| 8406202 9216 1210 912 1луатации, в к-рых Р. сохраняет высокоэластич. свойства, различают след. основные группы Р.
Р. общего назначения, эксплуатируемые при темп-pax от -50 до 150 °С. Изготовляются на основе натурального, синтетич. изопреновых, стереорегулярных бутадиеновых, бутадиенстирольных, хлоропреновых каучуков и их разнообразных комбинаций. Теплостойкие Р., предназначенные для длительной эксплуатации при 150-200 °С. Основой таких Р. служат этиленпропиленовые и кремнийорганич. каучуки, бутилкаучук. Для Р., эксплуатируемых при более высоких темп-pax (до 300 °С и выше), используют нек-рые фторсодержащие каучуки, а также каучукоподобные полимеры типа полифосфонитрилхлорида. Морозостойкие Р., пригодные для длительной эксплуатации при темп-pax ниже -50 оС (иногда до -150 оС). Для их получения применяют каучуки с низкой темп-рой стеклования (см. Стеклование полимеров), напр. стереорегулярные бутадиеновые, кремнийорганические, нек-рые фторсодержащие. Такие Р. могут быть получены и из неморозостойких каучуков, напр. бутадиен-нитрильных, при введении в состав резиновой смеси нек-рых пластификаторов (эфиров себациной кислоты и др.). Масло- и бензостойкие Р., длительно эксплуатируемые в контакте с нефтепродуктами, маслами и др. Их получают из бутадиен-нитрильных, полисульфидных, уретановых, хлоропреновых, винилпиридиновых, фторсодержащих, нек-рых кремнийорганич. каучуков. Р., стойкие к действию различных агрессивных сред (кислото- и щёлочестойкие, озоностойкие, паростойкие и др.). Изготовляются на основе бутилкаучука, кремнийорганических, фторсодержащих, хлоропреновых, акрилатных каучуков, хлорсульфированного полиэтилена. Электропроводящие Р. Для их получения используют различные каучуки, наполненные большими количествами электропроводящей (ацетиленовой) сажи. Диэлектрические (кабельные) Р., характеризующиеся малыми диэлектрич. потерями и высокой электрич. прочностью. Получают их из кремнийорганичсских, этилсн-пропиленовых, изопреновых каучуков, наполненных светлыми минеральными наполнителями. Радиационностойкие Р. (рентгенозащитные и др.). Основой их служат фторсодержащие, бутадиен-нитрильные, бутадиенстирольные каучуки, наполненные окислами свинца или бария.
Механические свойства резин на основе различных каучуков1
Показатели
Натуральный
Синтетический изопреновый
Стереорегулярный бутадиеновый
Бутадиен-а-метилстирольный маслонаполненный
Бутилкаучук
Этилен-пропиленовый
Бутадиен-нитрильный
Хлоропреновый
I
II
I
II
I
II
I
II
I
I
11
I
II
I
II
Напряжение при 300% удлинения", Мн/м2
2-3
12-14
1,5-3,0
8-13
1,0-1,3
7-11
0,8-1,3
10-11
4-7
9-15
11-19
1,5- 2,5
11-12
1,0-1,5
6,5-10,5
Прочность при растяжении2, Мн/м2
25-33
25-35
23-35
23-35
2-5
16-19
2-3
19-25
15-23
17,5-28,0
20 - 26
3-4
28-31
21-28
19,5-21,0
Относительное удлинение, %
800 -850
600- 850
700- 1000
600 -800
250- 750
400-600
700-800
550-650
400 -850
400--600
370--500
500-700
550-700
750-1100
450-700
Сопротивление раздиру, кн/м, или кгс/см
50-100
130-150
30-90
110- 160
5-7
35-45
7-10
70-90
50-85
40-55
40 - 50
-
65-80
25-45
55-70
Твёрдость по ТМ-2
35-40
60-75
30-40
60-70
40-52
57-68
32-43
50-60
60-65
42-68
40-6S
-
69-72
37-50
55-60
Эластичность ио отскоку,
%
68-75
40-55
65-75
37-51
65-78
45-50
50-55
35-46
20-25
55
50-55
28-32
40-42
32-40
Модуль внутреннего трения, Мн/м2
0,12-0,26
1,8 -2,2
0,13 -0,26
2,0--2,4
0,25- 0,50
1,6-1,8
0,28-0,35
2,2-2,6
-
-
-
-
-
-
-
Коэффициент истираемости, см3/(квт .ч)
-
270-330
-
280-340
-
170-190
-
300-340
300-350
-
220-300
-
170 -200
-
350-450
Выносливость при многократных деформациях, тыс. циклов
-
170- 180
-
130-160
-
100 - 130
-
60-85
-
-
-
-
-
-
-
1 Данные для температуры 22±2 оС; I - ненаполненная резина; II - резина, наполненная активной сажей. 2 1 Мн/м2~10 кгс/см2
Помимо перечисленных Р., различают также вакуумные, вибро-, свето-, огне-, водостойкие, фрикционные Р., а также медицинские, пищевые и др.
