Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
РА РВ РЕ РО РТ РУ РЫ

Радиационная вулканизация

 
Радиационная вулканизация осуществляется без нагревания и без использования вулканизующих агентов и ускорителей. Вследствие высокой проникающей способности ядерных излучений толстостенные изделия получаются однородными по степени вулканизации.
Радиационная вулканизация улучшает качество каучуков. Резины из них имеют повышенную устойчивость к старению, в 1 5 - 2 раза более высокую износостойкость, большую стойкость к действию повышенных температур, действию масел, химически агрессивных сред. При действии излучений удается завулкани-зовать такие каучуки, которые не вулканизируются обычными методами. Могут найти применение реакции радиационного гид; рохлорирования для получения каучуков с улучшенной клеящей способностью. При радиационном / сульфохлорировании получен сульфохлорированный полиэтилен, стойкий к действию озона, сильных окислителей, кислот, обладающий повышенной теплостойкостью и другими ценными качествами.
Радиационная вулканизация тонких ] полиэтиленовых пленок ускоренными электронами получила широкое промышленное использование в ряде стран, например в Англии, США и др. В последнее время есть указание о том, что радиационная вулканизация резин ускоренными электронами также может быть экономически выгодной.
Радиационная вулканизация находит широкое применение Для получения изделий из кремнийорганических каучуков.
Влияние полифункциональных олигоэфир-акрилатов ( ОЭА на величину оптимальной дозы вулканизации резиновых. месей на основе СКЭП ( I, 2КЭПТ ( II и СКН-26 ( Ш. а - кауч к без ОЭА. б - не. Радиационная вулканизация ( модифицирование) производится с использованием достаточно мощных источников у-изл Учения или ускорителей электронов. Основное преимущество изотопных источников - излучения по сравнению с ускорителями электронов состоит в возможности проводить радиационную обработку массивных резиновых и резинометаллических изделий в пресс-формах, а также в высокой надежности и простоте эксплуатации.
Радиационная вулканизация может протекать без нагревания и в отсутствие вулканизующих агентов [ 48, с. Механизм сшивания при радиационном воздействии в общем подобен механизму пероксидной вулканизации - происходит соединение двух макрорадикалов, образовавшихся при облучении эластомера, с возникновением углерод-углеродных поперечных связей.
Радиационная вулканизация полимеров и каучуков позволяет получать материалы с весьма ценными физико-механическими и химическими свойствами.
При радиационной вулканизации не образуется никаких продуктов распада, которые могли бы повлиять на свойства или поведение вулканизатов.
Автоклав для вулканизации автопокрышек. / - крышка. 2-верхняя траверса. 3 - корпус автоклава. 4-подъемный рабочий стол для укладки покрышек. В-нижняя траверса. 6 - гидравлический цилиндр. При радиационной вулканизации этот недостаток устраняется. В качестве источника излучения наиболее целесообразно использовать отходы ядерных реакций деления или отработанное ядерное горючее ( стр.
Скорость радиационной вулканизации зависит также от мо-лекулярно-массоиого распределения: наибольшей скоростью характеризуются монодиснерсныс полимеры. Радиационные вул-канизаты на основе эластомеров в большинстве случаев имеют пониженные прочностные и деформационные характеристики, что обусловлено образованием жестких углерод-углеродных связей. Для устранения этих недостатков используют комбинированную вулканизацию под действием серы и ионизирующих излучений. Высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями характеризуются резины, которые содержат поперечные связи С-С и С-5 - С, полученные при одновременном проведении серной и радиационной вулканизации.
Изменение равновесного модуля при у-вулканизации ненаполненных полисилокса-нов. Метод радиационной вулканизации был ранее успешно применен для получения особо высокотермостойких резин на основе обычных силок-сановых ( СКТ, СКТВ) и гетеросилоксановых каучуков.
Эффективность радиационной вулканизации таких многокомпонентных систем оценивается по величине дозы ( или интервалу доз), при которой достигаются оптимальные свойства вулканизатов.

При радиационной вулканизации 40 ] получаются более качественные имплантанты, поскольку исключаются даже такие безвредные добавки, как органические перекиси.
Степень радиационной вулканизации будет, очевидно, зависеть от ряда посторонних факторов, например от пост-вулканизации. Механические свойства будут также сильно зависеть от присутствия сажи или других ингредиентов.
