химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ия дальнейшей обработки каучуков — смешения с ингредиентами, формования и др.; наибольшее значение она имеет при переработке натурального каучука. П. подвергают также нек-рые синтетич. каучуки: стереорегулярные изопреновые, получаемые на литиевых катализаторах, бутадиен-нитрильные, хлоропреновые нек-рых типов л др. Широко используемые в пром-сти стереорегулярные бутадиеновые и изопреновые каучуки, получаемые на комплексных (координационно-ионных) катализаторах, не пластицируют. Не подвергают П. и бута-диен-стирольные каучуки низкотемпературной полимеризации, т. к. их пластич. свойства (мол. массу) регулируют в ходе синтеза.

Различают два способа П.— механическую и термоокислительную (без механич. воздействия на каучук). Основное значение в пром-сти имеет механич. П., ускоренная введением в каучук нек-рых химич. агентов — ускорителей пластикации (см. ниже); такой способ иногда наз. химической П. Степень П. оценивают обычно показателями пластичности, жесткости, вязкости по Муни (см. Пласто-эластические свойства).

Механическая пластикация. При этом способе П. могут происходить как деструкция, так и активирование химических связей в макромолекулах под влиянием механических напряжений (см. Механохимия). Соотношение между скоростями обоих процессов зависит от температуры, среды (воздух, кислород, азот), интенсивности механических воздействий, типа полимера. С повышением температуры скорость П. сначала уменьшается, а затем возрастает. Температура, соответствующая минимальной скорости П., зависит от типа полимера; например, для натурального каучука она составляет 70—80 СС (рисунок). Интенсивная П. при темп-рах ниже 70 °С обусловлена в основном механич. разрывом цепей. Атмосферный кислород

Зависимость интенсивности пластикации натурального каучука от темп-ры (продолжительность обработки на вальцах 30 мин).

играет в этом случае роль стабилизатора образующихся макрорадикалов и препятствует, т. обр., образованию в полимере разветвленных и сшитых структур. Ускорение П. выше 80 °С связано с тем, что в этих условиях основным процессом становится окисление полимера, активированное тепловой и механич. энергией. Чем выше темп-ра, тем больше роль тепловой энергии и меньше роль механической.

Как и в случае окисления каучуков, при высокотемпературной П. происходят одновременно деструкция и сшивание. Соотношение между скоростями этих процессов зависит от типа полимера. Напр., при П. натурального и синтетич. изопренового каучуков превалирует деструкция, при П. бутадиен-нитрильных каучуков — сшивание. Существенную роль при высокотемпературной П. играют антиоксид анты, в присутствии к-рых сшивание замедляется.

К наиболее распространенным ускорителям пластикации относятся: пентахлортиофенол

Кроме того, применяют цинковые соли высших жирных к-т (актипласт), а также нек-рые ускорители вулканизации — меркаптобензтиазол (каптакс), дибенз-тиазолилдисульфид (альтакс), гуанидины. Оптимальное количество ускорителей П. составляет 0,1—0,3 мае. ч. на 100 мае. ч. каучука. При П. натурального и синтетич. изопренового каучуков м. б. использованы все названные выше соединения, при П. хлоропренового каучука — гл. обр. дифенил- и ди-ор/по-толилгуанидин, каптакс, альтакс.

Применение ускорителей приводит к повышению скорости процесса как при низких, так и при высоких темп-рах, а также к снижению темп-ры минимальной скорости П. При низкотемпературной П. натурального каучука эффективность действия ускорителей уменьшается в следующем ряду: тиофенолы ]> цинковые соли тиофенолов > дисульфиды. Чем выше темп-ра П., тем меньше разница в активности этих соединений (при 135 —140 °С дисульфиды приближаются по эффективности к тиофенолам). В наибольшей степени ускорители проявляют свою активность при темп-рах ок. 80 °С и выше. На свойства резиновых смесей и вул-канизатов они, как правило, не влияют.

Механизм действия ускорителей окончательно не установлен. На примере окисления (пластикации) натурального каучука при 70—100 °С в присутствии меркаптанов показано, что последние в этом процессе окисляются, превращаясь в дисульфиды. Эта реакция протекает с большой скоростью и инициирует сравнительно медленное окисление каучука. Кроме того, реагируя с макрорадикалами каучука, меркаптаны препятствуют сшиванию. Основные представления о механизме действия меркаптанов могут быть распространены п на дисульфиды. Для образования тиофениль-ных радикалов из дисульфидов присутствие кислорода не обязательно, т. к. эти радикалы могут образоваться в результате распада дисульфидов под влиянием высокой темп-ры.

Условия механической пластикации определяются как типом каучука, так и масштабами его переработки. Натуральный каучук пла-стицируют гл. обр. в резиносмесителях и в червячных пластикаторах; в случае переработки небольших количеств каучука — на вальцах. Для пластикации синтетич. изопренового каучука чаще всего используют резиносмесители и реже вальцы.

При П. на вальцах наибольшее повышение пластичности наблюдается в течение первых 10—15 мин обработки. Поэтому натуральный каучук пластицируют обычно в несколько приемов с «отдыхом» (~ 6—8 ч) и охлаждением после каждого цикла. В соответствии с этим различают каучук одно-, двух- и трехкратной пластикации — П-1, П-2, П-3 (таблица).

