Материя на основе каучука: Биоразлагаемый материал на основе полиамида и натурального каучука

alexxlab | 08.11.2018 | 0 | Разное

Содержание

Биоразлагаемый материал на основе полиамида и натурального каучука

В мире существует проблема, которая остро нуждаются в применении искусственных биодеградируемых полимеров, — это охрана окружающей среды. Создание материалов из биодеградируемых полимеров необходимо, прежде всего, для решения глобальной экологической проблемы утилизации отходов, в частности переработки пластика, который является основным упаковочным материалом. Разработан материал на основе полиамида с добавлением натурального каучука в целях ускоренного разложения материала после эксплуатации.

Ключевые слова: биоразложение, натуральный каучук, полиамид, биоразлагающий материал, модификация полимерного материала, конструкционный материал.

 

В настоящее время интенсивно ведутся работы по созданию и исследованию биоразлагаемых (непосредственно под воздействием микроорганизмов или подвергающихся быстрой эрозии под воздействием окружающей среды, с последующей деградацией микроорганизмами) полимеров. В развитых странах большая часть одноразового упаковочного материала уже производится из биоразлагаемых материалов. Существуют некоторые подходы, используемые для борьбы с загрязнением природы и связанные с производством полимеров.

В процессе биодеградации макромолекулы сначала распадаются на небольшие участки (олигомеры), которые затем перерабатываются бактериями. Во многих случаях продуктами распада является углекислый газ и вода [1].

В настоящее время существует проблема в длительности и трудности деградации полимеров и изделий на их основе, что является источником загрязнения окружающей среды. Решением проблемы является создание биоразлагаемых полимерных композитов для промышленности путем введения в основной полимер биоразлагаемого полимера растительного происхождения — неочищенного натурального каучука.

Традиционные способы получения деградируемых полимеров основываются на:

-          Использование водорастворимых и биодеградируемых полимеров;

-          Введение в основной недеградируемый полимер водорастворимых и деградиремых соединений и полимеров;

-          Применение микроорганизмов — деструкторов иммобилизированных в полимер с последующей его деградацией в условиях депонирования.

Однако ни один из этих способов не является универсальным. Так использование водорастворимых и биодеградируемых полимеров ограничено невысоким комплексом эксплуатационных показателей композиций на их основе, что не дает возможности применить их для изготовления высокопрочных изделий в частности медицинских инструментов одноразового использования из металлозамещающих материалов.

Второй способ существенно снижает комплекс эксплуатационных показателей, что также приводит к ограничению сфер использования.

Третий способ — применение микроорганизмов — деструкторов требует четкого временного прогноза работы полимерного изделия. Запуск механизма разложения с помощью микроорганизмов-деструкторов обусловливает определенные условия депонирования: температура, концентрация, влажность и т. п. При этом велика опасность включения этого механизма в период хранения или эксплуатации изделия.

Назначение и область применения.

Биоразлагаемый композиционный материал на основе полиамида и натурального каучука может использоваться для различных сфер применения включая медицинскую промышленность, в то же время как высокопрочный конструкционный материал, то есть являться металлозамещающим.

В качестве основного полимера для получения биоразлагаемых полимерных композиций, предлагается использовать полиамид — наиболее широко представленный среди полимерных материалов, выпускаемый в РФ крупнотоннажно.

Несмотря на то, что в РФ не производится натуральный каучук его потребление очень высоко. Так шины на 30 % состоят из высокоочищенного натурального каучука. Поэтому сырьевая база новых деградируемых в условиях депонирования полимерных композитов не является новой для Российской промышленности.

Предлагаемый способ предусматривает использования в качестве материала, способствующего деструкции полимерного композита, неочищенный натуральный каучук. Технология производства натурального каучука предполагает дорогостоящую, экологически опасную стадию очистки полимера от соединений растительного происхождения, которые вызывают деструкцию изделий на их основе. Преимущества материала:

-          Введение в полимерную композицию натурального каучука не снижает комплекс эксплуатационных показателей изделий с его использованием, так как натуральный каучук является высокомолекулярным полимером и имеет высокое сродство к полимерам, из которых изготавливаются изделия.

-          Снижаются затраты на очистку натурального каучука.

-          Экологический фактор за счет использования возобновляемого сырья — натурального каучука.

-          Экономичность за счет использования в композиции менее дорогостоящего компонента — неочищенного натурального каучука.

Характеристика исходных веществ

Для изготовления биоразлагаемого композиционного материала на основе полиамида с 30 % наполнением стекловолокном (ПА 6-СВ-30), очищенного натурального каучука (ОНК) и неочищенного натурального каучука (НК) использовались композиции в следующем соотношении:

1.         Композиция А — ПА 6-СВ-30 с наполнением 5 % очищенным натуральным каучуком;

2.         Композиция Б — ПА 6-СВ-30 с наполнением 10 % очищенным натуральным каучуком;

3.         Композиция В — ПА 6-СВ-30 с наполнением 5 % неочищенным натуральным каучуком;

4.         Композиция Г — ПА 6-СВ-30 с наполнением 10 % неочищенным натуральным каучуком;

Определение прочности и относительного удлинения образцов при разрыве проводилось согласно ГОСТ 11262–80 на универсальной испытательной машине марки АI-7000-М при скорости раздвижения зажимов 25 мм/мин. Твердость по Шору D определялась по ГОСТ 24621–91 на дюрометре марки HD 3000, ударная вязкость по Шарпи по ГОСТ 4647–80 — на маятниковом копре марки GT-7045-MDL.

Физико-механические испытания образцов полимеров 30 % наполнения стекловолокном

Таблица 1

Влияние степени наполнения ПА СВ 30 натуральным каучуком на физико-механических свойства композиций

 

ПА CВ 30

ПА СВ 30 + 5 % НК О

ПА СВ 30 + 10 % НК О

ПА СВ 30 + 5 % НК

ПА СВ 30 + 10 % НК

Прочность при разрыве, МПа

148,73

139,30

114,08

134,53

107,92

 Изменение, %

 

- 6,3 %

- 23,3 %

- 9,5 %

- 27,4 %

Относит. удлинение при разрыве, %

4,2

3,7

3,4

3,8

3,8

Модуль упру-гости, МПа

5586,23

5573,8

5061,7

5248,83

4506,70

Изменение, %

 

-0,2 %

-9,4 %

-6 %

-19,3 %

Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2

67,7

65,6

57,2

58,3

58,4

Изменение, %

 

-3 %

-15,5 %

-13,8 %

-13,7 %

Твердость по Шору D

87

85

84

85

84

Изменение, %

 

-2,3 %

-3,4 %

-2,3 %

-3,4 %

 

Таблица 2

Влияние степени наполнения ПА СВ 30 натуральным каучуком на индекс расплава композиций, 230оС/2,16кг

Образцы

Индекс расплава, г / 10 мин

ПА CВ 30

8,7

ПА СВ 30 + 5 % НК О

14,8

ПА СВ 30 + 10 % НК О

14,7

ПА СВ 30 + 5 % НК

15,5 г

ПА СВ 30 + 10 % НК

14,0

 

Прочность при растяжении композиции снижается на 6–9,5 % с введением 5 % масс. натурального каучука и на 23–27 % с введением 10 % масс. но остается достаточно высокой для изготовления биоразлаемых композиционных материалов высокой прочности.

Индекс расплава полимера закономерно увеличивается на 60 %-78 % с введением в композицию НК и практически не зависит от количества и степени очистки введенного НК.

Чем больше величина ударной вязкости, тем лучше материал сопротивляется динамической нагрузке. Образцы из хрупких материалов ломаются легко, с небольшой затратой работы на разрушение. Образцы из пластичных материалов наоборот — требуют на разрушение большей энергии. Ударная вязкость снижается с введением НК и зависит от степени очистки натурального каучука. При введении 5 % масс. неочищенного каучука по сравнению с очищенным в композицию ударная вязкость сильно снижается с 3 % до 13,8 %, что указывает на присутствие в НК низкомолекулярных добавок таких как белки, углеводы, мыла и сахара.

 

Литература:

 

1.                  Биоразлагаемые полимерные материалы/© Унипак.Ру, 1999–2009. — URL: http://ref.unipack.ru/13/ (дата обращения 9.10.2009)

Неопрен - что это за материал?

Что такое неопрен?

Неопрен – довольно новый вид материала, имеющий множество достоинств. Это синтетический хлоропреновый каучук (вспененная резина). Для улучшения некоторых параметров в его состав могут добавлять и другие вещества. При пошиве одежды используют неопрен, оклеенный тканью: полиэстером, хлопком или другими видами, в основном эластичными.

История неопрена

Полихлоропреновый каучук (неопрен) был разработан в 1930-х годах компанией «Дюпон» - самой крупной по производству полимерных материалов. Изначально целью нового материала было заменить натуральную резину, которая стойка к маслам и химикатам, на более дешёвую материю. А в 1953 году французский химик Жорж Бюша впервые в мире изобрёл костюм на основе неопрена. Сейчас спектр использования этой необычной ткани намного шире и продолжает расти благодаря ее уникальным свойствам, которые не характерны для большей части материй.

Производство неопрена

Первым этапом в производстве неопрена является формование сырья путем механического разминания и раскатывания.

Далее, в ходе многочисленных процессов компрессии и экструзии, происходит вулканизация всей массы в компактных блоках, которые после надлежащей выдержки разделяются на листы различной толщины. В конце осуществляется обработка поверхности и ее оклеивание тканью.

На всех этапах процесса нужно строго соблюдать требования по времени, давлению и температуре. От них зависит качество конечного продукта. Решающим является образование ячеистой структуры.

Область применения

Неопрен применяют в разных сферах жизни человека:

  1. В водолазном деле
  2. В промышленности
  3. В потребительских товарах
  4. В медицине
  5. В спорте.

Очень широко неопрен применяют в водолазном деле и спорте. Из него изготавливают гидрокостюмы, экипировку для водных видов спорта: сёрфинг, дайвинг, подводная охота, рафтинг, а также аксессуары.

В медицине неопрен используют как материал для изготовления бандажей, опорных и обивочных элементов, ремней и спецодежды. Также неопрен подходит для пошива защитной одежды: спасательные костюмы, перчатки, носки, обувь, костюмы для охоты, велоспорта и конного спорта, противопожарные костюмы.

Очень популярен неопрен при пошиве чехлов для телефонов, ноутбуков, планшетов и фотооборудования. В последнее время этот материал становится также модным для пошива трендовой одежды.

Свойства ткани неопрен

Благодаря своим особым характеристикам, неопрен считается многофункциональным материалом.

Данная ткань имеет ряд специфических свойств:

  • Отлично сохраняет тепло.
  • Водонепроницаема.
  • Устойчива к перепадам температур.
  • Стойка к механическим и химическим повреждениям.
  • Долговечна.
  • Устойчива к образованию грибков и бактерий.
  • Экологична и безопасна для кожи.

К тому же неопрен лёгкий материал, гибкий, пластичный и довольно прочный. Существует несколько разновидностей неопрена, отличающихся плотностью и толщиной. В зависимости от вида его используют по-разному.

Для более конкретного применения существуют подробные технические паспорта и сертификаты. Так по некоторым свойствам материала существуют рекомендуемые области применения:

  1. Тип LS – особо мягкий и растяжимый. Применяют в пошиве вещей для водного спорта и повседневной одежды (для отдыха).
  2. Тип S – хорошо растяжимый, имеет высокую прочность, устойчивость и плотность. Рекомендуется изготавливать костюмы для дайвинга, бандажи, упаковки, внутренние детали ботинок и сапог.
  3. Тип HS – имеет высокую плотность ячеек, особенно устойчив к сжатию. Используют в профессиональном дайвинге и конном спорте.
  4. Тип HHS – имеет очень плотную ячеистую структуру, низкую гибкость. Применяют в технических сферах и других.
  5. Тип NF – огнестойкий, по плотности похож на тип S. Применяют в специальных промышленных целях, для пожарной амуниции.
  6. Тип W – отличается белым цветом. Применяется в основном в медицине.

Особенности ухода

Ткань из неопрена требует особого ухода. Для стирки вещей из этого материала обычно используют химчистку. Но если придерживаться несложных правил, можно постирать и в домашних условиях. Для этого используют тёплую воду не выше 30 градусов и щадящее моющее средство, например: детский порошок. Если стирать в машинке, то выбрать режим деликатной стирки. Так как вещи из неопрена водонепроницаемы, стирают их два раза: сначала наружную поверхность, а потом выворачивают наизнанку и повторяют процесс.

Сушат одежду из неопрена в сухих проветриваемых помещениях, защищённых от солнечного света. Хоть некоторые производители и пишут о том, что неопрен стойкий к солнечному свету, но прямых солнечных лучей лучше избегать. Сушить вещи из неопрена нужно с обеих сторон, периодически выворачивая наизнанку и обратно.

Не стоит бояться синтетических материалов, так как их некоторые характеристики намного превосходят натуральные аналоги, а производители учитывают все особенности человеческой кожи и выпускают адаптированную продукцию. Тем не менее, не стоит и злоупотреблять, тем более что вещь обычно предназначена для конкретной цели, а не для повседневной носки. Это если говорить об одежде, а в остальном ограничений нет – одни преимущества!

Rihanna в неопреновом свитшоте.

Ткань неопрен - что это такое и что из нее шьют? Фото, состав, описание, характеристики, применение, плюсы и минусы

Применение

Структура неопренового полотна значительно отличается от привычных тканых материалов. Именно поэтому изделия, изготовленные из этого текстиля, смотрятся необычно и оригинально. Кроме того, уникальные эксплуатационные характеристики неопрена позволяют применять его для создания спецодежды и униформы различного назначения.

В последнее время неопрен все больше используется в легкой промышленности. Из этой материи стали шить не только специализированную одежду, но и модные повседневные изделия в молодежном стиле. Во многих бутиках масс-маркета можно найти стильную толстовку, кофту или худи из неопрена в самых различных цветовых вариациях.

Неопрен применяется при изготовлении:

  • спортивной одежды;
  • спецодежды и униформы для работников медицинских учреждений, пожарных, водолазов;
  • корсетов, утягивающего белья, бандажей;
  • свитеров, свитшотов, кофт, толстовок;
  • костюмов;
  • брюк, шорт, юбок;
  • топов;
  • платьев;
  • легких курток и ветровок.

