Натуральный каучук: Резинотехнические изделия – каталог статей

alexxlab | 25.02.2023 | 0 | Разное

Каучук натуральный в мелкой фасовке от 20 грамм цена, описание, видео и фото как выглядит

Описание

Характеристики

Оплата и Доставка

Гарантия

Прочее

Сертификат

Отзывы (0)

Каучук натуральный в мелкой фасовке от 20 грамм цена 200руб

(натуральный каучук)

Минимальная партия на продажу 20 грамм

Марка: каучук 921 продукт 7А

ТУ 003326-86

Производство Россия

Фасовка полиэтиленовые пакеты

Всегда в наличии на складе в Москве

Быстрая доставка по Москве и регионам

Видео как выглядит:

Минимальный вес	20 г.
Синонимы	натуральный каучук
Формула	марка каучук 921 продукт 7А
Чистота	99%
Минимальная партия на продажу	20 грамм
Сертификат	Скачать
ГОСТ или ТУ	ТУ 003326-86
Материал	каучук
Марка	921 продукт 7А

Работаем с физическими и юридическими лицами
Гарантия возврата денежных средств
Способы оплаты:

1. Безналичный расчет для юридических лиц. Предоставим полный пакет учредительных документов. Выставим счет, заключим договор. Бюджетным организациями предоставим отсрочку платежа в случае необходимости.
2. Банковской картой через сайт: Visa, MasterCard , Maestro, МИР,  AmericanExpress и т.д.
3. Электронные способы оплаты через сайт: Сбербанк Онлайн, Яндекс Деньги, QIWI, WebMoney и т.д.
4. Наличными курьеру
5. Наличными на складе по факту покупки
6. Оплата через PayPal
7. Наложенным платежом Почта России

Быстро организуем доставку по Москве, регионам России, странам СНГ и дальнего зарубежья.

В среднем в зависимости от транспортных компаний, стоимость доставки следующая:

Москва от 490руб до 990руб

Регионы России от 590руб до 1300руб

Страны СНГ-3500руб

Дальнее зарубежье-4900руб

Виды доставок и транспортные компании:

1) Доставка через транспортные компании: Деловые Линии, ПЭК, СДЭК, и т. д. Срок доставки от 2х дней

2) Курьерская экспресс доставка: Курьер экспресс, Пони экспресс, Достависта и т.д. Срок доставки от 1 дня

Друзья. Если по какой-либо причине, объективной ли, субъективной ли, вас не устроило или не устроит качество купленного у нас товар, мы быстро, без долгих разбирательств и бюрократических проволочек вернем вам деньги обратно. Может вы проснулись не в духе, может чай не выпили, может погода повлияла, но если вы вдруг решили вернуть товар обратно, то ничего не нужно выдумывать, просто сообщите нам об этом любым удобным вам способом. Максимум на возврат средств уйдет 1-2 дня, обычно это происходит день в день после возврата товара. Таким образом, мы гарантируем быстрый возврат уплаченных вами средств.

Далее

1. Мы гарантируем что наши цены одни из самых дешевых на рынке. Сообщите пожалуйста если нашли дешевле и мы тут же снизим цену.
2. Мы гарантируем, что товары выложенные у нас на сайте, всегда в наличии на нашем складе, т.е.  мы не тратим время на поиски или перекупку у другого поставщика.
3. Мы гарантируем быструю доставку товара. Так как товары представленные на нашем сайте всегда в наличии, то остается лишь транспортной компании забрать у нас груз
4. Мы гарантируем что заявленные на сайте характеристики соответствуют фактическим.

Акции, скидки, распродажа
Отправить заявку или заказать обратный звонок
Купить продукцию: (495)923-81-68 или [email protected]
Сертификаты
Специалисты компании
Справочник
Схема проезда

Гарантии на покупку

Всегда в наличии

Продукция в интернет-магазине, всегда в наличии на нашем складе. Смело оплачивайте.

Точное соответствие

Заявленные на сайте характеристики продукции соответствуют фактическим.

Вернем деньги

Если не устроит качество или просто передумаете-быстро вернем деньги, без долгих процедур

Принимаю Условия подписки

Натуральный каучук – NR.

Кольца из NR

Натуральный каучук получают из латекса Гевеи бразиильской и его химическое название есть полиизопрен. Полиизопрен может быть синтезирован из мономера изопрена путем полимеризации. Натуральный каучук обладает многими превосходными физическими свойствами, в том числе высокую упругость и прочность, а также хорошее сопровтивление истиранию. Недостатками натурального каучука являются то, что так же как бутадиен-стирольный каучук, из-за присутствия двойной связи в каждом звене, каучук слабо стойкий к воздействию углеводородного масла, также в рабочей среде с ультрафиолетовым излучением, кислородом и озоном данный эластомер не подходит. Тем не менее, эти недостатки, связанные с проницаемостью к погодным условиям, могут решаться с помощью добавления специальных компонентов к натуральному каучуку.

Серная вулканизация

Стандартным вулканизирующим агентом натурального каучука является сера.

