Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Сентябрь » 19 » Каучуки бутадиен-нитрильные
23:20
Каучуки бутадиен-нитрильные

     Ранее мы кратко рассмотрели состав резиновых смесей и некоторые их компоненты. При этом мы не остановились на самом главном компоненте резины – каучуках. Сегодня мы начнем заполнение этого пробела.

    С технологией натуральных каучуков мы познакомимся как-нибудь в другой раз. Особенности синтетических бутадиеновых и изопреновых каучуков мало отличаются от  натуральных, поэтому познакомимся с ними между делом. Сразу перейдем к специальным видам синтетических каучуков.

   Итак, существенными недостатками натуральных каучуков и их синтетических аналогов является малая устойчивость к действию света и окислителей, кроме того, каучуки легко пластифицируются маслами, топливами ДВС и другой органикой. Для преодоления этих недостатков было предложено вводить в состав каучуков полярные заместители и заместители с полярными группировками. Наиболее впечатляющие результаты при минимальных затратах получены при введении в полимерную цепочку каучуков мономеров акрилонитрила (СН2=СН-С≡N). Присоединение к полимерной цепочке происходит по двойной связи.

    Для бутадиен-нитрильных каучуков характерно линейное строение с мономерами бутадиена в транс-конфигурации. Присоединение соседних звеньев происходит преимущественно в 1,4 положения. Доля присоединений в 1,2 положения не превышает на практике 10%. Доля 1,2-звеньев растет с повышением температуры. Полимеризация мономеров под давлением при температуре 10-15*С позволяет достичь максимально регулярной структуры, что благоприятно сказывается на физико-механических свойствах полимера.

    Соотношение акрилонитрила и бутадиена в каучуках так же различно. С ростом содержания акрилонитрила повышается полярность полимерной матрицы. Что влечет за собой повышение температур хрупкости и стеклования, а так же, снижение восприимчивости полимера к малополярным растворителям (масла, топливо ДВС, растворители). Повышение содержания акрилонитрила увеличивает стойкость каучука к окислению и воздействию активных окислителей (озон, галогены и пр.), но, несколько снижается стойкость к ионизирующим излучениям (ультрафиолет, радиация, солнечный свет и пр.). Так же повышается гидрофильность (смачиваемость полимера водой) и снижается удельное электрическое сопротивление. На практике чаще всего применяют каучуки с содержанием акрилонитрила 30-40%.

    В связи с большей полярностью молекулы акрилонитрила, на двойной связи молекулы присутствует большая электронная плотность, что влечет за собой повышенную реакционную способность по сравнению с практически неполярным бутадиеном. При полимеризации смеси бутадиена с акрилонитрилом в массовом соотношении 75:25, получается каучук, содержащий около 30% связанного акрилонитрила. Это нужно учитывать при планировании синтеза. Не прореагировавший бутадиен отделяется от олигомеров и поступает по оборотной магистрали в реакционную зону, где смешивается с новыми порциями акрилонитрила и бутадиена до необходимой концентрации. Процесс синтеза непрерывен и ведется в аппаратах колонного типа с конвективным отделением непрореагировавших мономеров.

   Наличие в каучуке двойных связей придает ему способность реагировать с электрофильными реагентами: хлором, кислородом, озоном, меркаптанами и др. соединениями. При введении к каучук 1-3% хлора по массе он приобретает жесткость и теряет высокоэластические свойства.

   Нагревание выше 150*С вызывает поперечную сшивку ММ по остаточным двойным связям, что вызывает резкое увеличение жесткости. Нагревание бутадиен-нитрильных каучуков выше 430*С вызывает их разложение с выделением синильной кислоты и других продуктов, что является явным недостатком.

   Для повышения стойкости к окислителям и солнечному свету используют антиоксиданты различного типа, которые вносят в количестве 0,5-3% в зависимости от марки каучука и условия работы изделия. Наиболее часто для бутадиен-нитрильных каучуков применяют окрашивающий антиоксидант N-фенил-β-нафтиламин или неокрашивающие антиоксиданты трет-бутил-n-крезол, три-(n-нонилфенил)-фосфит и др.

    Наиболее широкое применение бутадиен-нитрильные каучуки находят в масло-топливопроводных магистралях (полимерная матрица различных шлангов автомобильной и пр. техники). Так же, они применяются при изготовлении уплотнительных и амортизирующих прокладок, например, для карбюраторов ТС, компрессоров, топливных насосов, гидравлических прессов и др. оборудования самого различного назначения.

    В следующей нашей беседе мы рассмотрим технологию получения бутадиен-нитрильных каучуков и их маркировку.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 1035 | Добавил: Chemadm | Теги: состав резин, эластомеры, полимерные материалы | Рейтинг: 4.8/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]