При радиационной вулканизации наполненных смесей СКИ-3 ПХФМИ активен даже при отсутствии каких-либо добавок. Введение ш-гексахлор-я-ксилола ( ГХПК) увеличивает скорость структурирования и улучшает прочностные показатели. Введение альтакса ( ДБТД) и серы замедляет процесс радиационного структурирования СКИ-3 и снижает прочность при растяжении. При совместном действии температуры и ионизирующих излучений системы ПХФМИ - f - альтакс - f - S обеспечивают эффективное сшивание полимера и высокую прочность при растяжении. В этих условиях МФБМИ без добавок оказывает слабое структурирующее действие. Введение его в сочетании с альтаксом и серой обеспечивает термической и терморадиационной вулканизации необходимую скорость процесса и нужный уровень прочностных свойств полимера. Однако эта комбинация малоэффективна при радиационной вулканизации наполненных смесей СКИ-3. Активность ДТБФМИ в сочетании с ГХПК при радиационной вулканизации наполненных резиновых смесей СКИ-3 возрастает, а в случае применения альтакса снижается.
Очень прогрессивна радиационная вулканизация. Кроме того, радиационная вулканизация имеет ряд преимуществ перед традиционной - химической вулканизацией, например, путем плавного изменения дозы облучения легко регулируется степень вулканизации и достигается однородность вулканизации по всему объему облучаемого тела. Как показывают исследования, радиационная вулканизация позволяет целенаправленно изменять не только механические, но и многие другие физические свойства, в частности электрические. Например, из дипольно-сегментального а - и объемно-зарядового р-механизмов поляризации и деполяризации, которые определяют электретное состояние полимерных диэлектриков, значительное изменение претерпевает только объемно-зярядовый. При введении ускорителей радиационной сшивки величина электрической поляризации для р-механизма поляризации может увеличиться в несколько раз в зависимости от условий поляризации.
Применение сенсибилизаторов радиационной вулканизации позволяет значительно снизить оптимальную дозу облучения. Как показано в работе [6], радиационная вулканизация значительно ускоряется дималеинимида-ми. Аналогичный результат получен нами при использовании N-фенил-малеинаминовой кислоты, при помощи которой удалось снизить оптимальную дозу облучения с 75 до 5 Мрд.
Проведение процессов радиационной вулканизации полимеров, не вулканизирующихся обычными химическими методами, представляет вполне определенный технический интерес.
Хотя в целом радиационная вулканизация дает лучшие результаты, чем перекисная, ее существенный недостаток заключается в сложности осуществления процесса для получения изделий больших размеров и сложной конфигурации.
ОЭА являются сенсибилизаторами радиационной вулканизации как наполненных, так и ненаполненных каучуков. Радиационные ненаполненные вулканизаты СКН-26, СКИ-3, НК, наирита, СКС-30, модифицированные ОЭА, обладают достаточно высокой прочностью.
Анализ данных по радиационной вулканизации показывает, что этот способ позволяет интенсифицировать процессы вулканизации РТИ, повысить производительность труда за счет сокращения ручных операций, проводить довулканизацию изделий после термической вулканизации, создавать резины с новыми свойствами.
Малеимиды являются сенсибилизаторами радиационной вулканизации. Они позволяют не только значительно снизить дозу облучения, но и улучшить механические свойства резин. При замене в п-положении JV-фенилмалеимида метоксигруппы этокси-группой эффективность радиационного структурирования эластомеров повышается; наличие двух метоксигрупп в положении 2 5 снижает эффективность сшивания полимеров. Структурирующая активность ЛГ - ( галогенфенил) малеимидов уменьшается при перемещении галогенов из и - в о - и ж-положения.
Зависимость концентрации сшивок в этилен-пропилено. Следовательно, для радиационной вулканизации целесообразно использовать СКЭП более высокого молекулярного веса. Причем по лабораторным данным известно, что сополимеры с твердостью по Дефо 1000 - 3000 гс сравнительно легко обрабатываются на вальцах, хорошо смешиваются с наполнителем, при вулканизации легко формируются в монолитную смесь.
Основная технологическая особенность радиационной вулканизации состоит в том, что стадии формования и собственно вулканизации изделия осуществляются последовательно, а не одновременно. При этом возможны два технологических вариантз процесса: облучение резиновых смесей, не содержащих вулканизующих агентов ( в одну стадию), или предварительная термохимическая вулканизация ( полностью или частично) с последующей радиационной довулканизацией.
