Применение. Вызывает интерес применение силиконовых каучуков в качестве клея для производства изоляционных лент на основе тетрафторэтилена (в качестве носителя). Такие ленты могут быть применены в температурном интервале от —60 до +200° [100]. Силиконовый каучук пригоден и для гашения колебаний ввиду его необычайной стойкости к действию низких и высоких температур. Обычно нельзя непосредственно заменить им НК или неопрен в существующих конструкциях вследствие более низкого сопротивления разрыву и особенностей деформации [101].

Основное преимущество изолированного силиконом кабеля заключается не только в широте интервала его рабочих температур [102]; силикон отличается еще и тем, что продукты его разложения, образовавшиеся при нагревании или действии пламени, состоят из кремнезема, не обладающего электропроводностью. поэтому часто можно пользоваться электрическими установками даже после пробоя, пока не будет проведен соответствующий ремонт.

Невулканизованные силиконовые смеси обладают склонностью к самослипанию, провисанию заготовок рукавов или искажению формы при профилировании, что весьма затрудняет и даже делает невозможным получение изделий из силиконовых смесей на обычных шприцмашинах. Эти трудности могут быть преодолены при помощи вулканизатора непрерывного действия с применением горячего воздуха. В последнее время выпущены силиконовые смеси, вулканизующиеся даже при комнатной температуре. Они пригодны главным образом в качестве материалов для диэлектрической изоляции и для пропитки тканей [98].

Силиконовые каучуки, содержащие небольшое количество винильных групп, связанных с кремнием, могут быть получены путем сополимеризации полидиметилсилок-санов и полиметилвинилсилоксанов. Такие каучуки можно смешивать с сажей и вулканизовать с применением серы и обычных ускорителей вулканизации. Силиконовые каучуки с винильными группами можно вулканизовать совместно со взятыми в любом соотношении углеводородными полимерами, например натуральным, стироль-ным и нитрильным каучуками или бутилкаучуком. Свойства этих смесей являются промежуточными между свойствами отдельных составных частей. Читать далее…

Силиконовые каучуки в морфологическом отношении обладают известной аналогией с невулканизованным поли-изобутиленом. Эта аналогия проявляется тем более отчетливо, чем ниже молекулярный вес тех соединений, которые были использованы для получения силикона. поэтому представляется вероятным, что именно метальные группы, находящиеся на поверхности НК, бутилкаучука, поли-изобутилена и метилсиликона, обусловливают образование тонких нитей, иногда пронизанных небольшими глобулами [94].

Наиболее употребительными наполнителями силиконов следует считать разные виды двуокиси кремнезема, осажденный углекислый кальций и двуокись титана. В качестве агента вулканизации больше всего применяется перекись бензоила. Смешение производится на обычных машинах резинового производства, причем рекомендуется дополнительная установка ножей для поперечного срезания смеси с быстро вращающихся валков. При работе требуется строгое соблюдение чистоты, так как загрязнение силиконов другими каучуками, жирами, маслами и т. д. снижает их теплостойкость [95].

В производстве электрических изоляционных материалов важно применять наполнители, лишь слабо поглощающие воду [9б]. Для этой цели наиболее пригодна гидрофобная двуокись кремния. К тому же она сообщает смесям высокое сопротивление разрыву, особенно если применяются каучуки с молекулярным весом от 400 000 и выше. Читать далее…

Общие вопросы. Наряду с «классическими» каучуками, например НК, стирольным и нитрильным каучуками и неопреном, в которых отдельные звенья цепи состоят из атомов углерода, связанных главными валентностями, в последнее время используют цепи, содержащие другие атомы или атомные группы, например эфирную или уре-тановую связи у акриловых и полиуретановых каучуков. Специальный случай представляют силиконовые каучуки, так как их основная молекулярная цепь состоит из отдельных чередующихся атомов кремния и кислорода, между тем как боковыми цепями, как правило, являются органические радикалы, например метальные или фенильные.

