химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

Автор Е.Г.Вострокнутов М.И.Новиков В.И.Новиков Н.В.Прозоровская

ка или «эластическое восстановление»), характеризующееся отношением диаметров струи и капилляра, для полибутадиеновых смесей при скоростях деформации 10—Ю2 с-1 выше, чем для бу-тадиен-стирольных (рис. Г. 17, 1.18). Увеличение скорости сдвига увеличивает усадку в соответствии с (1.30), а увеличение фактора формы насадки LjDx (отношения длины насадки к ее диаметру) — уменьшает ее. Однако измерения усадки резиновых смесей при повышенных скоростях сдвига затруднены искажением и нерегулярностью формы и поверхности экструдируемых шнуров (см. рис. 1.16).

Реология наполненных резиновых смесей

(1.61)

Одна из попыток, теоретического рассмотрения реологических свойств наполненных резиновых смесей была предпринята Уайтом и Кроудером [46]. Общая зависимость вязкости от содержания наполнителей представляется этими авторами в виде:

(Ч — Чо)/Чо = F (с> <*ч. *,

Преобразуя уравнение (1.61), получим:

(1 - %)/% = (CKLTU. У*) (1.62)

Действительно, критерий CKJD4 хорошо коррелирует с относительной вязкостью (см. рис. 1.17,a), a DJCK — С усадкой (см. рис. 1.17,6) [46]. ,

(1.63)

Реологическая функция вязкости определяется по уравнению:

= \T{G1(T)+G1(T)]DT

где OI(t) — функция плотности релаксационного модуля'флуктуационной сетки узлов эластомера; GA(T) — то же для сетки каучук — наполнитель.

Эластическое восстановление S.m можно выразить через относительную разность нормальных напряжений, соответствующую в данном случае обратимой части деформации:

5эв = (1.64)

! Г §PG(T)DTL ~ 2 |^ JTG(T)DT у

Здесь G(t)=Gl(t)+G2(t).

Наполнение повышает вязкость, но в еще большей степени — модуль G2(t), и вследствие этого уменьшает эффективное время

(1.65)

релаксации, особенно при больших 7, когда наполнение практически не влияет на вязкость (см. рис. 1.13). Это можно выразить количественно, вводя пб Уайту и Кроудеру нелинейное соотношение для некоторого эффективного времени релаксации Я; [46]:

1 + ЬХ? Р

где H — второй (квадратичный) инвариант тензора скорости деформации, Ь и С — постоянные обобщенного нелинейного закона течения.

Нелинейность, вызванная большими деформациями адсорбированного полимера около поверхности сажевых частиц, учитывается тем, что Я;эф уменьшается с увеличением /2, т. е. деформации и скорости деформации. На основании сказанного получаем

Зэв

Г 2Кф

(1.66)

где С — концентрация наполнителя; D4 — средний диаметр его частиц; К — коэффициент структурности.

36

Это выражение аналогично (1.30). Поскольку для саженаполнен-ных систем Л, ^ меньше, чем для ненаполненных, то S3B для пер37

вых будет также меньше. Существенно, что этот эффект уменьшения эластического восстановления ярче проявляется при высоких скоростях

сдвига. При малых у может наступать инверсия (рис. 1.19).

РЕЛАКСАЦИОННОЕ СКОЛЬЖЕНИЕ ПРИ БОЛЬШИХ СКОРОСТЯХ ТЕЧЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ

В работах Г. В. Виноградова с сотр. [40, 48, 49] исследованы динамические свойства полибутадиенов,, полиизопренов и других каучуков. Используя оригинальный методический прием — реологические исследования монодисперсных полимеров различной молекулярной массы, удалось четко выявить особенности их поведения при больших напряжениях и скоростях сдвига.

-7 Рис. 1.20. Зависимость модуля накопления О' и модуля потерь в" при 23 °С от частоты соо при циклическом деформировании полибутадиенов с различной М

,40]:

- 150000; 5 240000 ; 6 — 350000 ; 7 — 580000.

1 — 38000 ; 2 — 67500; 3 — 100QOO; *

38

На рис. 1.20 представлены зависимости действительной G' и мнимой G" частей комплексного динамического модуля G* полибутадиенов различной молекулярной массы М от приведенной частоты нагружения. Высота плато на кривых (или значение модуля G' в области частот и скоростей, характерных для переработки) в отличие от протяженности этого плато мало зависит от молекулярной массы. Для мнимой части (модуля потерь) G" максимумы

ния полагать, что интенсифицированные процессы переработки полимеров, и особенно эластомеров происходят, как правило, в режиме такого релаксационного скольжения. При этом чередование «срывов» и ,«схватывания» струи эластомера граничной поверхностью носит типично автоколебательный характер, поскольку отсутствуют внешние периодические возмущения («вынуждающие») воздействия, а система в реологическом смысле — резко нелинейная [47]. Эти колебания существенно несинусоидальны, что выражается, например, в том, что диаметр быстро экструдируемого шнура периодически изменяется резким скачком (рис. 1.17,а).

Влияние молекулярно-структурных характеристик каучуков на критические скорость и напряжение сдвига

На основании имеющихся экспериментальных данных можно установить (см. рис. 1.22), что критическое напряжение сдвига т» почти не зависит от Mw эластомера и для данного полимергомоло-гического ряда имеет примерно одно и то же значение. Однако

критическая скорость сдвига ys сильно зависит от М, уменьшаясь с ее увеличением. Роль молекулярно-структурных параметров в .этих критических условиях может быть количественно раскрыта с помощью ре

страница 14
< 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

Скачать книгу "Переработка каучуков и резиновых смесей" (4.35Mb)


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

 

 

Реклама
ведение гражданских дел
Установка автосигнализации SOBR GSM-130 Slave
чугунные сковородки производство россия купить
купить свисток на чайник

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
(03.12.2016)