Области применения:

• Смешивая натурального каучука с бутадиеновым каучуком и бутадиен-стирольным каучуком, его используют в производстве шин.

 

Общая информация
Обозначение по ASTM D1418	NR
Обозначение по ISO/DIN 1629	NR
Коды по ASTM D2000 /SAE J 200	AA
Стандартный цвет	Черный
Твёрдость	40-90 по шору А
Относительная стоимость	Низкая

 

Рабочая температура
Стандартная низкая	-50C
Стандартная высокая	+70C

 

Высоко устойчив к следующим:	Низко устойчив к следующим:
Спирты Органические кислоты	Озон Нефтяные масла Ароматические, алифатические и галогенированные углеводороды

 

 

© «Овукс Базар», при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Натуральный каучук: основы материалов, история и интересные факты

Toggle Nav

Поиск

• сравнить продукты

Меню

Счет

• От Ли Лехнер
• 26 июля 2022 г.

Что такое натуральный каучук?

Натуральный каучук — это «эластичный материал, полученный из латексного сока деревьев, который можно вулканизировать и превратить в различные изделия» (источник).

Натуральный каучук представляет собой эластомер или эластичный углеводородный полимер с уникальным свойством возвращаться к своей нормальной форме после растяжения, что делает натуральный каучук эластичным и эластичным.

Основой всего натурального каучука является латекс, представляющий собой мягкое белое вещество, собираемое с определенных деревьев. Большая часть латекса в мире производится из дерева Hevea brasiliensis , о котором мы поговорим далее.

Откуда берется натуральный каучук?

Бразильская гевея наиболее известна как «каучуковое дерево». Это дерево может вырасти примерно до 43 м в дикой природе, но деревья, выращиваемые на плантациях, обычно намного меньше, так как удаление латекса из дерева ограничивает его рост. Деревья обычно вырубают через 30 лет из-за снижения производства латекса из деревьев по мере их старения. При вырубке древесина заготавливается и используется для производства мебели.

Каучуковые деревья произрастают в тропических лесах региона Амазонки в Южной Америке, включая Бразилию, Венесуэлу, Эквадор, Колумбию, Перу и Боливию. Большая часть натурального каучука, производимого в коммерческих целях, выращивается в Юго-Восточной Азии, в основном в Таиланде и Индонезии.

Плантация каучуковых деревьев

Процесс сбора каучука

Процесс сбора каучука — это способ сбора латекса с каучуковых деревьев. Этот процесс начинается с прорезания канавки в коре дерева глубиной примерно 1/4 дюйма с помощью ножа с крючком, а затем отслаивания коры.0003

Резиновые сборщики снимают тонкий слой коры со ствола дерева каждую ночь, получая латекс на срок до пяти часов. Обычно это делается ночью или рано утром до повышения температуры, чтобы латекс дольше стекал, прежде чем заклеить порез.

Как производится натуральный каучук?

Обработка

После сбора латекса с деревьев обычно добавляют аммиак, чтобы предотвратить затвердевание сока. В процессе, называемом «коагуляция», в смесь добавляют кислоту для извлечения каучука. Этот процесс занимает примерно 12 часов. Как только это будет сделано, смесь будет пропущена через ролики, чтобы удалить всю лишнюю воду, а затем подвешена для просушки на несколько дней.

После высыхания каучук отправляется на переработку. На этом этапе в резину добавляют химические вещества для ее стабилизации. Без этого шага резина становится хрупкой в ​​холодном состоянии и липкой в ​​тепле/горячем состоянии.

Вулканизация

Наконец, натуральный каучук проходит этап термообработки, называемый «вулканизацией», чтобы сделать каучук прочным и долговечным. На этом этапе материал нагревается (обычно с серой), чтобы создать дополнительные связи или поперечные связи между молекулами каучука, чтобы они не распадались.

После завершения вулканизации дефекты резины удаляются, и материал готов к формованию или формованию в конечный продукт.

Интересные факты о натуральном каучуке

Каучук, возможно, не самая интересная тема для исследования, но что произойдет, если вопрос возникнет во время вашего следующего приключения на вечере викторины в местном баре? Будете ли вы готовы? Возможно нет! Итак, мы составили список еще некоторых интересных фактов о натуральных каучуках, которые вы можете знать или не знать.

• Впервые каучук стал использоваться коренными жителями Центральной Америки около 1600 г. до н.э. Они использовали каучук для изготовления резиновых мячей и бутс.
• Около 20 000 видов растений производят латекс, но только около 2 500 из них содержат каучук в своем латексе.
• Одной из биологических функций каучука в растениях является помощь им в заживлении после повреждения путем покрытия ран, чтобы остановить кровотечение.
• Япония оккупировала плантации каучуковых деревьев в Юго-Восточной Азии во время Второй мировой войны, ограничив экспорт каучука. Это привело к тому, что несколько стран исследовали создание искусственного каучука, который будет использоваться на шинах многих транспортных средств, произведенных во время войны.
• Каучуковые деревья производят материал из латекса, когда они “раненые”.
• Майя называли каучук «Кик», что означало кровь, а коренные жители Мексики называли его «Олли» или «Кастильо».
• Использование резины в качестве ластика было случайным открытием в 1770 году, когда Джозеф Пристли обнаружил, что может стирать карандашные следы с помощью натурального каучука
• Таиланд и Индонезия поставляют более 60% натурального каучука в мире
• Приблизительно 50% производимого в мире натурального каучука идет на производство шин

Обычное использование натурального каучука

Натуральный каучук может использоваться не так широко, как синтетический каучук, но это не значит, что вы не используете его в повседневной жизни! Ниже мы перечислили некоторые из наиболее распространенных продуктов, изготовленных с использованием натурального каучука.