Из материала также изготавливают чехлы на мобильные телефоны, планшеты и электронные книги. Неопрен нередко применяют при изготовлении туристической экипировки и различного спортивного снаряжения: эластичных растягивающихся лент и ковриков для фитнеса.

  • Оборудование
  • Инструкции

Какую швейную машинку выбрать: лучшие модели от бюджетных до компьютеризированных

Обзор моделей для промышленного и бытового использования

Лучшие модели для дома и производства по отзывам покупателей

Рассмотрим нюансы возврата подробней

Плюсы и минусы

Неопреновое полотно имеет множество положительных свойств, среди которых особое место занимает прочность и нетканая эластичная основа. Изделия из этого материала хорошо удерживают тепло и не промокают.

Плюсы:

  • эластичность;
  • прочность;
  • долговечность;
  • стойкость к износу и механическим повреждениям;
  • теплоемкость;
  • формоустойчивость;
  • плотность;
  • гипоаллергенность;
  • водонепроницаемость;
  • необычный внешний вид.

Минусы:

  • из-за повышенной теплоемкости изделия из этой материи не рекомендуется носить длительное время, особенно в теплую погоду;
  • сложность в уходе и при работе с полотном;
  • высокая цена на готовые изделия.

Уход

Для того чтобы материал сохранил свои практические свойства и эффектный внешний вид, ему необходимо обеспечить особо бережный и аккуратный уход.

Характеристика уходаРекомендация
Стирка с другими материаламиНедопустима
Стирка белья разных цветовНедопустима
Температура стирки30-40 °С
Время стирки1 час
Требования к чистящим средствамНе отбеливать. Не использовать средства с хлором. Оптимально стирать полотно мягким гелем
Режим отжима10 минут на минимальных оборотах
Режим глаженияГлажка и отпаривание запрещены
Особенности храненияХранить следует в просторном месте с хорошей вентиляцией вдали от влаги и прямых солнечных лучей. Одежду из неопрена рекомендуется хранить на вешалках, в закрытых дышащих чехлах для одежды
Химическая чисткаДопустима при сильных загрязнениях
  • Оборудование
  • Средства

Какую выбрать машинку для стирки белья

Как гладить с меньшими усилиями и большим комфортом

Как быстро и легко разгладить любую вещь

Как сэкономить время и быстро просушить одежду и постельное белье

Обзор классических, дорожных, беспроводных, умных и профессиональных моделей

Лучшие варианты по качеству, надежности и цене

Рейтинг лучших напольных и потолочных моделей

Лучшие сушилки потолочного, напольного, настенного типов и моделей, которые можно устанавливать на ванну или радиатор отопления

Выбираем средство для взрослого и детского белья

Лучшие средства для белого, цветного и детского белья

Топ 15 средств для цветного, белого и детского белья

Выбираем антибактериальное, биоразлагаемое и гипоаллергенное средство для стирки

Выбираем лучшее средство для ополаскивания белья

Выбираем листы для белого, цветного и детского белья

Топ 15 лучших позиций для стирки взрослого и детского белья

Рейтинг средств для стирки белого и цветного белья

Как сохранить чистоту и форму вещей из натуральных тканей

Выбираем средство для быстрого выведения пятен любой сложности

Сода, лимон, уксус, зубная паста, перекись водорода, нашатырный спирт, бензин, растительное масло, средство для мытья посуды, растворители, ацетон и другие

Полотно нежелательно стирать сыпучими порошками, так как гранулированное средство может застрять в глубине вспененного материала, откуда его проблематично выполоскать.

Отзывы

Жанна Кондратьева

Дизайнер

При создании пиджаков и объемных толстовок я часто делаю вставки из неопрена. Цвета синтетического материала предпочитаю либо неоновые контрастные, либо близкие к оттенку основной материи. Неопрен преображает любой, даже самый простой фасон, превращая привычный предмет одежды в необычный элемент гардероба. Кроме того, из этого материала я делаю аппликацию и нашивки. Неопрен не нуждается в обработке, поэтому достаточно лишь ровно вырезать форму.

Анна Савельева

Домохозяйка

Не так давно я купила себе свитшот из неопрена. Раньше не слышала о такой ткани, поэтому после покупки пришлось обратиться к интернету, изучить состав и рекомендации по уходу. В целом вещью я осталась довольна. Выглядит очень стильно, хорошо держит объемную форму, а я люблю фасоны оверсайз. Летом, конечно, жарковато, поэтому использую вещь в основном весной или осенью. Стираю свитшот на деликатном режиме, поэтому материя не села и не испортилась.

Ангелина Воронова

Швея

Видела в модном журнале несколько образов с изделиями из неопрена. Сразу загорелась идеей найти это полотно и сшить из него себе кофту или демисезонную куртку. В крупном текстильном магазине удалось найти неопрен в приятном лиловом цвете. Решила сшить куртку прямого кроя на молнии минималистичного фасона, без карманов и пояса. Шить пришлось на профессиональном оборудовании, так как домашняя швейная машинка полотно брать отказалась: материя оказалась слишком плотная и рыхлая одновременно. Сшила куртку за два дня. Особых проблем в шитье не было, но пришлось подобрать нити усиленной прочности. Куртка получилась очень красивая и удобная, не промокает под дождем. Манжеты добавила из плотного трикотажа, чтобы плотнее прилегали к рукам.

%d0%b2%d0%b5%d1%89%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%be+%d0%ba%d0%b0%d0%ba+%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%b8%d1%8f — со всех языков на все языки

Все языкиАнглийскийРусскийКитайскийНемецкийФранцузскийИспанскийШведскийИтальянскийЛатинскийФинскийКазахскийГреческийУзбекскийВаллийскийАрабскийБелорусскийСуахилиИвритНорвежскийПортугальскийВенгерскийТурецкийИндонезийскийПольскийКомиЭстонскийЛатышскийНидерландскийДатскийАлбанскийХорватскийНауатльАрмянскийУкраинскийЯпонскийСанскритТайскийИрландскийТатарскийСловацкийСловенскийТувинскийУрдуФарерскийИдишМакедонскийКаталанскийБашкирскийЧешскийКорейскийГрузинскийРумынский, МолдавскийЯкутскийКиргизскийТибетскийИсландскийБолгарскийСербскийВьетнамскийАзербайджанскийБаскскийХиндиМаориКечуаАканАймараГаитянскийМонгольскийПалиМайяЛитовскийШорскийКрымскотатарскийЭсперантоИнгушскийСеверносаамскийВерхнелужицкийЧеченскийШумерскийГэльскийОсетинскийЧеркесскийАдыгейскийПерсидскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)МикенскийКвеньяЮпийскийАфрикаансПапьяментоПенджабскийТагальскийМокшанскийКриВарайскийКурдскийЭльзасскийАбхазскийАрагонскийАрумынскийАстурийскийЭрзянскийКомиМарийскийЧувашскийСефардскийУдмурдскийВепсскийАлтайскийДолганскийКарачаевскийКумыкскийНогайскийОсманскийТофаларскийТуркменскийУйгурскийУрумскийМаньчжурскийБурятскийОрокскийЭвенкийскийГуараниТаджикскийИнупиакМалайскийТвиЛингалаБагобоЙорубаСилезскийЛюксембургскийЧерокиШайенскогоКлингонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийДатскийТатарскийНемецкийЛатинскийКазахскийУкраинскийВенгерскийТурецкийТаджикскийПерсидскийИспанскийИвритНорвежскийКитайскийФранцузскийИтальянскийПортугальскийАрабскийПольскийСуахилиНидерландскийХорватскийКаталанскийГалисийскийГрузинскийБелорусскийАлбанскийКурдскийГреческийСловенскийИндонезийскийБолгарскийВьетнамскийМаориТагальскийУрдуИсландскийХиндиИрландскийФарерскийЛатышскийЛитовскийФинскийМонгольскийШведскийТайскийПалиЯпонскийМакедонскийКорейскийЭстонскийРумынский, МолдавскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийЧешскийСербскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийКечуаГаитянскийМайяАймараШорскийЭсперантоКрымскотатарскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)ТамильскийКвеньяАварскийАфрикаансПапьяментоМокшанскийЙорубаЭльзасскийИдишАбхазскийЭрзянскийИнгушскийИжорскийМарийскийЧувашскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийЛожбанБашкирскийМалайскийМальтийскийЛингалаПенджабскийЧерокиЧаморроКлингонскийБаскскийПушту

Смокед-шит RSS: натуральный каучук RSS-1

Каучук натуральный RSS 1, RSS 2, RSS 3

Продукт марки RSS состоит из листов каучука, обработанных методом коагуляции и полностью высушенных при помощи дыма и называется "рифленые копченые пластины смокед-шит".

Листы разделяются на пять сортов, а из них первые три сорта являются основными. Сорта разделяются на основании их цвета, консистенции и видимых засорений. Самым чистым сортом является RSS1, однако наиболее распространенным является RSS3.

Натуральный каучук RSS  чаще всего продается в стандартной упаковке (называемой S/B от англ. small bales – маленькие тюки), которая состоит из прессованных кип весом 33,3 либо 35 кг, запакованных в тонкую либо плотную полиэтиленовую пленку. Вес каучука на поддоне обычно составляет 1200 или 1260 кг.

Натуральный каучук RSS классифицируется по внешнему виду на основании стандарта «The Green Book – 1969».

Сорта RSS группы используются тогда, когда необходимо исключительно твердое сырьё. Некоторые варианты использования такого сорта каучука – шины, облицовка цистерн, промышленные изделия и т.д. Эта марка натурального каучука является по своим качественным характеристикам самой трудной для преобразования, чем другие сорта каучука.

Марка

Краткое описание марок RSS (рифленые копченые пластины) - на основе стандарта «The Green Book – 1969»

RSS 1

Каждый тюк должен быть упакован без плесени, допускаются очень незначительные следы сухой плесени на обертке или поверхности упаковки, при условии, что проникновение плесени внутрь тюка отсутствует. Окислительные пятна, полосы, пересушенные листы не допускаются. Поверхность должна быть сухой, чистой и без пятен смолистых веществ (ржавчины), волдырей, песка, грязной упаковки и любой другой инородной материи, за исключением незначительных с размером с булавочную головку пузырьков.

 

RSS 2

Допускаются незначительные смолистые вещества (ржавчина) и незначительное количества сухой почвы на упаковке, поверхностей тюков и внутренних листов. Если "ржавчина" или "сухая плесень" в значительной степени появляются на более чем 5% от тюков выборку, то партия является некачественным продуктом. Допускаются мелкие пузырьки и небольшие пятнышки коры. Окисленные пятна, полосы, пересушенные листы не допускаются. Поверхность должна быть сухой, чистой и без пятен смолистых веществ (ржавчины), волдырей, песка, грязной упаковки и любой другой инородной материи.

 

RSS 3

Допускаются незначительные смолистые вещества (ржавчина) и незначительные количества сухой почвы на упаковке, поверхностей тюков и внутренних листов. Если "ржавчина" или "сухая плесень" в значительной степени появляются на более чем 10% из тюков выборку, то партия является некачественным продуктом. Небольшие цветные пятна, мелкие пузырьки и маленькие пятнышки коры допустимы в ограниченной степени. Окисленные пятна, полосы, пересушенные листы не допускаются.  Поверхность должна быть сухой, чистой и без пятен смолистых веществ (ржавчины), волдырей, песка, грязной упаковки и любой другой инородной материи.

 

RSS 4

Допускаются незначительные смолистые вещества (ржавчина) и незначительные количества сухой почвы на упаковке, поверхностей тюков и внутренних листов.  Если "ржавчина" или "сухая плесень" в значительной степени появляются на более чем 20% из тюков выборку, то партия является некачественным продуктом. Небольшие цветные пятна, мелкие пузырьки и маленькие пятнышки коры допустимы в ограниченной степени. Окисленные пятна, полосы, пересушенные листы не допускаются.  Поверхность должна быть сухой, чистой и без пятен смолистых веществ (ржавчины), волдырей, песка, грязной упаковки и любой другой инородной материи.

 

 RSS 5

Допускаются незначительные смолистые вещества (ржавчина) и незначительные количества сухой почвы на упаковке, поверхностей тюков и внутренних листов. Если "ржавчина" или "сухая плесень" в значительной степени появляются на более чем 30% из тюков выборку, то партия является некачественным продуктом. Небольшие и большие цветные пятна, мелкие и большие пузырьки и пятна коры допустимы. Слегка высушенная поверхность резины допустима. Окисленные пятна, полосы, пересушенные листы не допускаются. Резиновая поверхность должна быть сухой, прочной, и без недостатков, за исключением случаев, указанных выше. Грязная упаковка, песок и все другие посторонние предметы, кроме указанных выше, не допускаются.

 

 

Неопрен с тканью

Описание

Это особый вид синтетического микропористого каучука, который известный, как полихлоропрен. Он был разработан учеными фирмы Дюпон, производящей одноименную ткань, еще вначале XX века. Цель создания – разработка замены натуральной резины, стойкой к воздействию химических веществ.Сейчас популярность неопрена активно возрастает, что обусловлено сочетанием уникальных свойств, не характерных для большинства материй, используемых в швейном производстве.

Материал нашел применение в водолазном деле, промышленности, медицине, спорте и пошиве модной одежды для взрослых. Обычно ткань используется для изготовления гидрокостюмов, предназначенных для подводного погружения. Также без нее сложно обойтись при занятии такими видами водного спорта, как сёрфинг, дайвинг, рафтинг, подводная охота. В медицине из вспененной резины изготавливаются бандажи, опорные и обивочные элементы, ремни. В последнее время каучук незаменим при пошиве трендовой одежды ведущими модельерами, которая должна быть наделена лучшими свойствами и собирать только положительные отзывы. Кроме этого, из него изготавливают стильные головные уборы и аксессуары: ремни, сумки, рюкзаки, перчатки, кошельки и многое другое.