Наиболее производительное оборудование — червячный пластикатор, в к-ром пластикаты П-1 и П-2

HjCsOCHN^^.

получают соответственно после одно- и двукратного (с промежуточным «отдыхом» и охлаждением) пропуска через машину при температуре в цилиндре 60—70 °С, в головке 105—115 °С. Сокращение продолжительности обработки натурального и синтетического изопренового каучуков в резиносмесителях в присутствии ускорителей позволяет в некоторых случаях совмещать П. с приготовлением резиновой смеси.

Бутадиен-нитрильные каучуки, гл. обр. жесткие, пластицируют на вальцах (20—40 мин) при минимальном зазоре между валками. Так же, как и для натурального каучука, целесообразна двухстадийная П. Однако даже в оптимальных условиях этого процесса жесткость каучука снижается не более чем на 4—5 к (400—500 гс). Скорость механич. П. бутадиен-нитрильных каучуков возрастает с увеличением содержания в них акрилонитрила. Иногда пластицируют также и мягкие бутадиен-нитрильные каучуки; благодаря этому получают смеси с более гладкой поверхностью и с меньшей усадкой.

Режимы пластикации натурального каучука

Продолжительность обработки, мин

Тип плас-тицирован- на вальцах (50-55 °С) в скоростном резиносме-сителе (140 — 180°С) Пределы пластичности

ного каучука

без ускорителя с ускорителем

П-1 .... 12 со 4-5 0,21-0,30

П-2 .... 24 (2X12) 16 (2X8) 6-8 0,31-0,40

П-3 .... 36 (3X12) — —? 0,41-0,50

Хлоропреновые каучуки (получаемые с применением серы в качестве регулятора) пластицируют на вальцах (7—10 мин', 30—40 °С) или в резиносмесителях. В последнем случае П. можно совмещать с процессом смешения. Продолжительность обработки в отсутствие и в присутствии ускорителей составляет соответственно 5—6 и 3—4 мин, темп-ра — не выше 100 °С.

Термоокислительная пластикация. В пром-сти такой способ П. применяют только при переработке бутадиен-стирольных каучуков высокотемпературной полимеризации, вырабатываемых в небольших масштабах (механич. П. этих каучуков малоэффективна). Изменения пласто-эластич. свойств каучуков при термоокислительной П. обусловлены термоокислительной деструкцией макромолекул. В реальных условиях П. одновременно, но с различными скоростями развиваются деструкция и сшивание: на первых стадиях П. превалирует первый, на более поздних — второй процесс. Сшивание, к-рое наиболее отчетливо проявляется при малых концентрациях кислорода и высоких темп-рах, тормозится при введении в каучук антиокси-дантов, солей железа, а также при снижении темп-ры (в пределах, не вызывающих резкого замедления деструкции).

Оптимальные условия термоокислительной П., к-рую проводят в котлах с циркуляцией воздуха, — 120—-140 °С и давление —0,3 Мн/м2 (~ 3 кгс/см2). Однако и в этих условиях в каучуке образуются разветвленные и сшитые структуры. Поэтому смеси из термопла-стицированного каучука имеют худшие технологич. свойства, чем смеси из каучука, подвергнутого механич. П. при низких темп-рах (в частности, повышенное эластич. восстановление), а резины — пониженные механич. характеристики.

Лит.: Догадки н Б. А., Химия эластомеров, М., 1972; Кошелев Ф. Ф., Корн ев А. Е., Клипов Н. С, Общая технология резины, 3 изд., М., 1968; Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971, с. 359; Bateman L. [ed.], The chemistry and physics of rubber-like substances, N. Y., 1963. Э. Я. Девирц.

ПЛАСТИКАЦИЯ ПЛАСТМАСС (plastication of plastics, Plastizierung von Kunststoff en, plastication des plastiques) — процесс превращения материала в расплав в ходе его переработки. П. п. связана с повышением темп-ры материала в результате подвода тепла к рабочим органам перерабатывающего оборудования от внешних нагревателей или вследствие выделения тепла при внешнем и внутреннем трении. Процесс осуществляют в таких режимах, чтобы в максимальной степени предотвратить деструкцию полимера (сравни с пластикацией каучуков).

Пластикация м. б. самостоятельной стадией в переработке пластмасс (напр., в литьевых машинах существует специальный узел пластикации, т. наз. пластикатор) или осуществляться одновременно с др. технологич. процессами (напр., с гомогенизацией материала

в зоне пластикации экструдеров). М.Л.Кербер.

ПЛАСТИКИ С ПОЛЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ, синтактические пены (sintactic foams, Kunst-stoffe mit Hohlkorper-Fiillstofi, plastiques aux charges creux) — вид газонаполненных пластмасс, в к-рых полые наполнители равномерно распределены в полимерном связующем.

Виды полых наполнителей. В качестве полых наполнителей используются частицы сферич. формы диаметром 20—70 мкм с толщиной стенки — 1,5—3% диаметра, насыпной массой 0,2—0,5 г/см9 (такие частицы наз. микросферами, микробаллон а-м и) или же сферы диаметром 10—40 мм (макросферы). Введение полых наполнителей позволяет получать более легкие пластики, чем с наполнит

страница 171
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ск 160 в ес
узлы для вентиляции
литая сковорода-гриль risoli hardstone granit 26x26см
ajhvf yf pfrfp

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.06.2017)