• Применение в автомобилестроении: прокладки, уплотнения, виброизоляторы, шины (состоящие на 50% из натурального каучука), бамперы, амортизаторы (отличная способность поглощать вибрацию и удары)
• Ластики для карандашей
• Хирургические перчатки
• Одежда. Натуральный каучук в волокнистой форме эластичен, что дает производителям одежды возможность изготавливать облегающую эластичную одежду 
.
• Напольное покрытие: обычно используется для напольного покрытия в спортзалах, коммерческих кухнях, приютах для животных и даже на игровых площадках, поскольку оно предлагает набивку, которая помогает предотвратить усталость, а также водонепроницаемо, нескользяще и долговечно.

Заключение

Процесс получения натурального каучука — довольно простой процесс с захватывающей историей. Натуральные каучуки, от ластиков до автомобильных шин, по-прежнему играют важную роль в некоторых продуктах, которые вы, вероятно, используете ежедневно. В ближайшие годы будет интересно обратить внимание на то, какие альтернативные источники латекса будут использоваться для удовлетворения глобального спроса.

Надеемся, вам понравился этот пост! Обязательно подпишитесь ниже, так как мы продолжаем эту серию, рассказывая о синтетических каучуках и их отличиях от натуральных каучуков в будущих постах.

Related Posts

Что такое синтетический каучук и как он производится?

Синтетический каучук – это любой эластомер, СОЗДАННЫЙ ЧЕЛОВЕКОМ, который производится путем связывания молекул полимера вместе.

 

ПЕРЕПИШИТЕ ЭТО: **Синтетический каучук производится путем связывания молекул полимера вместе. В основном это полимеры, синтезированные из побочных продуктов нефтепереработки

1. Создается и очищается смесь углеводородов (из нефти или угля).
2. Нафта; легковоспламеняющаяся жидкая углеводородная смесь, используемая для производства бензина и пластмасс; сочетается с природным газом. В результате этой реакции образуются мономеры, которые связывают молекулы вместе, образуя полимеры. Обычные мономеры, используемые для производства синтетических каучуков, включают стирол-бутадиеновый каучук (SBR), нитриловый каучук (NBR) и бутилкаучук (IIR).
3. Химические вещества используются для превращения отдельных полимеров в полимерные цепи. Это образует резиновое вещество.
4. В процессе, называемом вулканизацией, каучуковое вещество перерабатывается в резиновое изделие. Вулканизация работает путем преобразования полимеров в более прочный материал путем добавления ускорителей, таких как сера.
5. Затем каучуку придают желаемую форму, прежде чем он пройдет проверку качества.

 

 

https://www.rugpadusa.com/articles/is-natural-rubber-better-than-synthetic-rubber-heres-what-we-know

Резина Материалы

Поделиться:

Опубликовано в NVH и уплотнения

Категории

Последние сообщения

Механические свойства и структура сшивки сшитого натурального каучука

Введение

Молекулярная сингулярность — уникальная концепция, характерная для полимеров. Несмотря на то, что они являются второстепенным компонентом материалов, молекулярная сингулярность в основном определяет их свойства. Молекулярная сингулярность определяется как структура, такая как соединение поперечных связей, точка разветвления и концевая единица, которая играет чрезвычайно важную роль в управлении свойствами полимера. Например, широко признано, что сшивающие соединения сшитого каучука являются одним из ключевых факторов, определяющих механические свойства каучука. Тем не менее, в нескольких исследованиях в литературе изучался структурный анализ сшивающих соединений, потому что не существует подходящего метода для анализа сшивающих соединений. Таким образом, весьма важно исследовать взаимосвязь между структурой поперечных связей и механическими свойствами каучука.

Спектроскопия твердотельного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) известна как мощный метод анализа структуры сшивающих соединений, поскольку химический сдвиг сигналов, появляющийся после сшивания, отражает химическое окружение атомов в окружающей среде. перекрестные соединения. Предыдущие работы ^{1, 2, 3} по анализу сшивающих соединений в основном использовали твердотельную ЯМР-спектроскопию высокого разрешения, поскольку сшитый натуральный каучук был нерастворим в органических растворителях в результате трехмерной сетки. образовавшиеся после вулканизации и структурной неоднородности сшивающих швов. Однако в предыдущей работе последовательности импульсов, применимые для анализа перекрестных связей сшитого натурального каучука, были ограничены одномерными твердотельными ¹³ C-ЯМР-спектроскопия из-за мощной развязки. Таким образом, сигналы, появляющиеся после вулканизации, были сопоставлены с использованием оценочных значений химических сдвигов вероятных сшивающих соединений, предложенных Кораном. ⁴ Слабые сигналы при 44, 50, 57 и 64 млн. сшитого натурального каучука были отнесены к третичным атомам углерода, связанным с серой, ^{5, 6} соответственно.