ШИРИНА РУЛОНА, ММ — 1350

Выберите цвет:ЧерныйБелый

При заказе от 250 метров возможны дополнительные скидки.
Уточняйте у менеджеров

  руб / пог.м с НДС


Цена при двустороннем нанесении. Ткань нейлон.

Изготовление под заказ:
— нанесение ткани любого цвета при заказе от 5 - 30 м (в зависимости от цвета)
— выбор ткани :велькро, вискоза, бифлекс, флис, хлопок, трикотаж, меланж,бархат, кож.зам и тд.)

*стоимость с нестандартной тканью, а также сроки необходимо согласовать с менеджером

Срок производства 3-5 рабочих дней

 

Виды тканей

Другие  типы  тканей  и  цвета  Вы  можете индивидуально согласовать с менеджером

Примеры готовых изделии из Неопрена:

Основные характеристики ткани. Обсуждение на LiveInternet


Принцип переплетения, схема

Любой ткацкий материал состоит из нитей основы и утка. Первые натягиваются стройными рядами на станок, а вторые заправляются в челнок для поперечного хождения, что позволяет создать переплетение. От этого напрямую зависит рисунок материи, ее прочность и срок эксплуатации.

Полотняное переплетение сложно перепутать с любыми другими видами. В нем нитки основы и утка перекрывают друг друга по принципу шахматного порядка, то есть через одну, что видно на фото. Главной особенностью таких тканей является гладкая однородная поверхность с лицевой и изнаночной стороны. При этом количество переплетенных нитей в рисунке одинаковое по горизонтали и вертикали.

Так как волокна основы и утка распределяются равномерно, то полотняная ткань является двухсторонней. В случае значительной разницы в толщине одного из вида нитей на материи образуются продольные или поперечные рубчики, создающие репсовый эффект. Также при производстве может использоваться креповая крутка волокон. В этом случае нити основы сильно скручены, а утка более ослаблены.

Как работать с сыпучими тканями

С тем, что вы вроде еще ничего не успели сделать с только что купленной тканью, а с нее уже сыпятся нитки, сталкивались очень многие. Это и есть сыпучие ткани. Запомните, если вы видите, что в магазине образец обметан по срезам или они заклеены скотчем либо он весь разлохмачен по краю и из него торчат нитки, то эта ткань, скорее всего, сильно осыпается.

К сожалению, повышенной осыпаемостью страдают многие любимые нами материалы. Это могут быть шелк, шифон, шерсть, лен, твид, органза и смесовые. Такими свойствами, как правило, обладают рыхлые ткани (например, твид и лен) или ткани репсового, крепового, жаккардового, атласного, полотняного переплетения — не плотного, а разряженного.

В этих случаях переверните ткань на изнаночную сторону и посмотрите:

— насколько плотно выполнено переплетение;

— какая подвижность нитей;

— раздвигаются ли они при растяжении ткани руками.

Также нужно иметь в виду, что ткани, которые сильно осыпаются, чаще всего страдают раздвижкой в швах. Поэтому все эти нюансы нужно учесть при выборе фасона, раскрое и пошиве.

Так, например, модели не должны быть плотного прилегания и их рекомендуется делать на подкладке, потому что она возьмет на себя часть разрывной нагрузки и закроет изнанку изделия.

Что нужно учесть при раскрое и пошиве:

  1. Увеличить припуски по всем срезам изделия.
  2. Припуски обметать на оверлоке или окантовать косой бейкой. Зигзаг лучше не использовать, так как срезы будут смотреться неаккуратно и останутся лохматыми. Если ткань сильно осыпается, то детали обметывают по контуру сразу после раскроя.
  3. В рыхлых тканях (твид, жаккард и т.п.) нужно продублировать припуски тонкой клеевой кромкой, одна сторона которой должна попасть в шов стачивания, вторая — под оверлочную строчку. Кромка должна быть эластичная, чтобы не затягивала срезы деталей. Можно взять трикотажную или тканую, в которых долевая нить идет под углом 45 градусов (то есть по косой).
  4. В шелковых тканях использовать для сборки изделия закрытые швы. Например, двойной выворотной (французский) или двойной запошивочный. Низ шелкового изделия обработать узкой двойной подгибкой (московский шов).
  5. В шифонах при обработке французским швом внутри припуска видно осыпающиеся срезы, поэтому их можно обжечь горящей свечкой или зажигалкой. Сейчас практически во всех тканях есть примесь синтетики. Она под действием огня оплавится и укрепит срез.

Если ткань 100% натуральная, то этот способ не подействует и ткань будет просто гореть и не плавиться.

Этот способ сначала проверьте на образце, потому что в некоторых тканях срез может стать очень грубым и неприятным. Также будьте очень аккуратны и не устройте пожар.

Удачных вам покупок!

Общая характеристика полотен

Равномерное чередование волокон основы и утка, по типу шахматки, обеспечивает высокую плотность тканого полотна такого вида, образуя слитную однородную структуру материала. Поэтому это обеспечивает высокий уровень износоустойчивости. Такие материи характеризуются легкостью, но при этом проявляют повышенную устойчивость к агрессивной стирке.

Основные свойства тканей с полотняным переплетением:

  • слабая восприимчивость к механическим воздействиям;
  • матовость;
  • гладкая поверхность;
  • одинаковый рисунок с лицевой и изнаночной стороны;
  • повышенная жесткость при высокой плотности волокон.

Благодаря простоте производства такого текстильного полотна и высокой прочности ткани на его основе нашли широкое применение. Их используют для постельного белья, повседневной одежды мужской и женской, а также домашнего текстиля, технических материалов.

Осыпаемость и сыпучесть полотна тканей с шахматным очередностью основы и утка значительно меньше, чем при саржевом и сатиновом, так как у них меньше скреплены волокна.

Ручные обмёточные швы

Несложно обработать выкроенные детали, если в арсенале рукодельницы имеется оверлок. Эту машину изобрели не так давно, поэтому портнихи умели обходиться без неё, выполняя многие отделочные и соединительные швы вручную.

Сделать это несложно, для работы понадобится обычная игла и нить. Запаситесь терпением, ибо процесс займёт много времени, если необходимо обработать все срезы изделия.

Для обмётки применяются швы:

1. Косой. Выполняют стежки под наклоном, перемещаясь слева направо, захватывая 3 мм ткани, петли при этом формировать не нужно. Используют его на не сильно осыпающихся тканях.

2. Петельный. Образуют протягиванием иглы под стежок, когда он ещё не затянут. Расстояние между проколами регулируют в зависимости от степени разделения волокон. Для их скрепления швы прокладывают как можно плотнее.

3. «Взакрутку» лучше всего подходит для сильно растяжимых, скользящих и ворсовых тканей малой плотности. Иглу вводят таким образом, чтобы срез аккуратно скручивался, формируя валик, стежки укладывают без образования петель довольно плотно друг к другу.

Если нужно подшить низ изделия и одновременно обметать край среза, используют шов «козлик». Форма его крестообразная за счёт того, что поочерёдно захватывается верхний и нижний подогнутый край. Стежок в этом случае ложится наискосок, затем в обратном направлении, пересекаясь. Применяется на плотных тканях.

Ткани полотняного плетения: их состав и применение

Полотняное плетение применяется при производстве разных материалов. На конечные свойства их влияет состав нитей.

Хлопчатобумажные

Это полотно производится на растительном сырье, в его составе присутствует около 95% целлюлозы. Поэтому хлопчатобумажная материя не только прочная благодаря полотняному переплетению, но и экологически безопасная. Эти качества способствовали ее широкому применению для производства повседневной и нательной одежды, постельного белья, домашнего текстиля.

Разновидности хлопчатобумажных материалов:

  1. Бязь. Характеризуется легкостью и устойчивостью к смятию. Хорошо выдерживает частые стирки, и при этом сохраняет цвет и структуру.
  2. Ситец. Уступает по прочности только бязи. Он легко окрашивается, может быть набивным. Характеризуется умеренной ценой и гипоаллергенностью.
  3. Батист. Представляет собой гладкий, нежный воздушный материал. Несмотря на это он обладает высокой прочностью.
  4. Маркизет. Особенностью данного материала является полотняное переплетение тонкой скрученной пряжи. Плотность такой ткани составляет 60-70 г на 1 кв. м.

Важно! При производстве хлопчатобумажных тканей для улучшения их характеристик иногда добавляют синтетические волокна.

Шелковые

Этот вид полотняного материала получают из кокона гусеницы шелкопряда. Но также возможно добавление в состав искусственных и синтетических волокон. Характерным отличием шелка является блеск, гладкость и прочность. Используется для пошива изысканной одежды, обивки мебели, портьер, свадебных нарядов.

Автор:

Захарова Нина Афанасьевна

Надеюсь, вам нравится моя статья! Если вы нашли недочеты — просто напишите мне об этом! Я всегда готова к беседе и отвечу на любые ваши вопросы, задавайте их!

каучук | Тропические растения, нефть и природный газ

Каучук , эластичное вещество, полученное из выделений некоторых тропических растений (натуральный каучук) или полученное из нефти и природного газа (синтетический каучук). Благодаря своей эластичности, упругости и прочности резина является основным компонентом шин, используемых в автомобильных транспортных средствах, самолетах и ​​велосипедах. Более половины всей производимой резины идет на автомобильные шины; остальное идет на механические детали, такие как крепления, прокладки, ремни и шланги, а также на потребительские товары, такие как обувь, одежда, мебель и игрушки.

Основными химическими составляющими резины являются эластомеры, или «эластичные полимеры», большие цепочечные молекулы, которые можно растягивать на большую длину и при этом восстанавливать свою первоначальную форму. Первым распространенным эластомером был полиизопрен, из которого делают натуральный каучук. Натуральный каучук, образованный в живом организме, состоит из твердых частиц, взвешенных в молочной жидкости, называемой латексом, который циркулирует во внутренних частях коры многих тропических и субтропических деревьев и кустарников, но преимущественно Hevea brasiliensis , высокого дерева из хвойных пород. в Бразилии.Натуральный каучук был впервые научно описан Шарлем-Мари де ла Кондамин и Франсуа Френо из Франции после экспедиции в Южную Америку в 1735 году. Английский химик Джозеф Пристли дал ему название каучук в 1770 году, когда обнаружил, что его можно использовать для протирания карандашей. Метки. Его крупный коммерческий успех пришел только после того, как Чарльз Гудиер в 1839 году изобрел процесс вулканизации.

Натуральный каучук по-прежнему занимает важное место на рынке; его устойчивость к накоплению тепла делает его ценным для шин, используемых на гоночных автомобилях, грузовиках, автобусах и самолетах.Тем не менее, он составляет менее половины производимого в промышленных масштабах каучука; остальное - это каучук, произведенный синтетическим путем с помощью химических процессов, которые были частично известны в 19 веке, но не применялись в коммерческих целях до второй половины 20 века, после Второй мировой войны. Среди наиболее важных синтетических каучуков - бутадиеновый каучук, стирол-бутадиеновый каучук, неопрен, полисульфидные каучуки (тиоколы), бутилкаучук и силиконы. Синтетические каучуки, как и натуральные каучуки, могут быть упрочнены путем вулканизации и улучшены и модифицированы для специальных целей путем армирования другими материалами.

Основные свойства полимеров, используемых для производства основных товарных каучуков, приведены в таблице.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Свойства и применение коммерчески важных эластомеров
полимер тип Температура стеклования (° C) температура плавления (° C) термостойкость * маслостойкость * сопротивление изгибу * типичные продукты и приложения
* E = отлично, G = хорошо, F = удовлетворительно, P = плохо.
полиизопрен (натуральный каучук, изопреновый каучук) −70 25-п.-п. E шины, рессоры, колодки, клей
стирол-бутадиеновый сополимер (бутадиен-стирольный каучук) −60-п.-п. G протекторы шин, клеи, ремни
полибутадиен (бутадиеновый каучук) −100 5-п.-п. F протекторы шин, башмаков, конвейерных лент
сополимер акрилонитрил-бутадиен (нитрильный каучук) от −50 до −25 G G F топливные шланги прокладки, ролики
изобутилен-изопреновый сополимер (бутилкаучук) −70 −5 F-п. F Покрышки, оконные планки
этилен-пропиленовый мономер (EPM), этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM) −55 F-п. F гибкие уплотнения, электроизоляция
полихлоропрен (неопрен) −50 25 G G G шланги, ремни, пружины, прокладки
полисульфид (тиокол) −50 F E F Уплотнения, прокладки ракетного топлива
полидиметилсилоксан (силикон) −125 −50 G F F пломбы, прокладки, хирургические имплантаты
фторэластомер −10 E E F Кольца круглые, сальники, прокладки
полиакрилатный эластомер от −15 до −40 G G F шланги, ремни, уплотнения, ткани с покрытием
полиэтилен (хлорированный, хлорсульфированный) −70 G G F Кольца круглые, сальники, прокладки
блок-сополимер стирол-изопрен-стирол (SIS), стирол-бутадиен-стирол (SBS) −60-п.-п. F автомобильные детали, обувь, клеи
Смесь EPDM-полипропилен −50 F-п. F туфли, гибкие чехлы

Каучуковое дерево

В коммерческих целях натуральный каучук получают почти исключительно из Hevea brasiliensis, дерева, произрастающего в Южной Америке, где оно растет в диком виде до высоты 34 метров (120 футов).Однако при выращивании на плантациях дерево вырастает только до 24 метров (80 футов), потому что углерод, необходимый для роста, также является важным компонентом каучука. Поскольку только углекислый газ из атмосферы может поставлять углерод растениям, этот элемент должен быть нормирован между двумя потребностями, когда дерево находится в активном производстве. Кроме того, если листва ограничена верхушкой дерева (для облегчения постукивания), потребление углекислого газа меньше, чем у дикого дерева. Другие деревья, кустарники и травянистые растения производят каучук, но, поскольку ни один из них не сравнится по эффективности с Hevea brasiliensis, отраслевых ботаников сосредоточили свои усилия исключительно на этом виде.

каучуковых деревьев

Латекс снимается с деревьев на каучуковой плантации недалеко от Куала-Лумпура, Малайзия.

