Файл: Райт П. Полиуретановые эластомеры.pdf

Скачать файл (27,79Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

	Р е ц е п т у р а ,				ч.				ш	I V		V I
	Р е ц е п т у р а ,				ч.
Вальцуемый		каучук А					100	100	—	—
Стеариновая		кисл'ота					—	—	100	100	100	100
Стеариновая		кисл'ота						—	0,5	0,5	0,5	0,5
Сажа	HAF	. . . .					30	30	30	30	30	30
Окись	цинка . . . .										1	1
Стеарат кадмия			•	•			~0,5	0,5	0,5	0,5
Поликарбодиимид				•				3
Меркаптобензотиазилдисульфид								4
(МБ ТС)								4
2-Меркаптобензотиазол					(МБТ)			2
Тетраметилтиурамдисульфид
Л/-Циклогексил-2-бензотиазил-
сульфенамид
2,5-Димеркаптотиодиазол
Комплекс ZnCl2 с дибензотиа-
зилдисульфидом
Цинк-Л/'-этилфенилдитиокарба-
мат											0,3	0,6
Сера							2	2	2	2	0,3	0,6
Вулканизация при 151 °С,						мин	20	20	30	30	30	30
	С в о й с т в а					'
Твердость по		Шору		А	•	• • •	68	70	63	63	66	69
Сопротивление разрыву,					кгс/см2		289	279	210	189	149	170
Относительное			удлинение,			%	330	490	590	570	500	460
Сопротивление раздиру, /сгс/4 мм							27	26	20	19	15	17
Остаточная		деформация				при	38		70		59
сжатии (24 ч при 70 °С), %							38	35	70	92	59	45
После	выдержки		в течение			двух
	недель		при	125	°С		64	70	66	66		84
Твердость по		Шору		А	•	• • •	64	70	66	66	82	84
Сопротивление разрыву,					кгс/см2		132	210	170	175	205	220
Относительное удлинение, %							268	350	175	170	205	200

Было изучено влияние увеличения содержания окиси цинка на свойства вулканизатов при старении (вулканизация при 161 °С в течение 20 мин) для полиуретана Б следующего состава (в ч.):

Вальцуемый	каучук		Б	•								100
Стеариновая	кислота			•	•							0,5
Сажа HAF												30
Стеарат кадмия		. . . .										0,5
Сера												1,5
Дибензотиазилдисульфид												4
МБТ												2
2,5-Димерка птотиоди азол												1
Окись цинка	(см. ниже)
Содержание	окиси цинка,					ч.	• •	•	0	1	3	5
	С в о й с т в а
Твердость по Шору			А			кгс/см2			71	71	71	71
Сопротивление		разрыву,				кгс/см2			137	207	137	122
Относительное		удлинение,				%	•	•	560	503	433	413
Эластичность, %							мм		2323	20	19	19
Сопротивление		раздиру,			/сгс/4		мм		18	23	18	18
Потери при	истирании,				мм3		. . . .		68	88	130	140
Остаточная	деформация				при		сжатии		87	74	79	80
(24 ч при	70 °С) %			•					87	74	79	80

11 П . Р а й т , А . К а м м и н г

161

После выдержки	при	125 5 С в	течение
3	недель
Твердость по Шору		А		85	79	74	79
Сопротивление	разрыву, кгс/см2			189	105	47	37
Относительное	удлинение, %		• • •	95	147	118	53
После выдержки	при	100 °С в	течение
	24	ч
Твердость по Шору		А		60	65	45	Разрушился
Сопротивление	разрыву, кгс/см2			70	105	7	—
Относительное	удлинение, %		. . .	568	278	53	—


Эластотан	455—вальцуемый		каучук [15, 16], способный	вул
канизоваться	серой, и выпускаемый фирмой «Тиокол Кемикл			Кор
порейшн». Цикл отверждения		обычно составляет 45 мин при 142 °С,
но для тонкостенных изделий		его можно уменьшить до 12 мин		при
160 °С. Ниже	приведены свойства		наполненных и ненаполненных

композиций Эластотана 455. Увеличение содержания сажи до 50 ч.