Наиболее существенное свойство силиконовых кау-чуков заключается в необычайно широком интервале их рабочих температур, а именно от —70 до +200°. поэтому такие каучуки используются главным образом для производства деталей самолетов для высотных полетов и прокладок, стойких к действию горючего в ракетных снарядах, а также в качестве нетоксических материалов в медицине — для приготовления лекарств и в хирургии [88—90]. Следует указать и на применение силиконовых каучуков для производства изоляции, 0-образных уплотнений, прокладок и рукавов, короче говоря, резиновых изделий, используемых во всех тех случаях, когда требуется стойкость к действию высоких температур, озона и влаги [91].

Некоторые тонкодисперсные наполнители на основе кремнезема позволяют довести сопротивление разрыву силиконовых резин до величин, превышающих 140 кг/см2 [92]. В настоящее время имеются и специальные силиконовые каучуки с удовлетворительной маслостойкостью при 190° [93].

Свойства и обработка. В результате проведенных Хаузером электронномикроскопических морфологических исследований метилсиликоновых каучуков было обнаружено, что последние заметно отличаются от всех других изученных полимеров, за исключением бутилкаучука. В зависимости от распределения молекулярных весов силиконовые каучуки могут состоять из широких полос и очень тонких нитей. Читать далее…

Большой интерес привлекли к себе недавно выпущенные в продажу полиуретаповые каучуки. Они вырабатываются в Германии заводом фирмы Байер в Леверкузене под названием вулколлана, в США фирмой Гудьир под маркой кемигама SL и фирмой Дюпон де Немур под названием адипрена В, пока еще в небольших количествах**. Эти полимеры отличаются необычайно высокой стойкостью к истиранию, что обусловливает возможность их применения для производства протекторов резиновых шин, подошв, транспортерных лент и т. д. К сожалению, этот материал плохо обрабатывается. Он очень дорог, а достаточный практический опыт по его использованию еще отсутствует. Полиэфиры, получаемые при применении избытка спирта и содержащие, таким образом, только концевые гидроксильные, а не кислотные группы, взаимодействуют с диизоцианатами с образованием изоцианат-ных полиэфиров. Последние можно превратить действием гликолей, аминоспиртов, диаминов и других реагентов в нерастворимые трехмерные высокоэластичные материалы и изделия [83]. Для обработки вулколлана требуется специальная аппаратура, обычно отсутствующая на эаводах резиновой промышленности. Напротив, кемигамЗЬ, хотя и напоминающий химически вулколлан, можно обрабатывать на обычных машинах резинового производства. Читать далее…

Применение неопрена. В настоящее время неопрены являются наилучшими среди всех типов СК исходными материалами для производства растворов каучука и клеев. Качество таких клеев зависит от их стабильности, когезии частиц клеевой массы, адгезии клея к разным поверхностям, продолжительности схватывания, стойкости к изменению температур и влияния клеев на ткань [80].

Белые боковины автомобильных покрышек, можно с успехом изготовлять из неопрена, благодаря чему устраняется образование трещин под комбинированным воздействием механических напряжений и атмосферных агентов. Во избежание окрашивания рекомендуется применять смеси равных частей НК и неопрена с добавкой большого количества титановых белил [81].

Телефонные провода, защищенные неопреповыми оболочками, сохранились после 7-летней эксплуатации в атмосферных условиях в безукоризненном состоянии [82]*.

Большим недостатком обычного процесса вулканизации смесей из иеопрена W при помощи окиси цинка, жженой магнезии и этилентиомочевины (NA-22 фирмы Дюпон) является возможность подвулканизации. Показано, что комбинация тиурама и гуанидина в присутствии серы и окислов металлов дают благоприятные в этом отношении результаты. Продолжительность подвулканизации по муни возрастает в два-три раза, продолжительность же вулканизации не увеличивается [78].