P. Morris / Ardea London

При возделывании Hevea, соблюдаются естественные контуры земли, а деревья защищены от ветра. Покровные культуры, посаженные рядом с каучуковыми деревьями, удерживают дождевую воду на наклонной поверхности и помогают удобрять почву, фиксируя атмосферный азот. Также используются стандартные методы садоводства, такие как выращивание в питомниках морозостойких подвоев и прививка на них, ручное опыление и вегетативное размножение (клонирование) для получения генетически однородного продукта.

Hevea растет только в четко обозначенных зонах тропиков и субтропиков, где никогда не бывает заморозков. Сильные годовые осадки составляют около 2500 мм (100 дюймов), с упором на влажную весну. Вследствие этих требований площади выращивания ограничены. Юго-Восточная Азия особенно хорошо расположена для выращивания каучука; то же самое можно сказать о некоторых частях Южной Азии и Западной Африки. Выращивание гевеи гевеи в Бразилии, ее естественной среде обитания, было практически уничтожено фитофторозом в начале 20 века.

Каковы свойства резины?

Резина, конечно, упругая, но это только начало ее многочисленных свойств. Каучук, полученный естественным путем из дерева или синтетически из нефтепродуктов, обладает рядом характеристик, которые делают его ценным и широко используемым промышленным продуктом. Он прочный (шины), устойчив к воде и химическим веществам (перчатки), эластичен (резинки) и многому другому. Эти свойства привели к его использованию коренными американскими культурами и западными обществами с момента его появления в 18 веке.Резина, названная в честь ее свойства стирать карандашные следы, по-прежнему широко используется.

Каучуковые деревья

Сделайте надрез в каучуковом дереве или Hevea brasiliensis, и из него сочится млечный сок. Этот сок - латекс, производимый латициферами, специальными клетками в дереве. Латекс из каучукового дерева эластичный. Когда-то весь каучук производился с диких деревьев Южной Америки, в первую очередь Бразилии. Сегодня почти весь натуральный каучук собирается на каучуковых плантациях в Юго-Восточной Азии.Свойства каучукового латекса были открыты коренными американскими культурами, которые сделали резиновые шары и использовали латекс для гидроизоляции. Сегодня латекс получают путем срезания дерева каждый день и сбора латекса в чашке.

Эластичность

Возьмите резинку и растяните ее. Затем отпустите группу. Его способность увеличиваться в длину и затем возвращаться к своей первоначальной форме демонстрирует эластичные свойства резины. По ответу о резинках и эластичности на U.На веб-сайте Министерства энергетики США молекулы полимера в резиновой ленте уложены друг на друга в неподвижном состоянии. В растянутом состоянии они выстраиваются в линию, длина которой зависит от номера. Некоторые молекулы прикреплены друг к другу. Когда вы растягиваете резиновую ленту слишком далеко, вы обнаруживаете это крепление, когда ремешок щелкает. Помимо резиновых лент, эластичность является важным свойством самых разных товаров, включая ремни вентилятора, коврики, уплотнительные кольца и, конечно же, прыгающие мячи.

Сокращение при нагревании

Большинство материалов расширяются при нагревании.Резина делает прямо противоположное; он сокращается. Это происходит потому, что тепло заставляет молекулы запутываться друг с другом. Это свойство демонстрируют эксперименты, проведенные Университетом Висконсина. Резиновые ленты, запутавшие молекулы в состоянии покоя, становятся сильнее при нагревании. Уберите тепло, и резинка вернется к своей первоначальной форме, как это было, когда растяжение прекратилось.

Другие свойства

Резина демонстрирует устойчивость к воде и низким температурам, согласно статье в Info Comm.Резина эластична, трудно рвется и устойчива к истиранию. Благодаря своей прочности он выдерживает удары и медленно нагревается. Эти свойства привели к его использованию в шинах, сначала для велосипедов, а затем для автомобилей. Было показано, что при использовании в латексных перчатках, особенно в медицине, у некоторых людей возникает аллергия.

Восстановление механического отклика полибутадиенового каучука на основе эволюции микроструктуры в пространстве деформация-температура: энтропийная эластичность и деформационно-индуцированная кристаллизация в виде мостиков

Деформационно-индуцированная кристаллизация (SIC) в полибутадиеновом каучуке (BR) была изучена с помощью in situ широкоугольной рентгеновской дифракции синхротронного излучения (SR-WAXD) в широком диапазоне температур (-90 ° C → 25 ° C) .В зависимости от наличия или отсутствия SIC и температуры покоящейся кристаллизации делятся на три температурные области. Подробная структурная эволюция резюмируется в пространстве деформация-температура. На основе этой информации об эволюции микроструктуры воспроизводится макроскопический механический отклик BR вместе с поли (изобутилен-изопреновым) каучуком (IIR) и натуральным каучуком (NR) на основе теорий Флори и Плагжа. Обсуждаются причины несовпадения расчетных и экспериментальных кривых напряжения-деформации, особенно в области больших деформаций, которые в основном приписываются подходу микромакросоединения и неоднородности сети.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент... Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Резиновая направляющая | Lusida Резиновые изделия

Справочник по материалам из резины:

Полиизопрен (IR) - это синтетический вариант натурального каучука, который обычно используется в аналогичных областях.Он обладает схожими свойствами, но обычно не используется взаимозаменяемо из-за незначительных различий, которые приводят к определенным преимуществам или недостаткам по сравнению с натуральным каучуком. Полиизопрен имеет более светлый цвет, более однородный и более чистый, чем натуральный каучук. С другой стороны, полиизопрен имеет более низкую прочность в сыром виде (невулканизированный) и, как правило, немного хуже по прочности на разрыв, разрыву и усталостному сопротивлению. В отличие от натурального каучука, который практически полностью имеет структуру цис-1,4 (более 99%), полиизопрен содержит около 98% цис-1.4 и 2% 3.4 структура, которая нарушает линейность цепей. Несмотря на то, что структура 3,4 является лишь небольшой величиной, ее достаточно для уменьшения деформации кристаллизации и, следовательно, прочности вулканизированного материала без наполнителя. Натуральный каучук содержит посторонние вещества латекса, например белки, продукты разложения белков и амины, ускоряющие вулканизацию. Поскольку их нет в синтетическом полиизопрене, вулканизация последнего происходит медленнее.

Полибутадиен (BR) может быть произведен в нескольких существенно разных сортах (двумя разными способами: раствор или эмульсия… полимеризация).Его химическая структура достаточно похожа на NR, чтобы дать ему такую ​​же низкую стойкость к маслам и растворителям, а также устойчивость к атмосферным воздействиям и озону. Полибутадиен демонстрирует превосходную усталостную прочность и стойкость к истиранию при смешивании с армирующей сажей, но он имеет низкую прочность по сравнению с натуральным каучуком. Полибутадиен обладает лучшими низкотемпературными характеристиками из всех эластомеров на углеводородной основе, уступая только силиконовым эластомерам. Не обладая высокой термостойкостью, он демонстрирует низкий уровень жесткости до -55 ° C и остается гибким до температуры ниже -70 ° C.Сам по себе полибутадиен очень трудно перерабатывать и обычно имеет более высокое, чем обычно, демпфирование из-за армирующих сортов технического углерода, необходимых для придания ему прочности, и из-за масла, которое используется для его переработки. Обычно он смешивается с другими полимерами и в смесях с натуральным каучуком или SBR, он придает улучшенную низкотемпературную стойкость, сопротивление усталости, сопротивление истиранию и упругость. Кроме того, сопротивление реверсии при чрезмерном отверждении и сопротивление старению вулканизатов NR улучшаются, если они содержат BR в качестве компонента смеси.Более 90% производимого полибутадиена потребляется в шинной промышленности, но он также находит применение в подошвах для обуви, конвейерных лентах, покрытиях валков и подушках амортизаторов.

Бутадиен-стирольный каучук (SBR) - это сополимер стирола и бутадиена, который был коммерциализирован во время Второй мировой войны в качестве заменителя натурального каучука. Эти два мономера объединяются в неправильный узор, который обеспечивает небольшую внутреннюю прочность, но при использовании соответствующего армирования в виде частиц полимер может быть превращен во многие пригодные для использования соединения общего назначения.Подобно натуральному каучуку и полибутадиену, SBR имеет небольшую устойчивость к нагреванию, кислороду, озону, бензину, маслу и ароматическим углеводородам. Он имеет несколько особых физических свойств, только умеренно низкий температурный допуск и может быть изготовлен из твердомера 40-90. Низкотемпературные свойства зависят от содержания стирола, но при наиболее распространенном уровне 23,5% SBR полезен при температурах от -50 ° C до + 100 ° C. Из-за содержания стирола резина затвердевает при низких температурах, поэтому полимеры с более высоким содержанием стирола будут иметь худшие низкотемпературные свойства.Поскольку это один из самых дешевых эластомеров из доступных и используется в шинах, он производится в наибольших объемах из всех синтетических материалов. Доступно много сортов, в том числе сажей и / или масла, предварительно диспергированных в полимере для улучшения свойств или обработки. Для применений, которые проходят через нулевую деформацию, SBR может работать так же или лучше, чем натуральный каучук при усталости. Большая часть производимого SBR идет в шинную промышленность в смеси с полибутадиеном и / или натуральным каучуком. Он также находит применение в подошвах для обуви, изоляции кабелей, покрытиях рулонов и формованных резиновых изделиях общего назначения.

Бутилкаучук (IIR) - это… сополимер изобутилена с небольшим количеством изопрена для обеспечения участков отверждения. Он также доступен в химически модифицированных формах, содержащих небольшие количества хлора или брома для значительного улучшения некоторых аспектов обработки и конечных свойств (называемых хлорбутиловым и бромбутиловым каучуками, CIIR и BIIR соответственно). Добавление хлора или брома улучшает скорость вулканизации, степень отверждения и сопротивление реверсии. Бутил известен своей очень низкой газопроницаемостью и высоким демпфированием.Из-за высокого демпфирования при комнатной температуре бутил широко используется в динамических приложениях, где встречаются широкие диапазоны частот и где необходимо контролировать резонанс. Однако высокое демпфирование, которое делает его идеальным для демпферов, не сохраняется при повышенной температуре. Бутил обладает отличной стойкостью к старению и атмосферным воздействиям, хорошей гибкостью при низких температурах и охватывает диапазон твердости 30–80. Бутил обычно находит применение при температуре от -45 ° C до + 125 ° C. Стоимость выше, чем NR, и к обработке предъявляются некоторые особые требования.Он устойчив к гидравлическим жидкостям на основе эфиров фосфорной кислоты, кетонам и озону, но разлагается нефтяными маслами и топливом. Бутил находит применение в камерах и внутренней обшивке шин, креплениях кузова для грузовиков и легковых автомобилей, вулканизационных камерах, уплотнениях и фармацевтических пробках. Более новый вариант бутилкаучука был коммерциализирован под торговой маркой Exxpro ™. Exxpro ™ представляет собой сополимер полиизобутилена и бромированного параметилстирола (сокращенно ПМС и используется от 2 до 10% для обеспечения участков отверждения). Его свойства очень похожи на бутил, за исключением того, что он более термостойкий из-за отсутствия ненасыщенности в основной цепи полимера.

Этилен-пропиленовый каучук (EPM и EPDM) представляет собой сополимер этилена и пропилена (EPM) или тройной сополимер этилена и пропилена с добавлением третьего диенового мономера в качестве центров отверждения (EPDM). EPDM не имеет двойных связей в основной цепи, и вся ненасыщенность находится в подвешенном состоянии (то есть в боковых цепях, прикрепленных к основной цепи). Вулканизация серы возможна из-за незначительной ненасыщенности диена, и фактически, это основная причина включения этого конкретного мономера.Коммерчески доступно несколько различных диеновых мономеров, но наиболее распространенным является этилиденнорборнен. Сополимеры этилена и пропилена (EPM) необходимо вулканизировать с использованием пероксидов, поскольку отверждение без ненасыщенности и серы неэффективно. Отсутствие двойных связей вдоль основной цепи придает этому полимеру значительно улучшенную термостойкость и устойчивость к озону по сравнению с натуральным каучуком и большинством других эластомеров общего назначения. EPDM полезен при температуре от 150 ° C до 175 ° C, но по термостойкости он явно уступает силиконовым и фторуглеродным эластомерам.Он имеет лучшую прочность на разрыв, прочность сцепления и сопротивление усталости, чем силикон, но уступает натуральному каучуку по всем трем параметрам. Как и натуральный каучук, на EPDM сильно влияют нефтяные масла и топливо, но он устойчив к кислотам, щелочам, пару, кетонам, спиртам и гидравлическим жидкостям на основе эфиров фосфорной кислоты. EPDM не обладает высокой эластичностью натурального каучука и обычно демонстрирует умеренный уровень демпфирования. Еще один серьезный недостаток - отсутствие устойчивости к застыванию при низких температурах.EPDM не хрупкий до -55 ° C, но чрезвычайно жесткий при -40 ° C и ниже. EPDM может иметь твердость от 30 до 90, имеет достаточно хорошие низкотемпературные свойства и иногда используется в качестве смешиваемого полимера с другими эластомерами для улучшения устойчивости к старению и озону. EPDM обладает отличными электроизоляционными и диэлектрическими свойствами. Благодаря своим электрическим свойствам и отличной стойкости к горячей воде, пару, тормозным жидкостям и атмосферным воздействиям, он находит применение в автомобильных молдингах и водоотталкивающих материалах, шлангах радиаторов, изоляции кабелей и тормозных уплотнениях.