Применяют ли за рубежом радиационную вулканизацию в качестве промышленного метода.
Таким образом, преимущества резин радиационной вулканизации по сравнению с резинами обычной вулканизации заключаются не только в меньшем общем газовыделении, но и в полном отсутствии среди продуктов газовыделения ацетофенона и ДМФК.

Лента электроизоляционная термостойкая самоклеящаяся резиновая радиационной вулканизации ЛЭТСАР. Применяют ленту для изоляции обмоток электрических машин и кабельной арматуры. Изготовлена из электроизоляционного материала, эластичного, вла-говодостойкого, стойкого к озону, ультрафиолетовым лучам, ряду масел, химических веществ. Рабочая температура ленты ( а) от - 50 до 250 С ( кратковременно 300 С), лента ( б) - от - 50 до 200 С ( кратковременно 250 С); самослипание при - 35 С - 48 ч, при 150 С - Зч.
Электроизоляционная термостойкая самослипающаяся резиновая лента радиационной вулканизации ЛЭТСАР изготовляется на основе кремнийорганических каучуков. Кроме того, стойка к действию озона и многих химических реактивов. Применяется для монтажа сухих заделок и соединительных муфт.
Были широко исследованы также процессы радиационной вулканизации различных эластомеров. Исследование радиационной вулканизации шинных каучуков показало, что наиболее эффективной является комбинированная вулканизация, при которой вначале проводят обычную термическую вулканизацию каучуков с серой, а затем полученные вулканизаты подвергают действию у-изл Учения или быстрых электронов. Такая терморадиационная вулканизация позволяет регулировать в шинных резинах соотношение между полисульфидными и углерод-углеродными поперечными связями.
Источники гамма-излучения целесообразно использовать при радиационной вулканизации массивных резиновых изделий, вулканизация которых ускоренными электронами невозможна. Поскольку стоимость гамма-облучения превышает стоимость облучения ускоренными электронами, этот тип излучения экономически оправдан в том случае, когда необходимые свойства изделия нельзя обеспечить другими методами.
Отмечается, что при энергетическом кризисе радиационная вулканизация в условиях США стала еще более экономически выгодной, так как требует значительно меньшего расхода энергии, чем обычная вулканизация нагреванием.
Термостойкие самослппающиеся электроизоляционные материалы, созданные путем радиационной вулканизации и модификации наполненных силоксановых каучуков.
Кожеподобная резина может быть получена методом непрерывной радиационной вулканизации, если смесь будет предварительно формоваться на непрерывно действующей машине барабанного типа с последующим поступлением отформованной ленты в зону действия ионизирующего излучения. Процесс формования ленты из резиновой смеси длится 1 - 2 мин. Экспериментальные данные подтверждают возможность обработки образцов методом прямого потока: приготовления резиновой смеси в смесителе и листования ( формования) на каландре с последующим пропуском ленты через машину безотходной вырубки с дальнейшим направлением деталей низа обуви в зону радиационной вулканизации. Следовательно, в зону радиационной вулканизации может поступать непосредственно с каландра лента кожеподобной резиновой смеси или же вырубленные отдельные детали низа обуви.
Использование источников у-излучетш можно рекомендовать для радиационной вулканизации резин на основе тех каучу-ков специального назначения, стоимость которых высока и сравнима со стоимостью облучения. Применение радиационного способа вулканизации в этом случае оправдано лишь в тех случаях, когда, во-первых, свойства радиационных резин значительно лучше, чем свойства резин, полученных любым известным химическим способом вулканизации, и когда, во-вторых, химическая вулканизация вообще не может быть осуществлена из-за отсутствия эффективных вулканизующих систем. Ассортимент изделий, которые можно вулканизовать таким образом, широк и включает в себя формовые, каландрованные и шприцованные изделия, причем облучение формовых деталей можно производить в пресс-формах.
В настоящее время в промышленном масштабе осуществляется радиационная вулканизация полиэтиленовых пленок и кабельной изоляции для повышения их теплостойкости. Вулканизацию проводят в электронном ускорителе, пропуская вулканизуемое изделие на транспортерной ленте через полосу облучения. В резиновой промышленности радиационная вулканизация находится в стадии опытно-промышленной разработки.
Вопрос о необходимости разработки специальных пресс-форм для радиационной вулканизации с целью повышения эффективности использования радиационных установок возникает как при вулканизации шин, так и при вулканизации резиновых технических изделийзяз. Для вулканизации РТИ разрабатываются малогабаритные и облегченные пресс-формы.
Термо - и электроизоляционные самослипающиеся резиновые изделия радиационной вулканизации.
Тенденция к применения смесей намечается и в радиационной вулканизации. Роль бензола заключается в фотоеенсиСшшзации реакции распада галоид-содеряащих углеводородов. Применение смеси сенсибилизаторов сдвигает процесс структурирования в область длины волн больше 250 ни.
Имеются указания на возможность сшивания ХПЭЭ методом радиационной вулканизации. ХПЭЭ не имеют практического значения н ( Представляют лишь научный интерес.
Оксиды металлов оказывают значительное влияние на эффективность радиационной вулканизации фторкаучуков. При этом оптимальная поглощенная доза уменьшается в 3 раза. Однако радиационные вулканизаты, содержащие оксиды металлов, характеризуются пониженной стойкостью к тепловому старению в напряженном состоянии.

Немаловажное значение имеет правильный выбор наполнителей при радиационной вулканизации фторкаучуков, основным назначением которой является, как известно [1], получение резин с повышенной тепло - и химической стойкостью. В целом закономерности действия углеродных и минеральных наполнителей на свойства химических и радиационных вулканизатов одинаковы. Усиливающее действие минеральных наполнителей - диоксида кремния У-333, аэросила А-175, фторида кальция, сульфата бария, определяемое по условной прочности, относительно невелико.
Хотя резины на основе фторкаучуков успешно получают радиационной вулканизацией при дозах порядка ( 2 58 - - 5 16) - 103 Кл / кг, они не являются радиационностойкими и при большей дозе облучения происходит резкое падение их прочности. Уже при облучении 7 74 - 103 Кл / кг резиновая лента теряет пштп-вину исходного значения сопротивления разрыву и первоначального относительного удлинения.
Зависимость весовой доли растворимо.. части s от числа поперечных связей на исходную средневесовую молекулу 6 при воздействии быстрых электронов. Они доказали, что вещества, полученные методом радиационной вулканизации, обладают большей стойкостью при старении, чем химически вулканизованные образцы.
Физико-механические свойства резин на основе фторкаучуков, полученных при различных условиях вулканизации. Не менее высокого качества вулканизаты получаются и при радиационной вулканизации ( под действием излучений высокой энергии), однако этот способ, требующий специальных установок, неприменим для вулканизации фторкаучуковых изделий или покрытий больших размеров.
Ускорители электронов ( УЭ) весьма эффективны для радиационной вулканизации или отверждения тонкостенных объектов. В этом случае толщина и плотность облучаемого покрытия определяют необходимую энергию электронов. Участок радиационного структурирования можно встроить в общую технологическую линию производства Й01 Процесс проводят в инертной атмосфере.
Кинетика общего газовыделения резин из разных типов каучука радиационной ( - - и химической ( - - - - вулканизации. Резины из комбинации наирит - f - CKH-18 химической и радиационной вулканизации характеризуются сравнительно небольшим и примерно одинаковым газовыделением. Это объясняется тем, что при обычном способе вулканизации этого каучука не применяют перекись. Поэтому в продуктах газовыделения отсутствуют вещества, возникающие при распаде перекисей.
Спектры химической релаксации вулканизатов СКС-30 ( а и СКИ-3 ( б при температуре 130 С. е100 % ( растяжение. Вначале смеси подвергались обычной вулканизации, затем дополнительно проводилась радиационная вулканизация.
Описанные опыты являются примером одного из потенциально важных преимуществ радиационной вулканизации, о чем упоминалось в начале настоящей главы: при ней достигается заметное улучшение физических свойств и реологического поведения вулканизатов при высоких температурах.
Однако интересно было изучить влияние синтетических смол на процесс радиационной вулканизации хлоропренового каучука. В частности, для вулканизации хлоропренового каучука могут применяться эпоксидные смолы, что приводит к улучшению некоторых технологических и эксплуатационных свойств резиновых смесей и вулканизатов.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11