Около 1,5% хлора находится в неопрене в лабильной форме и может быть удалено пиперидином в реакции замещения. При этом получается азотсодержащий полимер. Последний уже нельзя вулканизовать при помощи обычных агентов вулканизации неопрена, например этилентиомочевины (NA-22), ди-о-толилгуанидиновой соли дипи-рокатехинбората (пермалюкса фирмы Дюпон) или п, п’-диаминодифенилметана (тонокса фирмы Наугатук). Однако для этой цели можно применять серу, п-динитрозобензол (полиак фирмы Дюпон), 4,4′-метиленди(фенилизоцианат) или некоторые дигалогениды, например 1,4-дихлорбутен-2. Отсюда может быть сделан вывод, что вулканизация неопрена в присутствии некоторых веществ, например п, п’-диаминодифенилметана, представляет собой двойное алкилирование структурирующего агента, полимерными цепями в точках присоединения активного хлора [79].

В последнее время в США в продажу был выпущен фторсодержащий каучукоподобный полимер под названием поли-ФБА. Мономер получают из перфтормасля-ной и акриловой кислот и легко полимеризуют в эмульсии с образованием устойчивого латекса. Резиновые смеси из каучука поли-ФБА могут обрабатываться на обычном оборудовании резинового завода и вулканизоваться формовым или прессовым способом. Вулканизацию лучше всего осуществлять с помощью поливалентных аминов. В качестве усилителей применяют сажу и неорганические наполнители. Типовые резины из поли-ФБА обладают сопротивлением разрыву 80—100 кг/см2 и остаточным сжатием 20—25%. модуль, относительное удлинение и твердость можно изменять в широких пределах. Вулканизаты отличаются очень малым набуханием в алифатических и ароматических углеводородах, спиртах, хлорированных растворителях, воде и кислотах.

Читать далее…

В последнее время фирма Гудрич выпустила в продажу под названием хайкар НН или хайкар 2022 бромированный бутилкаучук с содержанием брома 1—1,5%. Бромирование производится посредством прибавления 10%-ного раствора брома в четыреххлористом углероде к раствору бутилкаучука в гептане. по-видимому, здесь происходит присоединение галоида по месту двойных связей, благодаря чему снижается непредельность полимера. поэтому вулканизация требует меньших количеств серы и ускорителя, тогда как скорость ее значительно больше, чем скорость вулканизации в случае нормального бутилкаучука. Бромированные полимеры пригодны для вулканизации как с серой, так и с окислами металлов. В отличие от бутилкаучука его бромпроизводное может вулканизоваться совместно с НК и каучуком GR-S, благодаря чему этим каучукам сообщаются озо-ностойкость, воздухонепроницаемость и сопротивление

Достижения в изучении каучука 41

образованию трещин при многократном изгибе при одновременном сохранении высоких физико-механических показателей (сопротивления разрыву и относительного удлинения). Бромированный бутилкаучук отличается, кроме того, высоким модулем и хорошей склеиваемостью с другими каучуками и, особенно, с металлами [71].

Важным свойством резин из бутилкаучука является их высокая озоностойкость. Она уменьшается с повышением непредельности сырого полимера и Увеличивается с повышением степени вулканизации. Желательны добавки сажи, превышающие 40 вес. частей на 100 вес. частей каучука. Читать далее…

Показано, что сера и п-динитрозобензол обусловливают возможность взаимодействия бутилкаучука с печными и термическими сажами, благодаря чему можно получать вулканизаты с сильно улучшенными свойствами. Такие химические вещества называются промоторами, причем необходимо, чтобы как промоторы, так и сама сажа хорошо распределялись в каучуке при низких температурах. Затем уже следует термообработка, продолжающаяся, например, в течение 10—30 мин. при 150—200°. Таким путем действие промотора как ускорителя вулканизации парализуется, в то время как усиливающее действие наполнителя возрастает. Обработанные подобным образом смеси не имеют склонности к подвулканизации, отличаются превосходными технологическими свойствами и очень удобны для сборки изделий. Влияние термообработки пропорционально изменению модуля, вызываемому этой обработкой. Читать далее…