Полихлоропреновый каучук (CR) , широко известный как неопрен, имеет структуру, идентичную структуре натурального каучука, за исключением того, что боковая метильная группа заменена атомом хлора, что придает ему большую полярность. Как и NR, полихлоропрен кристаллизуется при деформации, что придает ему прочность и сопротивление усталости. Атом хлора обеспечивает повышенный уровень маслостойкости и устойчивости к окислительной деградации и воздействию озона. Полихлоропрен подвержен воздействию бензина и ароматических углеводородов, но в меньшей степени, чем натуральный каучук.К сожалению, полихлоропрен, как и натуральный каучук, имеет тенденцию к обратимому затвердеванию из-за кристаллизации при воздействии низких температур. Хотя он имеет лучшую маслостойкость и термостойкость, чем NR, плохая стойкость к застыванию при низких температурах ограничивает его использование в некоторых областях применения. Диапазон рабочих температур от -40 ° C до + 125 ° C. Обычно проводится различие между марками полихлоропрена, модифицированными серой, и марками, модифицированными меркаптаном. Типы, модифицированные серой, демонстрируют лучшее сопротивление усталости и создают высокоэластичные соединения с высокой прочностью на разрыв.Марки, модифицированные меркаптаном, имеют лучшую стабильность сырого полимера, а вулканизаты имеют лучшее сопротивление остаточной деформации при нагревании и сжатии. Полихлоропрен дороже НР и имеет более высокий удельный вес. Соединения полихлоропрена склонны к преждевременному сшиванию (преждевременному сшиванию) во время хранения, что означает, что они имеют ограниченную стабильность при хранении как в виде необработанного полимера, так и в виде смешанных соединений. Множество различных сортов хлоропренов производятся для различных целей. Как и NR, он может использоваться в форме латекса во многих клеях.Полихлоропрен находит применение в экструзиях, уплотнениях, шлангах, ремнях, прорезиненных тканях, подошвах для обуви и виброизоляторах.

Хлорсульфированный полиэтилен (CSM) продается под торговым наименованием Hypalon ™. CSM - имеет слегка ограниченный диапазон твердости, твердость 50-95, и известен своей устойчивостью к атмосферным воздействиям, озону, водным растворам и т. Д. Обычно изготавливаются цветные соединения, которые хорошо сохраняют свой цвет даже после длительного воздействия солнечного света. CSM также является огнестойким, устойчивым к умеренно высоким температурам, обладает умеренной маслостойкостью и хорошими характеристиками гибкости на холоде.Однако многие из других его физических свойств неотличимы, и он во многих отношениях напоминает полихлоропрен, за исключением того, что он менее эластичен. Некоторые масла, растворители, гидравлические жидкости разрушают его, и он не используется во многих динамических приложениях. Он находит применение в производстве проводов и кабелей, а также в производстве шлангов. Другой вариант этого полимера представляет собой алкилированную форму, продаваемую под торговым названием ACSIUM ™. Он был разработан специально для динамических приложений. Его более низкое демпфирование делает его более сопоставимым с полихлоропреном по упругости, а также имеет лучшее тепловое старение и низкотемпературные характеристики.

Хлорированный полиэтилен (CM) - это эластомер, полученный путем химической модификации того, что обычно является термопластом. Этот материал стал широко использоваться в последнее десятилетие, в первую очередь для изготовления проводов, кабелей и шлангов, где он очень рентабелен. Как и CSM, он имеет очень хорошую стабильность цвета. У него плохая гидравлическая стойкость, он затвердевает при -35 ° C, но выдерживает тепло лучше, чем NR. Он обладает хорошей устойчивостью к динамической усталости, отличной стойкостью к старению, атмосферным воздействиям и озону, умеренной маслостойкостью и несколько схож по свойствам с неопреном (CR).Он находит применение в производстве проводов и кабелей из-за своей огнестойкости и устойчивости к атмосферным воздействиям, а также хорошей стабильности цвета.

Акрилонитрил-бутадиеновый каучук (NBR) представляет собой сополимер бутадиена в сочетании с акрилонитрилом (что дает высокую полярность). Этот сополимер, обычно называемый нитрилом, изготавливается из сортов, содержащих от 15% до 50% акрилонитрила. Содержание акрилонитрила придает маслостойкость эластомеру, и чем больше акрилонитрила используется в сополимере, тем выше масло- и топливостойкость.Однако низкотемпературная гибкость ухудшается из-за увеличения концентрации акрилонитрила, как видно на следующем графике. Озоностойкость невысока, но может быть улучшена путем смешивания с поливинилхлоридом (ПВХ, термопластом). Нитрил имеет несколько лучшую термостойкость, чем натуральный каучук, но обычно используется при температуре ниже 125 ° C. На него значительно влияют озон, кетоны и гидравлические жидкости на основе эфиров фосфорной кислоты, а нитрил в лучшем случае обладает лишь умеренной усталостной прочностью. Устойчивость к низким температурам может составлять от -55 ° C до -10 ° C, в зависимости от содержания ACN.NBR - наименее дорогой эластомер с действительно хорошей маслостойкостью и топливной стойкостью, поэтому он широко используется в статических уплотнениях, масляных уплотнениях, уплотнительных кольцах, шлангах, сильфонах, диафрагмах, рабочих ботинках, подошвах башмаков, вкладышах резервуаров и конвейерных лентах. Существует также коммерчески доступный тройной сополимер акрилонитрила, бутадиена и изопрена, производимый Zeon Chemical. Он должен обладать лучшими динамическими свойствами и технологичностью, чем обычный нитриловый каучук. Хотя он имеет ограниченное применение, его можно найти в некоторых покрытиях валков, диафрагмах и маслостойкой резиновой нити.

Карбоксилированный нитрильный каучук (XNBR) представляет собой разновидность NBR, в которой кислотный мономер, такой как акриловая кислота, объединен с бутадиеном и акрилонитрилом. Этот материал имеет более высокий модуль упругости, предел прочности на разрыв, прочность на разрыв и сопротивление истиранию, чем NBR, но он имеет более низкое сопротивление остаточной деформации при сжатии и обычно доступен в ограниченном диапазоне содержания акрилонитрила.

Гидрогенизированный нитрильный каучук (HNBR) основан на NBR, который был химически изменен (гидрирован), что привело к гораздо меньшему количеству ненасыщенности в основной цепи полимера.Гидрированный нитрил демонстрирует значительно улучшенную термостойкость (до 150 ° C), сохраняя при этом стойкость к маслу и топливу, характерную для нитрильных эластомеров. Небольшие количества остаточной ненасыщенности позволяют отверждать HNBR серой, но часто его отверждают перекисью для лучшей устойчивости к нагреванию и кислороду. Он обладает превосходной прочностью на разрыв и износостойкостью в сочетании с умеренными низкотемпературными характеристиками. HNBR демонстрирует степень деформационной кристаллизации, что способствует его длительному сроку службы при изгибе.Отличные динамические свойства и устойчивость к высоким температурам делают его хорошо подходящим для таких применений, как автомобильные змеевидные ремни. Стоимость заметно выше, чем у нитрила. Его хорошие свойства привели к проникновению на такие рынки, как зубчатые ремни, системы рулевого управления с усилителем и многие другие требовательные автомобильные и промышленные применения. Карбоксилированная версия HNBR также поступила в продажу.

Эпихлоргидрин бывает трех типов: немодифицированный полиэпихлоргидрин (CO) , сополимер с этиленоксидом (ECO) и терполимер с этиленоксидом и аллилглицидным эфиром (GECO или ETER).Тип CO имеет низкую газопроницаемость, даже ниже, чем у бутилкаучука, хорошую стойкость к нагреванию, погодным условиям и многим видам топлива, а также отличную стойкость к огню и озону. Однако он быстро затвердевает при умеренно низких температурах и подвергается воздействию некоторых растворителей и гидравлических жидкостей. Сополимер более устойчив к холоду, работает в диапазоне температур от 50 ° C до + 135 ° C, но имеет немного более высокую проницаемость (аналогично бутилу). Свойства терполимера аналогичны свойствам сополимера, за исключением того, что он может быть отвержден серой или пероксидом из-за ненасыщенности боковых групп аллилглицидного эфира.Одной из особенностей этих полимеров является присущее им низкое объемное удельное сопротивление, которое может быть полезно там, где накопление статических зарядов является проблемой. Из-за сочетания маслостойкости и стойкости к высоким температурам он иногда используется вместо нитрильного каучука в приложениях, требующих воздействия одного или обоих из этих неблагоприятных условий. Он имеет лучшую низкотемпературную стойкость, чем нитрил, при аналогичном уровне маслостойкости, но его гораздо труднее обрабатывать. При старении эластомеры эпихлоргидрина размягчаются и теряют прочность, в то время как нитрильные эластомеры затвердевают и теряют эластичность.Стоимость полиэпихлоргидринов несколько выше, чем у нитрила. Они находят применение в уплотнениях, шлангах, диафрагмах, крышках валков, ремнях и гасителях вибрации.

Полиакрилатный каучук (ACM) образуется в результате сополимеризации сложных эфиров акриловой кислоты с мономерами. Акриловые эфиры преимущественно представляют собой этилакрилат, бутилакрилат или этилоксиэтилакрилат с небольшой долей другого мономера, который обеспечивает участки для сшивания. Выбор акрилата определяет как температуру хрупкости, так и маслостойкость вулканизата.Полиакрилаты обладают исключительной устойчивостью к комбинированному воздействию тепла и масла, а также к воздействию горячих смазочных материалов под высоким давлением. Этот материал хорошо переносит атмосферные воздействия, озон и высокие температуры. Однако он имеет плохие низкотемпературные характеристики, разлагается водой / паром и сильно набухает в ряде других жидкостей. Он умеренно дорогой и не используется в больших объемах. Полиакрилат чаще всего используется в уплотнениях вала, уплотнительных кольцах и масляных шлангах.

Этилен-акриловый сополимер (AEM) часто называют торговым наименованием Vamac ™ и представляет собой сополимер этилена и метилакрилата, плюс низкий процент мономера карбоновой кислоты, который обеспечивает центры отверждения в полученном полимере.По сравнению с большинством полиакрилатных каучуков, низкотемпературная гибкость, удлинение при разрыве и термостойкость улучшены, а маслостойкость значительно снижена. Однако AEM по-прежнему считается маслостойким полимером. AEM сложно обрабатывать и обычно используется только в динамических приложениях, где допускается высокая тангенциальная дельта. Vamac все еще набирает обороты и используется в уплотнениях и уплотнительных кольцах, шлангах и амортизаторах. Недавно был представлен новый продукт под названием ADVANTA TM, который представляет собой смесь этилен-акрилового сополимера с фторуглеродным полимером.Этот материал предназначен для использования в приложениях, где требуется лучшая водостойкость и высокие температурные характеристики, чем у этилен-акрилового каучука, но где не обязательно требуются все свойства более дорогих фторуглеродных эластомеров.

Сополимер этилена и винилацетата (EVM) - еще один сополимерный эластомер с насыщенной цепью, обеспечивающей хорошую устойчивость к нагреванию и озону, и полярными группами, которые придают маслостойкость. Чтобы быть эластичным материалом, полимер должен содержать от 30% до 75% винилацетата.В остальном он больше похож на пластик. EVM имеет плохие низкотемпературные и механические свойства, но при его основных применениях в оболочке проводов и кабелей это не является серьезным препятствием.

Полинорборнен (PNR) , известный под торговым названием Norsorex ™, характеризуется высокими прочностными характеристиками даже при очень низких уровнях твердости. Температура стеклования T PNR составляет + 35 ° C, и это, по сути, низкоплавкий пластик в несоставной форме. Следовательно, полинорборненовые соединения содержат большое количество масла, что снижает температуру стеклования до -60 ° C.PNR используется в демпфирующих устройствах, крышках валков и сильфонах и может быть смешан с NR, чтобы влиять на характеристики демпфирования вулканизата NR.

Trans Polyoctenarner (TOR) , также известный под торговым названием Vestenemer ™, производится полимеризацией циклооктена с раскрытием кольца. Около 75% цепей являются линейными с небольшим боковым разветвлением, а 25% цепей представляют собой молекулы в форме кольца. Обычно он используется в смесях {10–30 phr) с другими эластомерами в качестве вспомогательного средства для обработки эластомеров, которое при отверждении превращается в сетку эластомера.Он сшивается как с серой, так и с пероксидной системой отверждения. Ниже его точки плавления (от 35 до 50 ° C) это полукристаллическое твердое вещество, способное улучшить прочность невулканизированного соединения до сырого состояния. При температуре выше точки плавления он становится похожим на мед по консистенции, что снижает вязкость и улучшает характеристики экструзии и текучести в пресс-форме. Его основное применение, по-видимому, находится в компаундах для литья под давлением и каландрирования.

Полипропиленоксидный каучук (GPO) был развитием 70-х годов, сополимером пропиленоксида и аллилглицидилового эфира.Полученный материал можно смешивать аналогично NR, но с некоторыми преимуществами. Он имеет диапазон твердости 40-90, хорошие высокие и отличные характеристики при низких температурах, хорошие физические свойства и некоторую маслостойкость. Топливо атакует его, и он склонен к высокой остаточной деформации при сжатии. Он использовался в нескольких динамических приложениях, таких как автомобильные подвески двигателя, но массовых продаж так и не произошло, и он прекращается.

Фторуглеродные эластомеры (FKM) - это узкоспециализированные материалы, которые обеспечивают лучшую устойчивость из всех эластомеров к воздействию тепла, химикатов и растворителей.Чаще всего они основаны на сополимерах винилиденфторида и гексафторпропилена или тройных сополимерах двух предыдущих мономеров с тетрафторэтиленом. Кроме того, версии для более низких температур изготавливаются за счет включения фторированного винилового эфира. Фторэластомеры содержат атомы фтора, замещающие большинство атомов водорода в основной цепи углеродного полимера. Они обладают высокой устойчивостью к нефтяным маслам и топливу, галогенированным углеводородам, кислороду и озону, но подвергаются воздействию кетонов, сложных эфиров и простых эфиров.Фторуглерод мало используется в большинстве динамических приложений из-за его чрезвычайно плохих низкотемпературных свойств и сопротивления усталости. Несмотря на то, что он химически достаточно устойчив к высоким температурам (+ 240 ° C}, он не может работать динамически при повышенных температурах, если только деформации не будут чрезвычайно низкими. Фторуглерод имеет низкую прочность на разрыв в горячем состоянии и низкую устойчивость к усталости при любой температуре. G 'и тангенс дельта для Фторуглеродные эластомеры чрезвычайно чувствительны к частоте и температуре из-за высокой температуры стеклования полимера.Он значительно затвердевает, когда температура опускается намного ниже комнатной и ниже 0 ° C, он практически бесполезен в качестве крепежного материала. Стоимость довольно высока, и обработка может быть немного сложной. Доступны некоторые специальные марки с улучшенной устойчивостью к низким температурам, но по значительно более высокой цене. Фторуглеродные эластомеры находят широкое применение в уплотнениях и кольцах.