В нашей недавней работе, ⁷ , мы разработали зонд с быстрым вращением под магическим углом (FMAS) с градиентом поля для твердотельной ЯМР-спектроскопии. Магнитное диполь-дипольное взаимодействие сшитого натурального каучука устраняли с помощью зонда FMAS с частотой >20 кГц. ^{8, 9, 10, 11, 12, 13, 14} Датчик FMAS с градиентом поля позволяет применять различные последовательности импульсов, такие как усиление без искажений за счет переноса поляризации (DEPT), тест присоединенных протонов (APT) и двумерный анализ. корреляционные измерения, ЯМР-спектроскопия твердого тела. Кроме того, датчик FMAS с градиентом поля позволил измерить обратную корреляцию между ¹ H и ¹³ C для обнаружения слабых сигналов от небольшого количества сшивающих соединений, то есть использование таких методов, как гетероядерный анализ. множественная квантовая корреляция, гетероядерная одиночная квантовая корреляция и гетероядерная множественная корреляция связи. Ссылаясь на результаты DEPT, APT и двумерных корреляционных измерений, мы отнесли сигнал на 44 p.m. к вторичным атомам углерода, соседним с атомами углерода, связанными с серой, и сигнал приблизительно при 58 м. д. к третичному и четвертичному углероду, связанному с серой. ⁷ На основании этих отнесений было обнаружено, что сшивающими соединениями сшитого натурального каучука являются не только третичные, но и четвертичные углероды.

Хорошо известно, что сшивающие соединения являются основными единицами, которые положительно влияют на механические свойства сшитых каучуков. Например, при растяжении резины в местах соединения поперечных связей может возникать концентрация напряжений. Поэтому ожидается, что сшивающие соединения будут доминирующим фактором, влияющим на механические свойства сшитого натурального каучука. Более конкретно, на основе точных отнесений сигналов ЯМР мы можем определить, что наиболее важной структурной единицей являются сшивающие соединения. В настоящем исследовании сшивающие соединения различных сшитых натуральных каучуков анализируются с помощью твердотельной ЯМР-спектроскопии. Исследована взаимосвязь между сшивающими соединениями и механическими свойствами различных сшитых натуральных каучуков, которые были получены обычной вулканизацией (CV), эффективной вулканизацией (EV) и полу-EV (SemiEV).

Методика эксперимента

Получение каучука

Натуральный каучук, использованный в этом исследовании, представлял собой коммерческий латекс натурального каучука с высоким содержанием аммиака, приобретенный у Golden Hope Company (Пулау Кэри, Селангор, Малайзия). Общее содержание твердых веществ и содержание сухого каучука в латексе натурального каучука с высоким содержанием аммиака составляли 62,1 и 60,7 мас./мас.% соответственно. Высушенный каучук готовили путем отливки латекса натурального каучука с высоким содержанием аммиака в тонкую пленку. Латекс сушили при комнатной температуре в течение 24 часов, а затем сушили в печи при 50°C еще 24 часа.

Приготовление компаунда

Высушенный натуральный каучук с высоким содержанием аммиака компаундировали с помощью систем ускоренной серной вулканизации. Состав смеси для каучука приведен в таблице 1. Системы CV, EV и SemiEV были приготовлены для анализа соединений сшивки и механических свойств.

Таблица 1 Составы компаундов и характеристика вулканизации каучука

Полноразмерная таблица

Получение сшитого каучука

Оптимальное время для сшивания каждого из каучуков определяли с помощью безроторного реометра (RLR-4). ) при 150 °С. Приблизительно 6  г резиновой смеси использовали с дугой 1 ° (образец колеблется по дуге 1 °). Время, за которое крутящий момент реометра увеличился до 90% общего изменения крутящего момента после сшивки каучука было определено равным t ₉₀ .

Определение плотности поперечных связей

Плотность поперечных связей сшитого каучука определяли методом набухания. Резину погружали в 100 мл толуола в темноте на неделю при комнатной температуре. Плотность поперечных связей рассчитывали по уравнению Флори-Ренера. ¹⁵

где ρ _c плотность сшивки, V _S Молярный объем толуола (106,9 см ³ моль ^-1 при 25 ° C), χ ₁ – это параметрий -взаимодействие и V _{191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919150 годы может быть параметрий χ. ниже.}

где V ⁰ _r — доля каучука в набухшем геле, C — параметр взаимодействия каучука ( C =1,17) и φ — объемная доля каучука.

