения смеси активных низкомолекулярных или олигомерных соединений, которые в ряде случаев могут оказаться способными или неспособными к полимеризации или поликонденсации эластомерной матрицы. Именно на взаимодействии эластомеров с этими соединениями или с продуктами их распада образуются новые функциональные группы. Такая методика в отличие от других наиболее экономически обоснована и не требует значительного изменения технологии получения синтетического каучука и не усложняет технологию производства РТИ.

В настоящее время накоплен большой материал по химической модификации, который включает в себя описание теории процессов, позволяющих установить взаимосвязь между способом модификации, типом функциональной группы и свойствами готового изделия.

Известны следующие способы химической модификации ряда эластомеров. Так практическое значение имеют каучуки СКИ-3, модифицированные малеиновым ангидридом или кислотой (различаются СКИ-3МА). Установлено, что резиновые смеси на основе этих каучуков обладают повышенной когезионной прочностью и хорошими адгезионными характеристиками. Важным промышленным способом модификации СКИ-3 является введение в его состав аминоароматических групп (СКИ-3-01), образующегося при взаимодействии СКИ-3 с паранитрозодифениламмином. Эти способы и некоторые другие нашли промышленное применение. Вся беда модификации заключается в многообразии методик и исключительно редких случаев промышленного внедрения. К таким редким способам относятся:

-гидрирование

-гидрооксилирование

-сульфирование

-галогенирование

-радиационная модификация и др.

Перспективными методами химической модификации эластомеров являются методы, основанные на использовании в качестве модифицирующих агентов соединений с различными функциональными группами (галогенные группировки, карбалкоксигруппы). Модификация диеновых каучуков аминокислотами, ароматическими галогенсульфонамидами и т.д. позволяют вводить аминокислотные агенты и белки, что может способствовать получению синтетического аналога НК.

Перечисленные выше способы модификации каучуков, как правило, направлены на улучшение их когезии и адгезии к армирующим материалам, а также позволяют модифицировать ряд специфических свойств (морозо-, тепло-, термостойкость, повышение упруго-гистерезисных свойств и т.д.).

Анализ работ по химической модификации эластомеров позволяет выделить из всего многообразия основные группы мономеров и способы модификации:

1. способы модификации с использованием нитрозосоединений путем введения в эластомерную матрицу ароматических аминогрупп. Это позволяет интенсифицировать взаимодействие эластомер-наполнитель, эластомер-армирующий материал;

2. введение нитрозосоединений в сочетании с изоционатом, что позволяет получить резины с высокими динамическими характеристиками и с повышенной тепло- и термостойкостью;

3. модификация низкомолекулярными соединениями типа малеинимида и их производных, что позволяет повысить устойчивость вулканизатов к высоким температурам и улучшить адгезионные характеристики к армирующим материалам;

4. в последнее время активно используются кремний-органические соединения, что кроме вышеперечисленных показателей позволяет улучшить фрикционные свойства изделий;

5. введение в эластомерную композицию эпоксидных смол различной структуры, особенно в резинах на основе полярных каучуков, позволяющих повысить ряд технических показателей. При этом их действие носит сложный характер;

6. модификация фенолом и донорами метиленовых групп, которые провоцируют поликонденсационные реакции эластомерной матрицы. Особенно широко применяются системы, содержащие резарцин в сочетании с коллоидной Si-кислотой. Их основное действие направлено на улучшение адгезионных свойств в резинокордных композициях. При этом это направление получило широкое применение путем ввода в эту систему различных функциональных добавок, что позволяет улучшить стойкость эластомеров к различным агрессивным средам.

Модифицирование резин сверхмолекулярным ПЭ и ультрадисперсными наполнителями приводит к значительному улучшению некоторых их эксплуатационных показателей. Введение ультрадисперсных наполнителей улучшает взаимодействие на границе раздела фаз каучук-ПЭ. Такая модифицирующая система приводит к улучшению триботехнических показателей (коэффициент трения, износостойкость) за счет образования на поверхности резинового изделия защитной полимерной пленки. Другим примером улучшения триботехнических показателей является введение легкоплавкового фторорганического олигомера с молекулярной массой 600-1200. Такой модификатор при обычных температурах находится в матрице эластомера в твердом состоянии, а в условиях трения при повышении температуры он плавится и мигрирует на поверхность изделия, образуя устойчивый смазочный слой.

Улучшение антифрикционных характеристик РТИ также можно достичь путем введения в смесь твердых смазок (графит, дисульфид молибдена, углеволокнистые материалы и прочие).

Известно модифицирование резин в процессе вулканизации путем введения сшивающего агента в смазку для пресс-формы, что создает дополнительную сшивку вулканизата в поверхностном слое. Это приводит к уменьшению степени набухания более, чем в два раза и регулированию твердости поверхности.

Самым интенсивным и наиболее развиваемым направлением химической модификации эластомеров является галогенирование поверхности РТИ, при этом глубина галогенирования не привышает 100 мкм и именно в этом слое происходит присоединение галогенов к эластомерной матрице, а также проходят процессы структурирования и частичного окисления каучука.

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.