Тетрафторэтиленсопропилен (FEPM) · представляет собой сополимер тетрафторэтилена и пропилена, продаваемый под торговым названием Atlas ™.Это еще один химический вариант фторуглеродного каучука, который имеет значительно улучшенную стойкость к пару высокого давления, аминам и высокосернистой нефти. Хотя его низкотемпературные свойства даже хуже, чем у обычных фторэластомеров, он оказался очень полезным в некоторых специализированных приложениях, таких как уплотнения, используемые в горячей, коррозионной среде на дне нефтяных скважин или геотермальных скважин.

Перфторэластомеры (FFKM) - это еще одна подклассификация семейства фторэластомеров и один из немногих эластомеров, структура которых вообще не содержит атомов водорода.Они продаются компаниями DuPont (Kalrez ™), Daikin и Ausimont и обладают исключительной химической и термостойкостью. Сообщается, что компаунды FFKM могут работать при температурах до 300 ° C. При цене почти 3000 долларов за фунт они используются очень редко, и то только в ситуациях, когда абсолютно ничего не работает.

Термопластические эластомеры (TPE) в идеальном случае представляют собой полимеры, сочетающие эксплуатационные свойства эластомеров с технологическими свойствами термопластов.Это достигается за счет одновременного присутствия мягких эластичных сегментов и твердых кристаллизующихся сегментов. (Рисунок 2.15) Мягкие сегменты обладают высокой растяжимостью и низкой температурой стеклования. Жесткие сегменты имеют низкую растяжимость и высокий Т9 и должны быть термодинамически несовместимы с мягкими сегментами, чтобы они не проникали друг в друга, а оставались как отдельные и отдельные фазы. Жесткие сегменты действуют как укрепляющие (обеспечивая прочность) и как перекрестные связи (обеспечивая память).При повышенных температурах твердые сегменты сначала размягчаются, а затем плавятся. Когда пластичная фаза остывает, она снова обратимо затвердевает. Таким образом, TPE обрабатывается как пластик, но имеет эластичные свойства, аналогичные вулканизированной резине. На рынке доступно множество различных TPE. Один из распространенных типов основан на триблок-сополимерах стирола, где стирол образует твердую фазу, а бутадиен образует мягкую каучукоподобную фазу. Другие TPE основаны на смесях эластомеров с термопластами, таких как EPDM или NBR с полипропиленом.Поскольку явление плавления обратимо, термопластичные эластомеры обычно не используются в приложениях, в которых возможны даже кратковременные переходы к более высоким температурам. Это также делает их восприимчивыми к ползучести под нагрузкой.

Полиуретановые эластомеры (PUR, AU, EU, TPU) - важный класс органических материалов для многих технологических применений. Они заполняют промежуток между эластичными, высокоэластичными полимерами и жесткими или твердыми полимерами. Уретаны, как химический тип, на сегодняшний день составляют самую большую группу всех эластомеров.Полиуретаны доступны в виде систем жидкого литья, вулканизуемых измельчаемых каучуков и термопластичных уретановых каучуков (ТПУ). Рассматривая только разновидности термореактивных эластомеров, можно охватить диапазон от твердомера 35 по нормальной шкале (Shore A) до 75 по твердости по более высокой шкале D. Большинство доступных на рынке полиуретановых эластомеров основаны на низкомолекулярных полиэфирах (AU) или простых полиэфирах (EU). Полиуретаны обычно обладают чрезвычайно высокой прочностью на разрыв и абразивным истиранием, а также хорошей степенью маслостойкости.Они обладают ограниченной термостойкостью и чувствительны к гидролизу, поэтому со временем они разлагаются водой и паром. Их стоимость может быть от умеренной до значительной, и они широко используются во многих специальных приложениях, особенно для обеспечения устойчивости к истиранию.

Силикон (MQ, VMQ, PVMQ) Самым основным вариантом силикона является диметилсиликон, полидиметилсилоксан или просто MQ. Однако большинство силиконовых эластомеров содержат небольшой процент (от 0,1 до 1,0%) винила, включенного в полимер, который служит участками отверждения, отсюда и буква «V».Основа всех силиконовых эластомеров полностью пропитана, что придает им отличную термостойкость. Из-за регулярности полидиметилсилоксановых цепей VMQ (винилметилсиликон) имеет тенденцию быстро кристаллизоваться при низких температурах, около -40 ° C. Для работы при очень низких температурах небольшое количество фенила (от 3 до 7 мольных процентов) вводят для получения PVMQ (фенилвинилметилсиликон.

Винилметилсиликоны (VMQ) и фенилвинилметилсиликоны (PVMQ) являются очень важными эластомерами в аэрокосмической промышленности, включая изоляцию и гашение как вибрации, так и ударов.Силиконы имеют самый широкий температурный диапазон, доступный для эластомеров, и могут работать от примерно -100 ° C до более + 240 ° C. Они обладают выдающейся стойкостью к озону и теплу и обладают приемлемой стойкостью к усталости. В дополнение к своей превосходной термостойкости, он является полумаслостойким и может выдерживать некоторое воздействие масла (не погружения) намного лучше, чем NR или BR. Силикон может быть изготовлен с широким диапазоном демпфирования, варьирующимся от касательной дельты 0,07 до более 1,00 при деформации ± 10% и 10 Гц.Силикон имеет посредственную прочность, обычно порядка 1000 фунтов на квадратный дюйм, и более низкую прочность сцепления, чем обычно ожидается от органических эластомеров. Он значительно более чувствителен к деформации и более склонен к ползучести под нагрузкой, чем натуральный каучук. Фенилвинилметилсилоксановые эластомеры превосходят эластомеры винилметилсилоксана в применениях при сверхнизких температурах (ниже -40 ° C}, поскольку добавление примерно 5% фенильных групп устраняет вторичную кристаллизацию и связанное с этим придание жесткости при низких температурах.Эластомеры PVMQ также обладают улучшенной стойкостью к радиации по сравнению с VMQ. Силиконовые эластомеры являются одними из лучших электрических изоляторов, и они широко используются в электротехнической, аэрокосмической, автомобильной, кабельной и текстильной промышленности. Их биохимическая инертность также делает их особенно подходящими для фармацевтического применения.

Фторсиликон (FVMQ) Фторсиликон представляет собой полимер 3,3,3-трифторпропилметилсилоксана, который содержит небольшое количество включенных виниловых групп, которые действуют как центры отверждения.Поскольку это фторированный родственник VMQ, он имеет многие из сильных и слабых сторон силиконовых эластомеров. Замена половины метильных групп трифторпропильными группами дает значительное повышение маслостойкости и устойчивости эластомера к топливу. Фторсиликон - это специальный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, который используется в условиях сильного воздействия (включая погружение) в масло и топливо. Хотя низкотемпературные характеристики не так хороши, как у силикона, они значительно лучше, чем у маслостойких углеводородных эластомеров, включающих как нитрил, так и фторуглероды.Обычно его используют в диапазоне от -55 ° C до + 175 ° C, хотя ниже -45 ° C он становится довольно жестким. FVMQ демонстрирует более высокую стойкость к усталости по сравнению с фторуглеродными эластомерами, но уступает как силиконам VMQ, так и PVMQ. Термостойкость также ниже, чем у силикона VMQ или PVMQ. Чувствительность к деформации и сопротивление ползучести хуже, чем у силиконов, а стоимость существенно выше. Фторсиликоновые эластомеры находят применение в уплотнениях, уплотнительных кольцах, амортизаторах, изоляторах и диафрагмах.

Эластомеры с другими структурами:

Полисульфидный каучук (TM) отличается от большинства обычных эластомеров тем, что он содержит атомы серы в основной цепи полимера наряду с атомами углерода. Его торговое название, Thiokol ™, более известно, чем его химическое название. Все его составы, твердость которых составляет 20-80 единиц, имеют характерный неприятный запах, обычно плохие физические свойства, ограниченную температурную устойчивость и не обрабатываются так, как другие эластомеры. Его сильными сторонами являются хорошие погодные условия / старение, очень низкая газопроницаемость и выдающаяся стойкость к углеводородным растворителям и топливу.Он умеренно дорог и доступен в жидкой форме (используется для изготовления герметиков и герметиков), а также в обычной измельчаемой форме, используемой для изготовления формованных эластомерных деталей.

Поли- (фторалкоксифосфазен) эластомер (FZ) - это тип фторэластомера на основе фторфосфонитриловых производных. Он был представлен на рынке в 1978 году как PNF, полностью коммерциализирован в 1987 году как Eypel ™, а затем снят с производства в 1993 году и больше не доступен. У него уникальный химический состав: основная цепь полимера состоит из чередующихся атомов фосфора и азота.Эти эластомеры имеют максимальную рабочую температуру 175 ° C и температуру стеклования -65 ° C. Их температурный диапазон и химическая стойкость аналогичны фторсиликону. По обработке они больше похожи на органические эластомеры, чем на силиконы, и имеют лучшую стойкость к истиранию, чем фторсиликоны. Эластомеры FZ становятся более жесткими, чем фторсиликоны при низких температурах и эквивалентных уровнях демпфирования, чувствительность к деформации аналогична. Они были чрезвычайно дорогими (- 300 долларов за фунт) и в большинстве случаев заменялись фторсиликонами.

Royaltherm ™ - торговая марка Uniroyal для несколько необычного продукта, полимера EPDM, модифицированного силиконовой трансплантатом. Он был призван заполнить рыночную нишу для менее дорогого и более легко обрабатываемого эластомера, который имел некоторые из желаемых характеристик более дорогих силиконовых материалов. Он может быть изготовлен с твердостью от 40 до 70 и может быть отвержден серой или перекисью. Royaltherm ™ имеет отличную стойкость к паре и горячей воде, отличные электрические свойства и огнестойкость без галогенов.Он имеет лучшую термостойкость, чем EPDM, и большую долговечность, чем силикон. Хотя у него есть интересные свойства, его использование все еще находится на низком уровне, и еще неизвестно, как он впишется в отрасль.

Sifel ™ - это фторэластомер нового класса, производимый Shin-Etsu в опытных количествах. Это комбинация основной цепи перфторполиэфира с концевой силиконовой сшивающей группой. Каркас начинается и заканчивается атомами кремния и содержит повторяющийся сегмент из атомов углерода и кислорода.Он поставляется в виде жидкости или пасты и при отверждении превращается в эластичный эластомер. Его особенностями являются низкотемпературная гибкость, устойчивость к высоким температурам, устойчивость к растворителям, топливу и маслам, а также отличные электроизоляционные свойства. Это чрезвычайно дорого и, вероятно, найдет ограниченное применение в нишевых приложениях.

Ссылка:
Основы технологии производства резины
Р. Дж. Дел Веккьо, редактор
Служба технических консультаций
Фукуэй-Варина, Северная Каролина 7526

