химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

Автор С.Я.Лазарев, В.О.Рейхсфельд, Л.Н.Еркова

лонки 2 поддерживается температура 75—80 °С, а также холодильничка-конденсатора 5, предназначенного для конденсации отгоняемых паров растворителя и приемника суспензии крошки каучука 7. Кроме того, в установку входит приемник конденсата 6, выполненный в виде бюретки, и воронка Бюхнера 8 для выделения влажной крошки.

Проведение опыта. В мерник 1 заливают 50 мл раствора каучука СКИ-3 (можно СКД) в и-гексане. Колонку 2 заполняют до сливного патрубка водой с температурой 75—80 °С из термостата, после чего переключают термостат на подачу воды стбй же температурой в рубашку колонки 2. Проверяют герметичность системы конденсации, включают охлаждение конденсатора 5, подсоединяют приемник крошки 7. Затем начинают подачу раствора каучука из мерника 1 через фильеру 4 в колонку 2. Отмечают время начала подачи раствора и регулируют скорость подачи краном а по количеству капель, выходящих из фильеры. Рекомендуемые скорости от 20 до 60 капель в минуту. После пропускания в колонку 2 всего раствора замеряют остаток в мернике 7, отмечают время, а затем пропускают в колонку 2 горячую воду из термоста.-та, открывая кран 5 и закрыв кран Ъ Количество воды, пропущенной через колонку 2, может быть любым, но достаточным для полного перевода

Рис. 9. 7. Установка для дегазации раствора каучука:

/ - градуированный мерник раствора; 2 — колонка с рубашкой (дегазатор); 3 — термостат; 4 — капилляр (фильера); 5 — холодильник-конденсатор; б - приемная бюретка; 7 - приемник суспензии крошки; 8 -воронка Бюхнера.

204

Раствор каучука

Крошка Фильтрат

Масса Расход теплоты,

крошки, г кДж/мг Степень

влажной сухой на подогрев растворителя на испарение растворителя на подогрев крошки дегазации, % Примечание

всей крошки каучука из колонки в приемник 7. Затем суспензию из приемника 7 выпускают на воронку Бюхнера с фильтром и отделяют крошку каучука от воды. Крошку переносят в бюкс, взвешивают и сушат в термостате при 70—80 °С до постоянной массы. Наконец, замеряют количество конденсата, собравшегося в приемной бюретке, сливают ' отстоявшуюся воду и замеряют количество отогнанного н-гексана. Результаты всех измерений заносят в таблицу (табл. 9. 5). По этим данным составляют материальный и тепловой баланс дегазации и вычисляют степень дегазации для различных скоростей подачи раствора каучука.

Расход теплоты определяют по уравнениям (9.1)—(9. 4), пользуясь следуюшими данными для и-гексана*: qp = 31,55 кДж/моль; ср = =2,51 Дж/(г'°С); c?4S=0,655 г/см3. Степень дегазации целесообразно (и проще) определять по уравнению (9.5) на основании определения количества отогнанного н-гексана.

Глава 10. ВУЛКАНИЗАЦИЯ И ОТВЕРЖДЕНИЕ КАУЧУКОВ

Как известно, каучуки в чистом виде не находят большого применения. Из синтетических каучуков в невулканизованном виде используют только полихлоропрен для изготовления клеев. Применяют главным образом вулканизованные резиновые смеси — резины.

Вулканизация — процесс превращения каучука или „сырой" резиновой смеси в эластичную резину, обладающую необходимыми эксплуатационными свойствами.

С химической точки зрения вулканизация представляет собой процесс образования поперечных связей между макромолекулами каучука, приводящий к трехмерной пространственной сетке. Для получения резин с заданным комплексом свойств необходимо обеспечить определенную степень поперечного сшивания макромолекул путем введения в резино- • вые смеси необходимого количества вулканизующих веществ.

* Если применяют другой растворитель, следует воспользоваться данными из справочников.

205

Процесс вулканизации жидких (олигомерных) каучуков обычно принято называть отверждением. При этом происходит не только поперечное сшивание, но прежде всего удлинение макромолекул.

Вулканизация каучука в присутствии определенного количества вулканизующего агента, как правило, сопровождается немонотонным изменением свойств вулканизата, а кинетические кривые, характеризующие изменение тех или иных свойств, часто имеют максимум или минимум (рис. 10.1).

Наименьшая продолжительность вулканизации, обеспечивающая оптимальные показатели физико-механических свойств вулканизатов, называется оптимумом вулканизации, а продолжительность периода вулканизации, в течение которого сохраняются оптимальные или близкие к ним показатели, носит название плато вулканизации.

Вулканизация — сложный процесс. Помимо основного процесса образования поперечных связей в результате взаимодействия полимера с вулканизующим агентом происходят и побочные химические процессы — циклизация, перегруппировка образовавшихся вулканизационных связей, термическая и окислительная деструкция и др. Роль побочных процессов возрастает по мере исчерпания вулканизующего агента.

Ассортимент вулканизующих веществ довольно велик и постоянно расширяется. К ним относятся сера, органические пероксиды, диамиды, некоторые органические полисульфиды, хиноны и их производные, диазо-соединения, оксиды некоторых металлов (цинка, свинца, кадмия, магния) , различные смолы и др.

Основным вулканизующим веществом для каучуков общего назначения, содержащих двойные связи (изопреновые, бутадиеновые, бутадиен-стирольные), является сера в сочетании с ускорителями. Мае-* совая доля серы ПРИ вулканизации составляет 1,5— 2 ч.

Продолжительность Ьулканизации

«о

о «о

Продолжительность вулканизации

Рис 10. 1. Типичные кривые изменения физико-механических свойств НК (в) и СКС-30АРК (б) в процессе вулканизации серой в присутствии ускорителя вулканизации:

/ - прочность при растяжении; 2 - относительное удлинение; 3 - набухание в растворителе; 4 - модуль эластичности; 5 - твердость; 6 - остаточное удлинение.

206

Вулканизация каучуков, содержащих двойные связи, серой осуществляется в присутствии ускорителей и активаторов вулканизации. Ускорители, сокращая продолжительность вулканизации, вместе с тем оказывают влияние на характер образующихся вулканизационных структур и, следовательно, на механические свойства резин. К важнейшим ускорителям вулканизации относятся следующие группы органических соединений: дитиокарбаматы, тиурамсульфиды, тиазолы, сульфенамиды, гуанидины, продукты конденсации альдегидов с аминами, ксантогенаты, производные тиомочевины, ускорители специального назначения.

В технологической практике широко используются комбинации двух и более ускорителей. Общая массовая доля ускорителей вулканизации в резиновых смесях составляет 2—4 ч.

Органические ускорители проявляют наиболее активное действие при вулканизации в присутствии некоторых веществ, в частности оксидов и гидроксидов ряда металлов, которые получили название активаторов вулканизации. К ним относятся оксиды цинка, свинца, магния, стронция, кальция, кадмия, висмута или их комбинации. Один из самых распространенных активаторов — оксид цинка.

Наиболее эффективно действуют оксиды металлов в присутствии жирных кислот — стеариновой, пальмитиновой, олеиновой и других, а также бензойной кислоты и некоторых ее замещенных.

Для вулканизации каучуков, не содержащих двойных

страница 64
< 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

Скачать книгу "Лабораторный практикум по синтетическим каучукам" (3.86Mb)


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

 

 

Реклама
rockwool лайт баттс 50мм
моноколесо kingsong 14b
иси диси в москве 2017
линзы офтальмикс butterfly crazy, 2 шт.

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
(21.08.2017)