Измерение механических свойств

Испытание на растяжение проводили при комнатной температуре с использованием универсального прибора для испытаний на растяжение Instron (модель Instron 3365, Норвуд, Массачусетс, США). Резиновые изделия в форме гантелей подвергали испытанию на растяжение в соответствии с JIS K 6251. Скорость траверсы составляла 200 мм мин ^-1 . Толщина резинок составляла примерно 1 мм. Измерение повторяли пять раз для каждого образца.

Структурная характеристика

ЯМР-спектроскопию твердого тела выполняли на спектрометре JEOL ECA400 FT-NMR (JEOL, Токио, Япония), работающем при 39°С.9,95 и 99,99 МГц для ¹ H и ¹³ C соответственно. Скорость вращения трубки с образцом для твердотельного измерения составляла 18±5 Гц при 323 К. Количество сканирований для получения спектров составляло 10 000 и 90 000 с временем повторения импульсов 4,2 и 2 с для ¹ Н и ¹³ С соответственно. Для подготовки образцов для ЯМР в твердом состоянии каучуки перед измерением измельчали ​​в криогенной дробилке для образцов JFC-300 (Japan Analytical Industry Co. , Ltd, Токио, Япония). Измельченный каучук загружали в пробирку для образцов, и его перекрестные соединения анализировали с помощью 4-мм зонда FMAS с градиентом поля методом твердотельной ЯМР-спектроскопии. ¹ H-ЯМР, ¹³ C-ЯМР, измерения APT и DEPT проводились при 323 K при времени повторения импульсов 7 и 5 с соответственно, поскольку жидкоподобное молекулярное движение должно совершаться при 323 K, что была примерно на 100 K выше, чем температура стеклования натурального каучука. ¹⁶ Фактическая температура окружающей среды в датчиках ЯМР была откалибрована по температурной зависимости химического сдвига ²⁰⁷ Pb Pb(NO ₃ ) ₂ .

Результаты и обсуждение

На рис. 1 показаны спектры H-ЯМР ¹ в твердом состоянии для сшитых натуральных каучуков, то есть каучуков CV, EV и SemiEV. Основные сигналы на 1,7, 2,1 и 5,1 млн. в спектрах отнесены к метильным, метиленовым и ненасыщенным метиновым протонам цис- звеньев 1,4-изопрена соответственно. В табл. 2 приведены значения полуширины и отношения сигнал/шум сигнала метильного протона при 1,7 м.д. для сшитых натуральных каучуков. Значения полуширины и отношения сигнал/шум для каучуков CV были практически идентичны значениям для каучуков EV и SemiEV. Более высокие значения полуширины каучуков CV, EV и SemiEV по сравнению с невулканизированным натуральным каучуком, ⁷ может быть связано с анизотропным распределением химического сдвига и остаточным диполь-дипольным взаимодействием из-за неоднородной подвижности сшитого натурального каучука, например, быстрого движения каучуковой цепи и медленного движения сшивающих соединений. . Как показано на рисунке 1, небольшие сигналы при 3,4 и 4,2 p.p.m. были найдены для трех сшитых каучуков. Сигнал на 3,4 p.p.m. был присвоен алифатической ¹ H, связанной с –C- CH -S _x и сигнал на 4.2 p.p.m. был отнесен к ненасыщенной алифатической ¹ H, связанной с группой =C- CH -S _x , в соответствии с нашей предыдущей работой. ⁷ Интенсивность Aliphatic ¹ H, связанной с группой –C- CH -S _x (3,4 P.P.M., χ _{3.4 P.P.M.} ) и UNSATURETATED ALIPHATIPHATIPHATIPHATATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATHATIP _{3,4 P.M.M. =C- CH -S x группа (4,2 м.д., χ 4,2 м.д. ) оценивали по отношению интенсивностей сигналов к сигналу метильного протона при 1,7 м.д.}

Рисунок 1

Твердое состояние ¹ Спектры H-ЯМР для сшитых натуральных каучуков, полученных (a) CV, (b) EV и (c) SemiEV.

Полноразмерное изображение

Таблица 2 Сводка соответствующих параметров для спектров, показанных на рисунках 1 и 2

Полноразмерная таблица

где I — интенсивность сигнала, а нижние индексы представляют соответствующий химический сдвиг. Расчетное отношение интенсивностей слабых сигналов при 3,4 и 4,2 млн. к сигналу метильного протона при 1,7 м.д. представлена ​​в табл. 3. Интенсивность алифатического ¹ H связан с группой –C- CH -S _x при 3,4 млн. составляла 0,01% для каучуков CV, EV и SemiEV, в то время как для ненасыщенных алифатических каучуков ¹ H, связанных с группой =C- CH -S _x , при 4,2 м.д. 0,03% для каучуков CV и SemiEV и 0,02% для каучуков EV. Эти результаты показывают, что содержание малых сигналов алифатического ¹ H, связанного с группой –C- CH -S _x , и ненасыщенного алифатического ¹ H, связанные с группой =C- CH -S _x для каучуков CV, EV и SemiEV, были практически идентичны друг другу.