% PDF-1.4 % 7237 0 объект> эндобдж xref 7237 364 0000000016 00000 н. 0000010859 00000 п. 0000007734 00000 н. 0000011192 00000 п. 0000011265 00000 п. 0000011322 00000 п. 0000011376 00000 п. 0000011439 00000 п. 0000011495 00000 п. 0000011551 00000 п. 0000011607 00000 п. 0000011749 00000 п. 0000016961 00000 п. 0000017500 00000 п. 0000018289 00000 п. 0000018339 00000 п. 0000018389 00000 п. 0000018427 00000 п. 0000018694 00000 п. 0000018772 00000 п. 0000019045 00000 п. 0000019975 00000 п. 0000020694 00000 п. 0000021358 00000 п. 0000022013 00000 н. 0000022693 00000 п. 0000023332 00000 п. 0000024006 00000 п. 0000024725 00000 п. 0000072449 00000 п. 0000107085 00000 п. 0000109756 00000 п. 0000110586 00000 п. 0000111420 00000 н. 0000116546 00000 н. 0000140019 00000 н. 0000140159 00000 н. 0000140299 00000 н. 0000140452 00000 н. 0000140633 00000 н. 0000140783 00000 н. 0000140936 00000 н. 0000141179 00000 п. 0000141332 00000 н. 0000141491 00000 н. 0000141722 00000 н. 0000141875 00000 н. 0000142034 00000 н. 0000142225 00000 н. 0000142369 00000 н. 0000142522 00000 н. 0000142681 00000 п. 0000142877 00000 н. 0000143027 00000 н. 0000143177 00000 н. 0000143336 00000 н. 0000143480 00000 н. 0000143699 00000 н. 0000143852 00000 н. 0000143999 00000 н. 0000144155 00000 н. 0000144302 00000 н. 0000144522 00000 н. 0000144675 00000 н. 0000144819 00000 н. 0000144969 00000 н. 0000145125 00000 н. 0000145341 00000 п. 0000145507 00000 н. 0000145657 00000 н. 0000145835 00000 н. 0000145994 00000 н. 0000146203 00000 н. 0000146381 00000 п. 0000146528 00000 н. 0000146748 00000 н. 0000146964 00000 н. 0000147148 00000 н. 0000147368 00000 н. 0000147579 00000 п. 0000147741 00000 н. 0000147952 00000 н. 0000148161 00000 п. 0000148366 00000 н. 0000148546 00000 н. 0000148733 00000 н. 0000148941 00000 н. 0000149122 00000 н. 0000149335 00000 п. 0000149507 00000 н. 0000149718 00000 н. 0000149887 00000 н. 0000150096 00000 н. 0000150258 00000 н. 0000150445 00000 н. 0000150604 00000 н. 0000150816 00000 н. 0000150972 00000 н. 0000151188 00000 н. 0000151335 00000 н. 0000151597 00000 н. 0000151807 00000 н. 0000151954 00000 н. 0000152098 00000 н. 0000152238 00000 н. 0000152378 00000 н. 0000152531 00000 н. 0000152675 00000 н. 0000152896 00000 н. 0000153043 00000 н. 0000153187 00000 н. 0000153337 00000 н. 0000153477 00000 н. 0000153630 00000 н. 0000153780 00000 н. 0000154001 00000 н. 0000154221 00000 н. 0000154383 00000 н. 0000154561 00000 н. 0000154781 00000 н. 0000154989 00000 н. 0000155240 00000 н. 0000155418 00000 н. 0000155641 00000 н. 0000155839 00000 н. 0000156087 00000 н. 0000156265 00000 н. 0000156412 00000 н. 0000156620 00000 н. 0000156806 00000 н. 0000157057 00000 н. 0000157235 00000 н. 0000157382 00000 н. 0000157590 00000 н. 0000157779 00000 п. 0000158030 00000 н. 0000158208 00000 н. 0000158431 00000 н. 0000158675 00000 н. 0000158923 00000 н. 0000159101 00000 н. 0000159321 00000 н. 0000159532 00000 н. 0000159679 00000 н. 0000159881 00000 н. 0000160043 00000 н. 0000160221 00000 н. 0000160420 00000 н. 0000160567 00000 н. 0000160711 00000 н. 0000160855 00000 н. 0000160999 00000 н. 0000161149 00000 н. 0000161308 00000 н. 0000161458 00000 н. 0000161602 00000 н. 0000161746 00000 н. 0000161890 00000 н. 0000162040 00000 н. 0000162199 00000 п. 0000162349 00000 н. 0000162493 00000 н. 0000162637 00000 н. 0000162781 00000 н. 0000162928 00000 н. 0000163090 00000 н. 0000163240 00000 н. 0000163384 00000 н. 0000163528 00000 н. 0000163675 00000 н. 0000163822 00000 н. 0000163966 00000 н. 0000164110 00000 н. 0000164254 00000 н. 0000164398 00000 н. 0000164542 00000 н. 0000164686 00000 н. 0000164830 00000 н. 0000164977 00000 н. 0000165127 00000 н. 0000165277 00000 н. 0000165421 00000 н. 0000165577 00000 н. 0000165733 00000 н. 0000165899 00000 н. 0000166055 00000 н. 0000166214 00000 н. 0000166373 00000 н. 0000166529 00000 н. 0000166688 00000 н. 0000166847 00000 н. 0000166997 00000 н. 0000167144 00000 н. 0000167291 00000 н. 0000167453 00000 н. 0000167609 00000 н. 0000167756 00000 н. 0000167918 00000 н. 0000168080 00000 н. 0000168249 00000 н. 0000168408 00000 н. 0000168595 00000 н. 0000168757 00000 н. 0000168919 00000 н. 0000169081 00000 н. 0000169228 00000 н. 0000169378 00000 н. 0000169525 00000 н. 0000169691 00000 п. 0000169850 00000 н. 0000169997 00000 н. 0000170226 00000 п. 0000170440 00000 н. 0000170609 00000 н. 0000170771 00000 п. 0000170937 00000 п. 0000171084 00000 н. 0000171234 00000 н. 0000171381 00000 н. 0000171550 00000 н. 0000171725 00000 н. 0000171903 00000 н. 0000172087 00000 н. 0000172231 00000 н. 0000172418 00000 н. 0000172565 00000 н. 0000172715 00000 н. 0000172865 00000 н. 0000173015 00000 н. 0000173162 00000 н. 0000173328 00000 н. 0000173475 00000 н. 0000173622 00000 н. 0000173769 00000 н. 0000173980 00000 н. 0000174158 00000 н. 0000174324 00000 н. 0000174471 00000 н. 0000174652 00000 н. 0000174802 00000 н. 0000174946 00000 н. 0000175093 00000 н. 0000175243 00000 н. 0000175393 00000 н. 0000175537 00000 н. 0000175703 00000 н. 0000175865 00000 н. 0000176012 00000 н. 0000176162 00000 н. 0000176321 00000 н. 0000176483 00000 н. 0000176661 00000 н. 0000176823 00000 н. 0000176970 00000 н. 0000177145 00000 н. 0000177295 00000 н. 0000177439 00000 н. 0000177586 00000 н. 0000177733 00000 н. 0000177883 00000 н. 0000178027 00000 н. 0000178189 00000 н. 0000178351 00000 н. 0000178498 00000 н. 0000178648 00000 н. 0000178807 00000 н. 0000178954 00000 н. 0000179132 00000 н. 0000179294 00000 н. 0000179441 00000 н. 0000179619 00000 н. 0000179769 00000 н. 0000179913 00000 н. 0000180060 00000 н. 0000180207 00000 н. 0000180357 00000 н. 0000180501 00000 н. 0000180667 00000 н. 0000180826 00000 н. 0000180973 00000 п. 0000181123 00000 н. 0000181282 00000 н. 0000181432 00000 н. 0000181579 00000 н. 0000181741 00000 н. 0000181934 00000 н. 0000182084 00000 н. 0000182228 00000 н. 0000182375 00000 н. 0000182522 00000 н. 0000182672 00000 н. 0000182816 00000 н. 0000182982 00000 н. 0000183138 00000 н. 0000183285 00000 н. 0000183435 00000 н. 0000183594 00000 н. 0000183741 00000 н. 0000183891 00000 н. 0000184041 00000 н. 0000184207 00000 н. 0000184366 00000 н. 0000184532 00000 н. 0000184682 00000 н. 0000184829 00000 н. 0000184976 00000 н. 0000185126 00000 н. 0000185276 00000 н. 0000185438 00000 н. 0000185588 00000 н. 0000185744 00000 н. 0000185891 00000 н. 0000186053 00000 н. 0000186200 00000 н. 0000186436 00000 н. 0000186629 00000 н. 0000186795 00000 н. 0000186964 00000 н. 0000187163 00000 н. 0000187316 00000 н. 0000187463 00000 н. 0000187613 00000 н. 0000187760 00000 н. 0000187935 00000 н. 0000188122 00000 н. 0000188303 00000 н. 0000188496 00000 н. 0000188658 00000 н. 0000188820 00000 н. 0000188982 00000 н. 0000189148 00000 н. 0000189298 00000 н. 0000189473 00000 н. 0000189660 00000 н. 0000189822 00000 н. 0000189972 00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 00001

00000 н. 0000191099 00000 н. 0000191246 00000 н. 0000191396 00000 н. 0000191543 00000 н. 0000191715 00000 н. 0000191877 00000 н. 0000192030 00000 н. 0000192183 00000 н. 0000192330 00000 н. 0000192477 00000 н. 0000192636 00000 н. 0000192783 00000 н. 0000192942 00000 н. 0000193095 00000 н. 0000193254 00000 н. 0000193416 00000 н. 0000193563 00000 н. 0000193710 00000 н. 0000193857 00000 н. 0000194004 00000 н. 0000194173 00000 н. 0000010564 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7239 0 obj> поток xX} TS HM) Pax.

Набухание, как вулканизация влияет на свойства резины: Университет Акрона

Вернуться к указателю плана урока
Версия для печати

Swell! Как вулканизация влияет на свойства резины

Классы: 9-12
Автор: Марк Роджерс
Источник: Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № EEC-1542358.


Абстрактные

Поскольку полимеры представляют собой такие большие молекулы, межмолекулярные силы между полимерными цепями сильнее, чем у большинства других органических веществ.Резина, несмотря на наши общие предположения о том, как должны вести себя фазы материи, является жидкостью при комнатной температуре (со временем она будет течь). Из-за присутствующих сильных межмолекулярных сил (взаимодействия Ван-дер-Вааль) каучук чрезвычайно вязкий и кажется твердым. Если резина будет использоваться в коммерческих целях (например, при производстве шин), жидкие свойства воды будут проявляться со временем и с колебаниями температуры во время путешествия. Решение этой проблемы решил Чарльз Гудиер.В ходе экспериментов Goodyear обнаружила, что добавление серы к нагретому образцу резины изменяет свойства резины, делая резину твердым твердым веществом, которое не течет с течением времени. Сегодня мы понимаем, что Goodyear открыла вулканизацию, процесс ковалентного связывания полимерных цепей друг с другом. Вместо того, чтобы течь со временем, вулканизированный (или «сшитый») каучук содержит полимерные цепи, которые «заблокированы» на своем месте и, как следствие, полезны для производства шин, которые, как ожидается, будут выдерживать высокие температуры и деградацию с течением времени. без деформации.Вулканизация резины произвела революцию в производстве шин и, с последующим добавлением нанонаполнителей, таких как технический углерод, привела к созданию надежных шин, которые выдерживают суровые условия, в которых, как мы ожидаем, шины выживут.

Этот урок знакомит с концепцией сшивания каучука и с тем, как сшивание влияет на свойства образца каучука. Само занятие можно пройти за 2 дня. Первый день следует посвятить ознакомлению с полимерами и их свойствами / использованием.Второй день следует потратить на изучение сшивки, демонстрацию буры / клея и начало испытания на набухание. Сам тест на набухание займет от 10 до 14 дней (в спокойном состоянии). Этот урок лучше всего начинать непосредственно перед каникулами, чтобы дать тесту время для завершения, пока ученики не посещают занятия ежедневно.


Цели

Что должны знать учащиеся в результате этого урока?

  • Студенты должны понимать реальные последствия межмолекулярных сил и их роль в наблюдаемых свойствах полимеров, таких как каучук
  • Студенты должны понимать, что структура мономера будет определять свойства полимера
  • Студенты должны понимать, как с полимерами можно манипулировать (как в лабораторных условиях, так и в промышленных масштабах) в соответствии с конкретными потребностями
  • Студенты должны понимать вулканизацию (сшивание полимеров) и то, какие молекулярные изменения происходят во время этого процесса
  • Студенты должны понимать влияние поперечных связей в образце полимера и то, как они влияют на наблюдаемые свойства образца
  • Студенты должны понимать, как исследователь может определить степень сшивки между полимерными цепями

Что студенты должны уметь делать в результате этого урока?

  • Учащиеся должны уметь предсказать, какие изменения произойдут в наблюдаемых свойствах образца резины, и даже способы, которыми мы можем проверить эти изменения экспериментально
  • Студенты должны быть в состоянии разработать методы тестирования образцов резины, чтобы определить, был ли образец резины сшитым
  • Учащиеся должны уметь объяснять различия в наблюдаемых свойствах образцов сшитой и несшитой резины и объяснять поведение образцов полимера молекулярным изменением

Материалы

Для разведки:

  • Пластиковые стаканы (по 1 на группу)
  • Пластиковые ложки (по 1 на группу)
  • Школьный клей (примерно 50 мл на группу)
  • Раствор буры (20-25 мл на группу) - инструкции по приготовлению находятся в нижней части

На разработку:

  • Holden’s Latex HX-80 Molding Compound (1 кварт) https: // holdenslatex.com / hx-80-жидкий-латекс-каучук для изготовления форм /
  • Клей для резины
  • Противень, тарелка, блюдо, алюминиевая фольга или любая другая поверхность, позволяющая образцам резины затвердеть
  • Ножницы
  • Баланс
  • Стаканы или любые небольшие стеклянные сосуды с крышкой или достаточно маленькие, чтобы их можно было закрыть, например сосуды для хроматографии (2 на группу)
  • Минеральное масло (достаточно для каждой группы, чтобы полностью погрузить оба их резиновых образца в свои контейнеры)
  • Электрогрелка (опция)

Процедуры

Помолвка

Этот урок лучше всего подойдет студентам, если он будет проведен после того, как студенты ознакомятся с полимерами и их важностью как в природе, так и в коммерческой сфере, с упором на физические свойства и роль межмолекулярных сил (взаимодействия Ван-дер-Вааль).

Чтобы представить резину, видео ниже представляет собой отличное базовое вступление: https://www.youtube.com/watch?v=rHhD6YhsGk0

Натуральный каучук - это (чрезвычайно) вязкая жидкость, и часто предполагается, что это твердое вещество. Твердоподобные свойства резины являются результатом привлекательных ван-дер-ваальсовых взаимодействий, которые увеличиваются во всех молекулярных соединениях по мере увеличения молярной массы / размера молекул (так в случае полимеров, которые представляют собой большие молекулы с высокой молярной массой). массы, они играют большую роль в наблюдаемых свойствах резины, таких как высокая вязкость).

Разведка

Как только учащиеся получат (в некоторой степени) приличное представление о наблюдаемых свойствах натурального и синтетического каучука, можно использовать классическую демонстрацию, чтобы проиллюстрировать, как можно манипулировать полимерами. Школьный клей, представляющий собой раствор поливинилацетата (ПВА), может быть сшит борат-ионом BO32- (содержится в стиральном порошке Borax). Когда клей смешивается с раствором, содержащим борат-ион, ПВС «коагулирует», образуя массу с явно разными свойствами.Есть много вариантов этой демонстрации, которые можно использовать для получения продукта различной консистенции (слизь или замазка).

Учащиеся должны быть разделены на группы по 2-3 человека, и каждой группе следует дать пластиковый стаканчик, пластиковую ложку, примерно 50 мл школьного клея и примерно 20 мл приготовленного раствора буры (полученного путем смешивания примерно 1 г раствора Twenty Стирального порошка Mule Team Borax примерно на 25 мл воды). Учащиеся должны налить клей в пустой пластиковый стаканчик и размешать клей пластиковой ложкой, наблюдая за свойствами клея.Затем учащиеся должны добавить около 20 мл приготовленного раствора буры и перемешать, наблюдая за любыми изменениями свойств клея. Если вы не возражаете против небольшого беспорядка, разрешить учащимся управлять образующейся массой руками - это совершенно безопасно и доставляет им удовольствие.

Пояснение

После того, как учащимся разрешили манипулировать своим недавно сшитым полимером, у учащихся должно быть время, чтобы предположить, что могло произойти с добавлением раствора буры.В качестве объяснения можно ввести понятие сшивки.

Сшивающие полимеры - важный процесс в производстве и отличный пример того, как этими макромолекулами можно манипулировать для удовлетворения коммерческих потребностей, например, при производстве шин. Помимо наблюдаемых различий в свойствах, ученых-полимеров также интересует, как определить степень произошедшего сшивания (плотность сшивки).

Разработка

Существует несколько способов проверить наличие перекрестных связей с использованием дорогостоящего и недоступного оборудования, но самый простой метод определения не только наличия перекрестных связей, но и плотности этих перекрестных связей - это процесс, называемый набуханием. контрольная работа.Образцы сшитого каучука погружают в органический растворитель на определенное время (определяется типом каучука в образце).

ТОЛЬКО ДЛЯ ГЛАЗ УЧИТЕЛЯ - [Сравниваются массы образца каучука до и после погружения в растворитель, и, если образец каучука имеет значительные поперечные связи (как в отвержденном латексе Holden HX-80), масса должна увеличиваться из-за поглощению растворителя и структурной «целостности» образца. Если между каучуковыми цепями нет поперечных связей (как в случае с каучуковым клеем), полимерные цепи должны начать растворяться в растворителе, и, таким образом, масса образца со временем должна уменьшиться.]

Органические растворители, обычно используемые в лабораторных условиях (гексан, толуол, хлороформ и т. Д.), Небезопасны для школьных условий, но минеральное масло является подходящим, хотя и менее оптимальным, растворителем для этого теста на набухание. Важно напомнить студентам, почему в качестве растворителя будет использоваться минеральное масло, а не просто вода (полимеры, как правило, неполярны, поэтому для взаимодействия с образцами резины потребуется неполярный растворитель).

Инструктор должен ввести тест на набухание и проинформировать студентов, что это отличный способ для ученого определить, был ли образец каучука сшитым.Им также следует проинформировать, что латекс Holden’s Latex содержит сшивающие агенты, а резиновый клей - нет. Чтобы повысить уровень критического мышления и применения концепции, ученикам не следует говорить, каких результатов ожидать, но им следует разрешить предсказать результаты, а затем сами выдвинуть гипотезы объяснения своих результатов.

Подготовка:

Как латекс Holden HX-80, так и каучуковый клей содержат полимерный полиизопрен. Латекс Холдена при покупке содержит необходимые сшивающие агенты, но сначала необходимо дать ему затвердеть и вулканизироваться.Для этого слой латекса можно залить на любую поверхность (противень, тарелку, лист алюминиевой фольги и т. Д.). Равномерно распределите латекс, чтобы получить (относительно) постоянную толщину. Латекс должен постоять при комнатной температуре в течение 5-7 дней для застывания. (Чтобы отвердить за более короткий промежуток времени, латекс можно нагреть в духовке при 110 ° F в течение 4 часов или поместить в кипящую воду на 2 часа.)

Резиновый клей можно сушить аналогичным образом, однако рекомендуется вылить слой резинового клея на лист алюминиевой фольги, поскольку удалить весь образец после его высыхания может быть немного сложно.

Экспериментальная процедура:

Группы из 2–3 учащихся должны получить образец обоих типов резины весом примерно 1 г. Образцы могут быть предоставлены учителем или получены учащимися, вырезав один кусок из большего образца с помощью ножниц. Необязательно, чтобы образцы были ровно 1 г, но ученики должны записать точную массу своего образца перед началом теста. Студенты должны делать и записывать наблюдения за образцами и отмечать любые сходства или различия между каждым типом резины.

После регистрации массы обоих образцов и проведения наблюдений образцы следует поместить в отдельные чистые стеклянные контейнеры, которые можно накрыть. Емкости должны вмещать не менее 60 мл жидкости. Затем в каждый контейнер следует налить минеральное масло до тех пор, пока образцы резины полностью не погрузятся в воду и наверху не останется 10-15 мл дополнительного масла. Затем емкости следует накрыть крышкой, алюминиевой фольгой или чем-нибудь еще, что предотвратит загрязнение образцов.

На контейнерах должны быть указаны тип имеющейся резины, начальная масса каждого образца, дата начала теста и имена студентов, которым принадлежит каждый образец. Затем они должны быть убраны и оставлены на 10-14 дней в неподвижном состоянии. Для сравнения, группа может использовать грелку, чтобы нагреть растворитель во время набухания, следя за образцами, чтобы они не нагрелись.

Через 10-14 дней образцы имели возможность взаимодействовать с растворителем минерального масла.Образцы следует удалить из растворителя и зарегистрировать любые наблюдаемые изменения. Образцы следует высушить от остатков масла бумажным полотенцем и поставить на весы для записи новой массы. Латекс должен быть легко удален с помощью щипцов, однако резиновый клей претерпит значительные изменения, и его будет труднее удалить, поскольку он либо полностью растворился, либо находится в процессе растворения.

Учащиеся должны отметить произошедшие изменения и получить возможность провести мозговой штурм в своих группах или в ходе обсуждения в классе, почему эти изменения произошли.Хотя само название теста могло указывать на то, чего ожидать, студентам, возможно, потребуется зондирование, чтобы прийти к фактическому ответу. Сшитый латекс увеличился в массе, потому что образец абсорбировал растворитель, имеющий аналогичную полярность. Наличие поперечных сшивок позволило образцу сохранить свою структуру без растворения. Однако каучуковый клей растворился в растворителе из-за отсутствия каких-либо поперечных связей, удерживающих молекулы каучука вместе.


Предварительные требования

Учащиеся должны иметь базовые знания в области науки о полимерах, прежде чем начать урок сшивания.Это можно сделать с помощью лекции, обсуждения в классе или множества видео, доступных в Интернете.

Студенты также должны иметь представление о межмолекулярных силах, таких как взаимодействия Ван-дер-Вааля, о том, что вызывает усиление этого притяжения, и о различиях в свойствах, которые можно ожидать между веществом с сильными силами притяжения (резина и т. Д.) И слабыми силами притяжения ( метан, пропан и др.).


Лучшие методы преподавания
  • Опрос
  • Обучение концептуальным изменениям
  • Научная грамотность
  • Руки вперед / Умы на учебе
  • Запросы на запросы
  • Несоответствующие события
  • Учебный цикл

Согласование со стандартами

Стандарты NGSS:

  • HS-PS2-6: Передавать научную и техническую информацию о том, почему структура на молекулярном уровне важна для функционирования разработанных материалов.
  • HS-PS1-3: спланировать и провести расследование для сбора доказательств для сравнения структуры веществ в больших объемах, чтобы сделать вывод о силе сил между частицами.
  • HS-PS1-2: Составьте и пересмотрите объяснение результата простой химической реакции, основанное на знании химических свойств.

Стандарты Огайо:

  • Фазы материи
  • Внутримолекулярное химическое связывание
  • Межмолекулярная химическая связь

Знание содержания
  • Полимеры
  • Межмолекулярные силы (взаимодействия Ван-дер-Вааль)
  • Ковалентное связывание vs.Межмолекулярные силы
  • Термореактивные и термопластичные полимеры
  • Поведение при отеке
  • Полярность

Безопасность
  • СИЗ (защитные очки)
  • Не подходит для студентов с аллергией на латекс

Приложения
  • Производство резиновых шин
  • Товары для ремонта дома (конопатка)

Оценка

Учащиеся должны оцениваться как неформально (во время обсуждения в классе), так и формально.Возможные вопросы, на которые могут ответить студенты:

  • Как открытие каучука и его использования повлияло на культуру и промышленность?
  • Как открытие сшивающих молекул каучука изменило способ производства каучука в промышленности?
  • Опишите наблюдаемые различия между образцами каучука, которые удерживаются вместе за счет межмолекулярных сил, и образцами каучука, содержащими ковалентно сшитые молекулы.
  • Какие методы производства шин вы считаете экологически вредными? Что можно сделать, чтобы улучшить эту практику, сохранив при этом качество, которого ожидает общество?

Прочие соображения

Предложения по группировке:

  • Группы по 2–3 студента на каждую часть урока (включая любые обсуждения во время лекции).

Время стимуляции / рекомендуемое время:

  • 2 дня для подготовки к уроку и урока и 10-14 дней для теста на набухание

Рабочие листы для печати в формате PDF

(PDF) Изменение технологических свойств решеток из натурального каучука из клонов Hevea brasiliensis и смесей на основе натурального каучука •

Giraldo-Vásquez & Velásquez-Restrepo / Revista DYNA, 84 (203), стр. 80-87, декабрь, 2017.

86

Февраль

Апрель

Июнь

Февраль

Апрель

Июнь

Февраль

Апрель

Июнь

3,5

4,0

4,5 50002 4,5 50002 , 0

5,5

6,0

6,5

IAN 873 IAN 710

Месяц

Модуль одноосного сжатия

после остаточного сжатия (МПа)

FX 3864

Рисунок 15.Модули одноосного сжатия после испытаний на остаточное сжатие.

Источник: Авторы.

во время испытаний на остаточное сжатие. Однако меньшее изменение модуля сжатия

наблюдалось для соединений IAN 873 и IAN

710.

Механические свойства компаундов на основе NR листов

, исследованные в данной работе, показали значительные различия (p <0,01)

среди лент. Сильно значимые различия (p <0,01)

среди клонов наблюдались для твердости по Шору А и

остаточной деформации при сжатии, однако такое поведение не было обнаружено для

других механических свойств.Различие в способе изменения механических свойств

объясняется ролью активаторов

, серы и ускорителя в механических свойствах

вулканизированного NR [16].

4. Выводы

Технологические свойства решеток NR и листов NR -

Составы на основе

сильно изменяются в зависимости от сезона,

, за исключением зольности решеток. Значительные вариации

наблюдались среди клонов почти для всех свойств решетки

, оцененных за время этого исследования.Твердость,

, остаточная деформация при сжатии и связанные с вязкостью реометрические свойства

показали значительные различия между клонами, но

время вулканизации, свойства при растяжении и сжатии составов на основе листов

NR не показали значительных различий между клонами

, которые Это объясняется ролью вулканизационной системы

в этих свойствах вулканизированного НР.

Хотя количество осадков и солнечных часов в день может иметь

, влияющих на вариации оцениваемых свойств NR

, каждый клон по-разному реагировал на климатические вариации

, что объясняется его внутренними характеристиками

.Было обнаружено, что фенологическая стадия

, по-видимому, влияет на свойства NR, особенно на старение листа

. Необходимы новые исследования решеток и коагул

в течение большого времени, чтобы лучше понять

проведения исследований материалов здесь.

NR представляет собой сложный биополимер с внутренней изменчивостью

по составу и свойствам, но в этой работе было обнаружено

, что необходимо улучшить выпуск, сбор и сушку NR. изменение свойств NR.

Благодарности

Авторы выражают признательность

Asociación de Caucheros de Tarazá y Uré (CADTU) за поддержку работы

на их плантации.

Ссылки

[1] Рача Д., Тираваничакул Ю., Тираваничакул С., Кумар А. и

и Текасакул П. Технико-экономическая оценка резиновой курительной комнаты с принудительной конвекцией

для резиновые кооперативы. Energy,

июнь, 2017. DOI: 10.1016 / j.энергия.2017.06.161.

[2] Акционерное общество FPT Securities, Отчет о производстве натурального каучука,

[Онлайн]. 2013. [доступ 4 июня 2017 г.]. Доступно по адресу:

https://www.bsc.com.vn/Handlers/DownloadReport.ashx?ReportID

= 674295

[3] Международная группа по изучению каучука IRSG, Мировая резиновая промышленность

перспективы - обзор и перспективы до 2024 г., [Онлайн]. 2015. [доступ 4

июнь 2017]. Доступно на: http: //www.rubberstudy.com / news-

article.aspx? id = 5092 & b = default.aspx

[4] Морено, Р., Феррейра, М., Гонсалвес, П. и Маттосо, Л. Авалиасан до

látex e da borracha natural de clones de seringueira no Estado de São

Paulo, Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 38 (5), pp. 583-590, 2003.

DOI: 10.1590 / S0100-204X2003000500005

[5] Pamela, F., Soh, G., Nkeng, E. и Ehabe, E. Влияние созревания естественной коагулы

на технологичность, отверждение и механические свойства ненаполненных вулканизатов

натурального каучука Hevea, Journal of Applied

Polymer Science, 103 (4) , стр.2359-2363, 2007. DOI:

10.1002 / app.25175.

[6] Морено, Р., Феррейра, М., Гонсалвес, П. и Маттосо, Л.

Технологические свойства латекса и натурального каучука клонов Hevea

brasiliensis, Scientia Agricola, 62 (2), стр. 122-126, 2005. DOI:

10.1590 / S0103-005000200005

[7] Galiani, P., Avaliação e caracterização da borracha natural de

differentes clones de seringueira cultivados nos 9 000 Estados диссертация, Федеральный университет Сан

Карлос, Бразилия, 2010.

[8] Кесада-Мендес, И., Аристисабаль-Гутьеррес, Ф. и Монтойя-Кастаньо,

D., Характеристика двух параметров латекса из Hevea brasiliensis

(Willd. Ex A. Juss.) Müll. Арг. клоны в колумбийской альтиллануре,

Revista Colombia Forestal, 15 (1), стр. 139-146, 2012.

[9] Аристисабаль, Ф., Каро, М. и Монтойя, Д., Línea devestigación en

caucho natural y su Industria del Grupo de Bioprocesos y

Bioprospección.Encuentro internacional del caucho, Bucaramanga,

Colombia, 2009.

[10] Rolere, S., Bottier, C., Vaysse, L., Sainte-Beuve1, J. and Bonfils, F.,

Характеристика макрогеля состав из промышленных образцов натурального каучука

: Влияние белков на плотность сшивки макрогеля

. eXPRESS Polymer Letters, 10 (5), pp. 408-419, 2016. DOI:

10.3144 / expresspolymlett.2016.38

[11] Куэльяр А., Галиндо Л. и Корреа Дж., Incidencia y severidad de

Microcyclus ulei en una colección de caucho en la Amazonia

colombiana. Ingenierías and Amazonía, 3 (2), pp. 93-104, 2010.

[12] Suarez, Y., Molina, J. and Furtado, E., Clones de Hevea brasiliensis

de alta productividad caracterizados por resistencia a Microcyclus ulei

en jardin clonal en el magdalena medio colombiano. Summa

Phytopathologica, 41 (2), стр. 115-120, 2015. DOI: 10.1590 / 0100-

5405/1985.

[13] Американское общество испытаний материалов ASTM, ASTM D 1278

Стандартные методы испытаний каучука из природных источников - химический

Анализ, 2007.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *