и ее производных (эфиров, амида, нитрила); процесс осуществляют в массе, р-ре или эмульсии.

Легко протекает радикальная Ц. акрилового и мет-акрилового ангидридов, диакриламида, N-метилдимет-акриламида и др. симметричных диенов, содержащих активированные двойные связи. Определенный интерес представляет синтез ацеталей поливинилового спирта непосредственно из дивинилацеталей методом Ц. (см. Дивинилацеталей полимеры).

Ряд гетероциклич. полимеров синтезирован радикальной Ц. диаллильных соединений, содержащих кислород, азот, серу, фосфор и др. элементы:

СН

СМ, I

СН

СН2

II

СН

СН» СНо

(X -ГЕТЕРОАТАИ)

Данные по зависимости степени циклизации растворимой части полимеров, полученных Ц. высших диолефино-вых углеводородов, от числа членов образующихся циклов приведены в таблице. Введение полярных групп в молекулу диена резко повышает склонность к Ц. Так, виниловый эфир транс-коричной к-ты образует растворимый полимер с содержанием до 85% у-лактонных звеньев.

Степень циклизации несимметричных диенов, например аллиловых эфиров а,|3-ненасыщенных кислот, как правило, невелика, и образующиеся полимеры всегда содержат значительное количество остаточных двойных связей.

Ц. применена для получения полимеров с мостико-выми бициклич. звеньями, напр.:

IN

САН.

2«S

I

СН2~ ~СО—N N • О" 'О

VI

IIСН"

СН

VII

"О" ~СНЮ

VIII

При полимеризации гептадиена-1,6, глицидилового эфира метакриловой к-ты, этилендиизоцианата и глу-тарового альдегида получены полимеры соответственно структур IV—VII. Из гептадиена-1,6 под действием катализатора Циглера — Натта получен растворимый в бензоле полимер VIII.

~Н2С

Циклич. звенья в полимерной цепи могут образовываться также в результате взаимодействия двух или нескольких мономерных единиц. Так, в случае N,N^H-виниланилина (1,4-диен) мономерное звено макромолекулы образуется путем циклизации двух молекул мономера; в зависимости от способа полимеризации получают моноциклич. или бициклич. звенья:

СН, СН2

II II

СН СН •

В МАССЕ

CH2=CH-N-C6H5

С6Н5 N-r-N

В Р-РЕ~H2C4_LN>~

С6Н5

Аналогичным образом циклич. звенья образуются при радикальной гомополимеризации замещенных ди-винилкетонов и винилэтинилкарбинолов или при сополимеризации дивинилового эфира и малеинового ангидрида.

п

СН

СН2~СН I

Циклосополимеризация дивинилацеталей с винилацетатом при любых соотношениях компонентов и любой глубине превращения приводит к образованию сополимеров азеотропного состава:

II

СН

ОСОСН,

I I

<Ч/0

СН

СН.

юСН,

? СН

—СН.СН—

2(мс,^ые-1,5-циклооктадиен под действием катализаторов Циглера — Натта дает полимер со структурной единицей, сходной с бицикло-(3,3,0)-октаном; из 2-ме-тиленнорборена-5 получен трициклич. полимер.

С целью получения новых полимеров изучена полимеризация различных непредельных и бифункциональных соединений. Так, триены, двойные связи к-рых удалены друг от друга в 1,6-положении, напр. триаллил-метан, тривинилортоформиат и триаллилэтиламмоний-бромид, образуют бициклич. полимеры соответственно структуры I, II и III.

ОСОСН,

R

Пример ступенчатой Ц.— термич. полимеризация алленовых углеводородов, полимеризация по реакции Дильса — Альдера (см. Диеновый синтез).

пер

80 (1963).

Усп. хим., 35, в. 1, 70 (1966); К о-Л., Усп. хим., 29, в. 12, М ajr ц не р М., Полициклизация,

эл. полимеров,

С. Г. Мацоян.

887

ШЕЙКА

888

ШЕЙКА (neck, Halzchen, сои) — локальное сужение, скачкообразно возникающее при одноосном растяжении образцов твердых (аморфных и кристаллических) полимеров (рис. 1). Ш. возникает при достижении нек-рой критич. деформации, значение к-рой возрастает при понижении темп-ры и пропорционально логарифму

скорости растяжения. При дальнейшем растяжении образца сечения исходной и суженной зон остаются неизменными,

Рис. 1. Образование шейки при растяжении полипропилена (1 — образец до растяжения, 2—4 — последовательные стадии образования шейки в стационарном режиме) .

а длина образца увеличивается в результате резко локализованного перехода материала в Ш.

На диаграмме зависимости напряжения а от деформации е началу образования Ш. предшествует переход через предел высокоэластичности вынужденной; затем о несколько уменьшается, и развитие Ш. и увеличение е происходит при практически постоянном или слабо возрастающем а (стационарный режим, рис. 2). Скорость образования Ш. в режиме постоянного напряжения сильно (экспоненциально) зависит от о.

Формирование Ш. в полимерах напоминает развитие пластич. деформации металлов по достижении предела

образовываться не при постоянном, а при возрастающем а.

Достижение критич. условий образования Ш. не связано с тепловыделением и локальным разогревом при растяжении образца. Роль этих тепловых эффектов сводится к ускорению развития Ш. Кроме того, тепловыделение, реализуемое при определенных соотношениях между податливостью образовавшейся Ш. (или связанных с ней упругих элементов растягивающего устройства), скоростью растяжения и интенсивностью теплоотвода, может привести к автоколебательному режиму образования Ш., при к-ром периодически изменяются напряжение, скорость образования Ш. и температура в месте образования Ш. (рис. 2, б). При этом на образующейся Ш. появляются чередующиеся светлые и темные полосы.

Образование Ш. происходит при ориентационной упрочнении волокон, пленок и др.

Лит.: Лазуркин Ю. С, Фогельсон Р. Л., ЖТФ, 21, в. 3, 267 (1951); К а р г и н В. А., С о г о л о в а Т. И., ЖФХ, 27, в. 7, 1039 (1953); то же, в. 8, 1208 (1953); то же, в. 9, 1325 (1953); Кечекьян А. С, Андрианова Г. П., К а р г и н В. А., Высокомол. соед., 12А, 2424 (1970).

Г. П. Андрианова.

ШЕЛЛАК — см. Смолы природные.

ШИНЫ пневматические (tires, Reifen, pneus).

Конструкции. Общий элемент Ш. всех типов — покрышка, к-рая обеспечивает сохранение Ш. заданной формы при действии внутреннего давления. Покрышка состоит из каркаса, брекера, протектора с боковинами и двух бортов (рис. 1). Каркас — основу покрышки, придающую ей прочность и эластичность, изготовляют из нескольких слоев обрезиненного текстильного корда (см. Кордные нити и ткани), а также из обрезиненного металлокорда. Последний представляет собой тонкую стальную проволоку, покрытую слоем латуни или цинка для повышения прочности связи металла с резиной. Слои корда, гл. обр. расположенные ближе к протектору, м. б. разделены резиновыми прослойками, назначение к-рых — уменьшение напряжений сдвига в каркасе.

Брекер (подушечный слой) предназначен для амортизации усилий, возникающих при качении Ш. в результате действия ударных нагрузок, и для повышения прочности связи протектора с каркасом. Брекер обычно изготовляют из нескольких слоев обрезиненного текРис. 1. Строение покрышек диагональной (а) и радиальной (б) шин: 1 — беговая дорожка протектора, 2 — боковина, 3 — каркас, 4 — брекер, 5 — носок борта, в —пятка борта, 7 — борт, * — бортовая лента, 9 — крыльевая лента, 10 — бортовое кольцо, 11 — дополнительное металлокордное крыло, 12 — лента для обертки бортового кольца, 13 — резиновый

шнур.

стильного или металлич. корда (реже — из резины). Между слоями брекера, а также над и под ним прокладывают резиновые прослойки.

Протектор, образующий с боковинами одно целое, защищает каркас от механич. повреждений и проникновения влаги. Эту деталь изготовляют из резины. Рисунок наиболее массивной части протектора — беговой дорожки (рис. 2) определяет такие важные эксплуатационные характеристики Ш., как сцепление с дорогой,

«91

ШИНЫ

892

ные циклич. деформации, величина и направление к-рых в различных зонах Ш. различны. За время амортизационного пробега Ш. число циклов ее деформации может составлять несколько десятков миллионов. Вследствие теплообразования темп-ра в Ш. при ее эксплуатации может достигать 60—90°С.

Грузоподъемность — максимальная допустимая статич. вертикальная нагрузка на Ш., при к-рой обеспечивается заданная долговечность и др. ее эксплуатационные характеристики. От этого показателя зависят габариты Ш. и др. ее конструктивные параметры, внутреннее давление в Ш., число слоев корда.

С нагрузкой на Ш. связана также ее радиальная деформация (прогиб), определяющая режим работы корда и резины. Зависимость между грузоподъемностью О и шириной профиля В выражается приближенным соотношением 0=КВ2, где К — коэфф. грузоподъемности, равный 1,4—1,8 для легковых и 2,3—3,3 для грузовых Ш. Грузоподъемность Ш. изменяется в зависимости от эксплуатационных условий. Так, при снижении скорости движения она может быть увеличена, а при работе с большими динамич. нагрузками, особенно в плохих дорожных условиях, должна быть уменьшена.

Долговечность Ш. характеризуется ее пробегом до износа выступов рисунка протектора: по условиям безопасности движения и для защиты каркаса от повреждений минимальная высота выступов рисунка протектора изношенных грузовых и легковых Ш. должна быть соответственно 0,5 и 1,0—1,5 мм. Долговечность, выраженную пробегом L (в км) в зависимости от высоты выступов рисунка h (в мм) новой Ш., определяют по ф-ле L= 1000 (h—h{)/Ah, где hx — минимально допустимая высота рисунка; Ah — уд. износ рисунка на 1000 км пробега. На долговечность Ш. влияют эксплуатационные факторы. Особенно сильно она снижается при ухудшении дорожных и климатических условий, превышении допустимой нагрузки, увеличении скорости движения. Так, если долговечность Ш. при их эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием принять за 100%, то на дорогах с булыжно-щебеночным покрытием она составит 80—85%, а на дорогах всех типов, находящихся в неудовлетворительном состоянии, на лесоразработках, стройплощадках, в каменных карьерах,— 50—60%. По сравнению с пробегом на равнинных дорогах пробег на горных дорогах снижается на 15—20%.

Превышение допустимой нагрузки на Ш. приводит к увеличению деформаций и напряжений в материале покрышки, что ускоряет ее износ и разрушение. Коэфф.

учитывающий зависимость пробега L от нагрузки Q, определяют приближенно по ф-ле:

*?=?Л=крм-°'2

где LQ И I,Qi — пробег при максимал