Свойства. Комплекс свойств Р. определяется прежде всего типом каучука. Существенное влияние на механич. характеристики Р. (деформационные, прочностные) оказывают наполнитель (см. табл.), а также структура и плотность вулканизационной сетки. Важнейшее деформационное свойство Р.- модуль (отношение напряжения к деформации) зависит от ряда факторов: условий механич. нагружения (статич. или динамич.); абсолютного значения напряжения и деформации, а также от вида последней (растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб); длительности или скорости нагружения, что обусловлено релаксационными явлениями, т. е. изменением реакции Р. на механическое воздействие (см. Релаксация, Релаксационные явления в полимерах); состава (рецептуры) Р.
В области относительно небольшой деформации (<100%) модуль Р. при растяжении на 5 порядков ниже модуля Юнга для стали [соответственно 0,5-8,0 и 2 . 105 Мн/м2 (5-80 и 2 . 106 кгс/см2)] (см. также Модуль высокоэластический, Модули упругости). В указанной области деформации модуль Р. при сдвиге примерно в 3 раза меньше, чем при растяжении. Вследствие практич. несжимаемости Р. (коэфф. Пуассона 0,48-0,50 против 0,28-0,35 для металлов) объёмный модуль Р. на 4 порядка выше, чем модуль при растяжении.
Зависимость модуля Р. от её состава может быть в отдельных случаях описана обобщёнными соотношениями, использование к-рых позволяет прогнозировать значение модуля Р. и создавать т. о. материалы с заданными свойствами.
Деформирование саженаполненных Р., характеризующихся высоким внутренним трением, обусловливает преобразование механич. энергии деформации в тепловую. Этим объясняется высокая амортизационная способность Р., косвенной характеристикой к-рой служит показатель эластичности по отскоку. Однако из-за низкой теплопроводности Р. многократное циклич. нагружение массивных изделий, напр. шин, приводит к их саморазогреву (т. н. теплообразование), обусловленному упругим гистерезисом. Следствием этого может быть ухудшение эксплуатац. свойств изделий.
В реальных условиях эксплуатации Р. находится в сложнонапряжённом состоянии, поскольку на изделия действуют одновременно различные деформации. Однако разрушение Р. вызывается, как правило, макс. растягивающими напряжениями. По этой причине прочностные свойства Р. оценивают в большинстве случаев при деформации растяжения.
Технич. характеристики Р. существенно зависят от режимов приготовления резиновой смеси и её вулканизации, от условий хранения полуфабрикатов и изделий и др. Свойства Р. на основе каучуков, макромолекулы к-рых содержат ненасыщенные связи (напр., натурального или синтетич. изопренового), могут ухудшаться при эксплуатации Р. в условиях длительного воздействия повышенных тсмп-р, кислорода, озона, ультрафиолетового света (см. Старение полимеров).
Примен |