обеспечивает	твердость по Шору А до 85.				і	п
		Р е ц е п т у р а ,		ч.	і	п
		Р е ц е п т у р а ,		ч.
Эластотан	455				100	100
Сажа SAF					—	30
МБТС					4	4
МБТ					2	2
Активатор ZC456 *					1	1
Стеарат кадмия					0,5	0,5
Сера					2,0	2,0
	Вулканизация		при 142 °С	45 мин
		С в о й с т в а
Твердость	по Шору А		кгс/см2		44	72
Сопротивление		разрыву,	кгс/см2	• • • •	305	358
Напряжение при 300% удлинении, кгс/см2					26	189
Относительное удлинение, %					600	520
Сопротивление		раздиру,	кгс/см		35	62
Остаточная деформация при сжатии (22 ч при 70 °С), %					34	30
Эластичность по отскоку, %					42	25
• А к т и в а т о р у р е т а н			(фирма «Тиокол») .
Недавно была разработана новая полиуретановая						композиция
эластотан ZR625,		которую можно		вулканизовать	как	серой, так
и перекисью.	Материал		отличается	повышенной	гидролитической

стойкостью. Сообщается, что он не разрушается в течение 48 ч в ки пящей воде и не гидролизуется при 70 °С (рис. 7.5 и 7.6).

Очень похож на эластотан другой полиуретановый эластомер, который с 1957 г. выпускает фирма «Дюпон» под названием ади прен С [18]. Его можно вулканизовать и серой, и перекисью. При вулканизации серой материал имеет более высокое сопротивление разрыву и раздиру, но худшие показатели остаточного сжатия и старения при высокой температуре на воздухе.

Ниже	сравниваются			свойства		полиуретановых		систем марки
адипрен С, вулканизованных с помощью серы							(I) и	перекиси (II)
(вулканизация		в течение		45 мин		при 153 °С):		п
			Р е ц е п т у р а , ч.				і	п
			Р е ц е п т у р а , ч.				100	100
Адипрен С							100	100
Сажа	HA F						зо	30
Кумаронинденовая смола					• • •		10	10
Бутилолеат							0,75	10
Сера							0,75
МБТС							4
МБТ							1
Активатор		RCD 2098					0,35	2,5
Дикап	40С							2,5
			С в о й с т в а				64	62
Твердость		по Шору А					64	62
Сопротивление разрыву,				кгс/см2			362	221
Напряжение при 300%				удлинении,		кгс/см2 • •	173	123
Относительное			удлинение,		%		540	450
Сопротивление раздиру (образец Грейвза), іігсісм							67	46
Остаточная деформация при сжатии, %							20	21
22 ч при 70° С							20	21
70 ч при			100° С				86	59
Эластичность			по Ерзли,	%			57	56

3WZ

							24	«в
		Время недели					Время, недели
Рис. 7.5.	Гидролитическая			стойкость	Рис.	7.6.	Гидролитическая стойкость
при 70 °С		эластотана	ZR625 (1) и		при	100 °С	эластотана	ZR625 (/) и
обычного	вальцуемого сложноэфирного				обычного вальцуемого сложноэфирного
полиуретана		(2):			полиуретана (2):
а — в у л к а н и з а ц и я серой;			б -г-	в у л к а н и з а	а — в у л к а н и з а ц и я серой;			б — в у л к а н и
ц и я п е р е к и с ь ю .					з а ц и я п е р е к и с ь ю .

11я

163

Кинсейд с сотрудниками [19] описал вулканизованный серой вальцуемый каучук на основе поликапролактонов. Поликапролактон взаимодействовал с ТДИ и удлинителем цепи; полученный каучук смешивали с сажей, серой и ускорителями. В обычных каучуках, вулканизуемых серой, ненасыщенность создается введением удли нителя цепи — ненасыщенного диола. В случае поликапролактона ненасыщенные связи могут вводиться либо с помощью удлинителя цепи, либо с помощью инициатора полимеризации капролактона. Было подробно изучено влияние молекулярного веса поликапро лактонов, природы инициаторов полимеризации и удлинителей цепи. Выяснилось, что поликапролактон с мол. весом > 1000 дает эласто меры, склонные к кристаллизации, и именно по этой причине вначале использовали материал с таким молекулярным весом. Обнаружилось также, что свойства этих каучуков зависят от местоположения двой ной связи: так, наилучшие свойства получаются в тех случаях, когда ненасыщенные связи вводят с помощью инициатора полимериза ции и сосредоточены они в основной цепи. Ниже приведены свойства вальцуемых поликапролактоновых каучуков следующего состава:

Р е ц е п т

в у л к а н и з а ц и и , ч.
									100
Сажа HAF									30
МБТС									4
МВТ									1
Комплекс ZnCl2			— МВТ		•	•	•		0,35
									0,8
Р е ц е п т		п о л у ч е н и я
п о л и у р е т а н а ,				моль
Поликапролактон (мол. вес						1000)		1	1	1
ТДИ 80 : 20								2	2	2
Диэтиленгликоль			(ДЭГ)		•	•	•	—	1	—
Моноа ллиловый			эфир	тримети-						1
лолпропана		(АТМП)		•	•	•	•	1	—	1
Инициатор полимеризации						кап-		ДЭГ	АТМП	АТМП
Местоположение двойной					связи			ДЭГ	АТМП	АТМП
Местоположение двойной					связи			Удлинитель		Удлинитель
(для вулканизации				серой)				Удлинитель	Основная	Удлинитель
								цепи	цепь	цепи и
										основная
С в о й с т в а										цепь
С в о й с т в а
Твердость по	Шору А			•	•	•	•	76	78	74
Сопротивление		разрыву,			кгс/смг			288	281	318
Напряжение	при 300%				удли-			163	170	210
Относительное		удлинение,				%		163	170	210
Относительное		удлинение,				%		460	420	300
Сопротивление		раздиру,			кгс/см			30	43	39
Остаточная	деформация					при		48	12	10
								48	12	10
Эластичность	по		отскоку,		%		•	15	9	7

Если моноаллиловый эфир триметилолпропана используется как в качестве инициатора, так и в качестве удлинителя'цепи, тогда можно


применять поликапролактон с молекулярным весом 2000,		который
не обладает склонностью к кристаллизации и обеспечивает		лучшую
эластичность. Вальцуемый каучук получили из	1 моль поликапро-
лактона с применением в качестве инициатора	триметилолпропана,

2 моль ТДИ и 1 моль триметилолпропана в качестве удлинителя цепи. Смешение проводили, как указано выше, вулканизацию — в тече ние 45 мин при 150° С. Ниже сравниваются свойства этого материала

со свойствами вальцуемых каучуков на									основе сложного и простого
полиэфиров:
								П о л и к а п р о -	П р о с т о й	С л о ж н ы й
								лактон	п о л и э ф и р	п о л и э ф и р
Твердость		по Шору		А	•	•	• •	68	71	68
Сопротивление разрыву,					кгс/см2			288	278	318
Относительное удлинение,						%		520	325	550
Напряжение			при	удлинении,
кгс/см2								28,8	4,9	29,5
100%								28,8	4,9	29,5
300%								156	256	132
Сопротивление раздиру (Die С),								41	32	41
кгс/см								41	32	41
Эластичность			по Цвику,		%			47	40	45
Остаточная			деформация			при		17	19	20
сжатии,		%						17	19	20
Стойкость		к	маслам, %		(набу
хание при выдержке в тече
ние	70	ч при 100° С)
в	масле		1 (ASTM)		•	•	• •	0	2	0
в	масле		3 (ASTM)		•	•	• •	13	29	5
в	контрольном			топливе			В	29	45	16
Стойкость		к	гидролизу,			0,25
срока эксплуатации					в	воде
при	25е	С,	годы					1,1	0,5	0,3

Таким образом, гидролитическая стойкость у этих материалов превосходная и даже лучше, чем у простых полиэфиров. Это свойство более подробно описано в гл. 10.

Литература

W. К а 1 1 е г t,

Kaut. u. Gummi

Kunststoffe,

19,

363 (1966).

Bayer, Technical Notes for the Rubber Industry № 34 (1964).

Bayer,

Technical

Notes

for

the Rubber

Industry

№

35 (1965).

J. M . В u і s t, G. P.

C r o w l e y ,

H . F r a n c e ,

T r a p p e, Fourth Rubber

Technol. Conf., London, May 1962.

К- E 1 1 e g a s t,

W. К a 1 1 e г t,

H . S с h u 1 t h e і s,

Preparation

and

Pro

perties of Polyurethane Elastomers,

Kunststoff-Handbuch,

Bd. 7, Eds. R. Viewig,

A. Hochten, Munich,

1966.

Частное сообщение.

L . О.

A m b e r g,

D .

W i l l i s ,

Proc. < Int.

Rubber Conf., Washington,

D. C ,

565 (1959).

Chem., 51,

E. E.

G r u b e г,

О.

K e p

l i n g e r ,

Ind. Eng.

№ 2,

151

(1959).

Смотрите также файлы

Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

Рубцов Л.И. Проектирование садов и парков учеб. пособие.pdf

Сахарников Н.А. Высшая математика учебник.pdf

Семенов Н.А. Техническая электродинамика учеб. пособие для электротехн. ин-тов связи.pdf

Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

Файл: Райт П. Полиуретановые эластомеры.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно