Ukrayna ta'lim va fan vazirligi donetsk milliy universiteti kimyo fakulteti

Рис. 8. Влияние степени вулканизации на эластичность вулканизата (резины):

I — область мягких резин, II — область кожеподобного состояния, III — область твердых резин. А — оптимальная степень вулканизации [2].

р и вулканизации существенно изменяются механические и физические свойства каучука: увеличиваются плотность, твердость и механическая прочность, снижается остаточная деформация, улучшаются динамические свойства (сопротивляемость ударным нагрузкам), уменьшается набухаемость и каучуки теряют способность к самопроизвольному растворению. Одновременно изменяются влаго- и газопроницаемость, диэлектричеекие свойства, теплопроводность, температура стеклования и другие свойства эластомера.

При этом изменение свойств вулканизата зависит от концентрации образующихся при вулканизации поперечных связей, так называемой степени сшивания каучука или степени вулканизации. Она зависит, в свою очередь, от количества вводимого в смесь вулканизирующего агента. Так, если при вулканизации резиновых смесей, содержащих 1,5—3,0% вулканизатора, образуются мягкие резины, то при содержании 25—35% — твердый эбонит. На рис. 8 представлена зависимость эластичности вулканизата от степени вулканизации, Х_в.

Природа сшивающего агента (вулканизатора) и, следовательно, способ вулканизации зависит от природы каучука. Каучуки, содержащие в молекуле двойные связи (НК, СКС, СКИ, СКД) вулканизируются серой при 140—160°С (серная или горячая вулканизация) или, реже, хлористой серой S₂CI₂ без нагревания (холодная вулканизация). Серные вулканизаты не обладают достаточно высокой термической и химической стойкостью, поэтому, эти каучуки вулканизируют также пероксидами, хинонами, азо- и диазосоединениями, феноло-формальдегидными олигомерами. СК, содержащие функциональные группы (карбоксилатные, уретановые, хлоропреновый и т.п.) вулканизируются бифункциональными агентами, реагирующими с этими группами по реакциям замещения или присоединения (оксиды двухвалентных металлов, соли непредельных кислот и др.).

Вулканизация каучука может также осуществляться воздействием ионизирующей радиации (радиационная вулканизация) и ультрафиолетового облучения (фотовулканизация).