Таблица 3 Отношение интенсивностей сигнала при 3,4 (алифатический ¹ H, связанный с групповым сигналом –C- CH -S _x ) и 4,2 млн. (ненасыщенный алифатический ¹ H, связанный с групповым сигналом = C- CH -S _x ) к сигналу при 1,7 м.д.

Полноразмерная таблица

Спектры твердого тела ¹³ Спектры C-ЯМР для сшитых натуральных каучуков CV, EV и SemiEV показаны на рисунке 2, а параметры сбора данных перечислены в таблице 2. Пять основных сигналов в спектрах были отнесены к пяти атомам углерода цис- звеньев 1,4-изопрена, согласно предыдущей статье. ⁷ Значения полуширины и отношения сигнал/шум сигнала при 24 p.p.m. для сшитых натуральных каучуков были очень похожи. Узкая полуширина и достаточное отношение сигнал/шум твердотельного ¹³ C-ЯМР-спектра для сшитых каучуков означает, что высокое разрешение сохранялось для твердотельной ¹³ C-ЯМР-спектроскопии. даже после сшивки, потому что диполь-дипольное взаимодействие между гетероядрами было устранено с помощью FMAS. Это отличается от очень низкого разрешения спектра ЯМР в твердом состоянии для сшитого каучука, о котором сообщил Klüppel 9. 0149 3 и Кениг. ^{17, 18, 19} Как показано на рис. 2, небольшие сигналы при 40, 44 и 58 млн. в спектрах С-ЯМР твердого тела ¹³ для каучуков CV и SemiEV, тогда как только сигнал при 40 м.д. появляется в спектре твердого тела ¹³ C-ЯМР для каучука EV. Сигналы на 40 и 44 млн. были отнесены к C4 транс- -1,4-изопреновых звеньев ^{20, 21} и вторичным атомам углерода, соседним с атомами углерода, связанными с атомом S, соответственно, а сигналы при 58 м.д. были отнесены к третичному и четвертичному атомам углерода, связанным с серой, на основе нашей предыдущей работы. ⁷ Это может означать, что сшивающие соединения каучуков CV и SemiEV состоят не только из вторичного углерода, но также из третичного и четвертичного углерода, тогда как соединения каучука EV могут содержать только небольшое количество четвертичного углерода. Интенсивность малых сигналов при 40 ( х _40 млн ), 44 ( х _44 млн ) и 58 млн. (χ _58 м.д. ) оценивали по отношению интенсивностей сигналов к сигналу метилуглерода при 24 м.д. следующим образом:

Рисунок 2

Твердое состояние ¹³ Спектры С-ЯМР для сшитых натуральных каучуков, полученных (a) CV, (b) EV и (c) SemiEV.

Полноразмерное изображение

где I — интенсивность сигнала, а нижние индексы представляют соответствующий химический сдвиг. Расчетное соотношение интенсивностей слабых сигналов при 40, 44 и 58 млн. к сигналу метилового углерода при 24 м.д. представлена ​​в табл. 4. Интенсивность сигнала при 40 млн. был похож друг на друга (0,010%) для каучуков CV, EV и SemiEV. Это указывает на то, что 9Цис-транс-изомеризация 0189 протекает одинаково для каучуков CV, EV и SemiEV, несмотря на различие в составе компаунда (табл. 1). Напротив, интенсивность сигналов при 44 и 58 млн. в твердом состоянии ¹³ Спектр С-ЯМР уменьшался в каучуках CV, SemiEV и EV по порядку. Интенсивность вторичного углерода (44 млн) и третичного и четвертичного углерода (58 млн) для каучука CV была самой высокой среди трех каучуков. Эти сигналы уменьшились для резины SemiEV и исчезли для резины EV. Это означает, что количество четвертичного углерода в каучуке CV больше, чем в каучуке SemiEV. Каучук EV может содержать небольшое количество четвертичного углерода в качестве сшивающего соединения.

Таблица 4 Соотношение интенсивностей сигналов при 40, 44 и 58 млн. к сигналу в 24 p.p.m.

Полноразмерная таблица

Для присвоения сигналов измерения APT и DEPT были выполнены для каучука CV с использованием твердотельной ¹³ C-ЯМР-спектроскопии. На рис. 3 показан спектр АПТ для каучука CV. Спектр APT представлял собой нисходящие сигналы при 40 и 44 ppm, а также очень маленькие восходящие и нисходящие сигналы примерно при 58 ppm. Таким образом, мы отнесли сигналы в 40 и 44 p.m. ко вторичным атомам углерода и сигналам при 58 м. д. к третичному и четвертичному углероду. Очень маленький восходящий сигнал примерно на 58 p.m. подразумевают, что сшивающие соединения сшитого каучука состоят из очень небольшого количества третичного углерода.

Рисунок 3

Твердотельный ¹³ Спектр С-ЯМР с АПТ для каучука CV.

Изображение полного размера

На рис. 4 показаны спектры DEPT при импульсах 45 ° (DEPT45), 90° (DEPT90) и 135° (DEPT135) для каучука CV. Сигналы в 24, 26 и 32 часа в минуту. Было показано, что все характерные для метильных, С4- и С1-метиленовых атомов углерода цис- 1,4-изопреновых звеньев находятся вверху в спектре DEPT45, тогда как в спектре DEPT90 они почти равны нулю. С другой стороны, в спектре DEPT135 сигналы при 24, 26 и 32 млн. были вверх, вниз и вниз соответственно. Таким образом, ширина импульса, определенная для измерений DEPT, была подтверждена как правильная для отнесения слабых сигналов на 40, 44 и 58 p.m. Небольшие сигналы на 40 и 44 p. m. были показаны вверх в спектре DEPT45, ноль в спектре DEPT90 и вниз по спектру DEPT135; следовательно, они были отнесены к вторичным углеродам. Напротив, сигнал на частоте 58 p.m. был отнесен к третичному и четвертичному углероду из-за очень малых восходящих сигналов в спектрах DEPT45, DEPT90 и DEPT135.

.

Изображение с полным размером

Кривые напряжения-деформации для каучуков CV, EV и SemiEV показаны на рис. 5, где σ представляет напряжение, а γ представляет деформацию. Напряжение при деформации 1 для каучука CV почти идентично напряжению для каучуков EV и SemiEV. Это согласуется с аналогичными наблюдаемыми значениями плотности поперечных связей каучуков CV, EV и SemiEV, как показано в таблице 1. Напротив, прочность на растяжение трех каучуков с поперечными связями была разной, то есть значение Напряжение при разрыве каучука CV (22,5 МПа) было самым высоким среди сшитых каучуков и было снижено для каучука SemiEV (17,0 МПа) и каучука EV (90,2 МПа). В предыдущей работе ²² Сучива и др. ²² сообщалось, что улучшенные механические свойства каучука CV были обусловлены более высокими концентрациями полисульфидных поперечных связей, чем у каучука EV. Более того, превосходные механические свойства каучука CV объяснялись различиями в механизме сшивки. Было обнаружено, что каучук CV имеет более однородную сетку, чем каучуки EV и SemiEV. Однако в настоящей работе мы обнаружили, что превосходные механические свойства каучука CV были приписаны четвертичным атомам углерода в качестве сшивающего соединения.

Рис. 5

Кривые напряжения-деформации для (a) CV, (b) SemiEV и (c) EV каучуков.

Изображение в полный размер

На рис. 6 показаны возможные соединения сшитого натурального каучука. В настоящей и предыдущих работах ^{7, 20, 21} показано, что третичный и четвертичный атомы углерода, связанные с серой, могут быть соседями углерод-углеродных двойных связей в форме транс . Как показано на рис. 6, четвертичный углерод, связанный с серой в месте сшивки, может поддерживать аккордеонную структуру натурального каучука, которая является основным фактором эластичности каучука. ¹⁷ Напротив, третичные атомы углерода, связанные с серой в перекрестном соединении, изменяют эту конфигурацию; следовательно, аккордеонная структура, необходимая для эластичности резины, не сохраняется. Этот результат может быть связан с изменением напряжения и деформации при разрыве сшитого каучука, показанного на рис. Каучук EV, который имеет незначительное количество четвертичных атомов углерода, связанных с серой, показал самые низкие показатели. Это показывает, что четвертичные атомы углерода, связанные с серой, являются наиболее важным фактором для выдающихся механических свойств каучука, сшитого серой.

Рисунок 6

Возможные перекрестные соединения для сшитого натурального каучука.

Изображение в натуральную величину

Выводы

Сшитые натуральные каучуки, полученные CV, EV и SemiEV, были изготовлены с аналогичной плотностью сшивки примерно 1,5 × 10 ^-4 мкмоль см ^-3 . Интенсивность сигналов Н-ЯМР ¹ при 3,4 и 4,2 м.д., отнесенных к третичным атомам углерода, связанным с серой, оказалась почти одинаковой для каучуков CV, EV и SemiEV, что соответствует одинаковой плотности поперечных связей каучуков каучуки. ¹³ С-ЯМР-спектроскопия показала, что интенсивность сигнала при 58 м.д. каучука CV было больше, чем у каучуков EV и SemiEV. Было обнаружено, что каучук CV содержит наибольшее количество четвертичных атомов углерода, связанных с серой в месте сшивки. Был сделан вывод, что четвертичные атомы углерода являются основной молекулярной особенностью, обуславливающей выдающиеся механические свойства сшитого натурального каучука, поскольку каучук CV демонстрирует наилучшие механические свойства среди изученных каучуков.

Ссылки

1. Mawell, R.S., Chinn, S.C., Solyom, D. & Cohenour, R. Радиационно-индуцированная деградация силиконового эластомера, наполненного диоксидом кремния, по данным множественного квантового 1H ЯМР. Макромолекулы 38 , 7026–7032 (2005).

   Артикул Google ученый

2. Menge, H., Hotopf, S., Heuer, U. & Schneider, H. Исследование частично дейтерированного поли(бутадиенового) эластомера: часть I— ¹ H и ³ H ЯМР данные поперечной релаксации. Полимер 41 , 3019–3027 (2000).

   Артикул КАС Google ученый

3. Клюппель, М., Менге, Х., Шмидт, Х., Шнайдер, Х. и Шустер, Р.Х. Влияние условий подготовки на параметры сетки натурального каучука, отвержденного серой. Макромолекулы 34 , 8107–8116 (2001).

   Артикул Google ученый

4. Коран А.Ю. Наука и технология каучука 2-е изд., глава 7 (Academic Press, Сан-Диего, 1994).

   Google ученый

5. Mori, M. & Köenig, J.L. Исследования вулканизированных эластомеров методом C-13 ЯМР в твердом состоянии XVII. Влияние марки технического углерода на структуру сетки в вулканизатах натурального каучука. Резина Хим. Технол. 70 , 671–680 (1997).

   Артикул КАС Google ученый

6. Мори, М. Изучение химии вулканизации и разложения натурального каучука с помощью твердотельного ¹³ C ЯМР и измерений физических свойств. Резина Хим. Технол. 76 , 1259–1275 (2003).

   Артикул КАС Google ученый

7. Кавахара, С., Чайкумполлерт, О., Сакураи, С. и Ямамото, Ю. Сшивающие соединения вулканизированного натурального каучука, проанализированные с помощью твердотельной ЯМР-спектроскопии с использованием вращающегося датчика с градиентом поля и магическим углом. Полимер 50 , 1626–1631 (2009).

   Артикул КАС Google ученый

8. Ван, М., Бертмер, М., Демко, Д.Е. и Блюмич, Б. Структурные неоднозначности в кольцевых системах с мостиками разрешены с помощью ЯМР дейтерия с естественным содержанием в хиральных жидких кристаллах. J. Phys. хим. А. 107 , 10911–10918 (2003).

   Артикул Google ученый

9. Коэн-аддад, Дж. П. и Вогин, Р. Анизотропия молекулярного движения, отраженная «псевдосплодным» ядерным спиновым эхом: наблюдение ограничений цепи в расплавленном цис-1,4-полибутадиене. Физ. Преподобный Летт. 33 , 940–943 (1974).

   Артикул КАС Google ученый

10. Saalwachter, K., Herrero, B. & Lopez-Manchado, M.A. Порядок цепи и плотность поперечных связей эластомеров по данным протонного многоквантового ЯМР. Макломолекулы 38 , 9650–9660 (2005).

    Артикул Google ученый

11. Simon, G., Baumann, K. & Gronski, W. Mc Определение и молекулярная динамика в сшитом 1,4-цис-полибутадиене: сравнение поперечных ¹ H- и ² H- Релаксация ЯМР. Макромолекулы 25 , 3624–3628 (1992).

    Артикул КАС Google ученый

12. Гонсалес Л., Родригес А., Валентин Х.Л., Маркос-Фернандес А. и Посадас П. Традиционное и эффективное сшивание натурального каучука. J. Appl. Полим. науч. 98 , 1219 (2005).

    Артикул КАС Google ученый

13. Bovey, F.A. ЯМР полимеров (Academic Press, New York, 1996).

    Google ученый

14. Андо И. и Асакура Т. ЯМР твердого тела полимеров (Elsevier Science, Амстердам, 1998).

    Google ученый

15. Флори П.Дж. и Ренер Дж. Статистическая механика сшитых полимерных сетей. J. Chem. физ. 11 , 521 (1943).

    Артикул КАС Google ученый

16. Шоу, М.Т. Введение в вязкоупругость полимеров , 3-е изд. (John Wiley & Son, Нью-Йорк, 2005 г.).

    Книга Google ученый

17. Запер А.М. и Кениг, Дж. Л. Исследования вулканизированных эластомеров на углерод-13 в твердом состоянии. II, серная вулканизация натурального каучука. Резина Хим. Технол. 60 , 252–277 (1987).

    Артикул КАС Google ученый

18. Mori, M. & Köenig, J.L. Обзор исследований ЯМР высокого разрешения вулканизированного эластомера. год. Представитель ЯМР Spectrosc. 34 , 231–299 (1997).

    Артикул КАС Google ученый

19. Mori, M. & Köenig, J.L. 13C-ЯМР в твердом состоянии и исследования равновесного набухания заполненной, ускоренной TBBS серной вулканизации натурального каучука. J. Appl. Полим. науч. 70 , 1391–1399 (1998).

    Артикул КАС Google ученый

20. Укава Дж., Кавахара С. и Сакаи Дж. Структурная характеристика вулканизированного натурального каучука по латексному состоянию ¹³ C ЯМР-спектроскопия. Дж. Полим. наук: Часть Б: Полим. физ. 45 , 1003–1009 (2007).

    Артикул КАС Google ученый

21. Кавахара С., Джинта У., Сакаи Дж., Ямамото Ю. и Исоно Ю. ЯМР-спектроскопия 13С высокого разрешения в латексном состоянии для вулканизатов натурального каучука.