Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 8
1. Формирование сетчатых полимеров на основе натурального и синтетических каучуков 8
2. Вулканизация 9
2.1. Взаимосвязь механических свойств резаны и степени вулканизации 10
2.2. Стадии вулканизации 16
2.3. Поведение натурального и синтетического каучуков при вулканизации 21
2.4. Способы вулканизации 25
2.5. Серная вулканизация в присутствии органических ускорителей30
2.7. Влияние рецептурных факторов на процесс вулканизации резиновых смесей 43
ГЛАВА II. Методика экспериментальных исследований 46
2.1 .Исходные компоненты и формирование вулканизационнои сетки 46
2.1.1. Исходные вещества и реагенты 46
2.1.2. Определение характеристической вязкости каучуков 46
2.1.3. Приготовление резиновой смеси 47
2.1.4. Вулканизация 47
2.2. Характеристика вулканизатов 48
2.2.1. Определение содержания серы в вулканизатах 48
2.2.2. Определение степени вулканизации по данным золь- и гелъ-анализа 49
2.2.3. Определение степени набухания вулканизатов 49
2.2.4. Опредление плотности вулканизатов 49
2.2.5. Расчет молекулярных параметров вулканизационной сетки. 50
2.3. Получение прорезиненных тканей 52
2.3.1.Получение прорезиненных тканей в условиях лаборатории 52
2.3.2. Получение прорезиненных тканей в условиях производства ... 53
2.3.3. Расчет молекулярных параметров вулканизационной сетки с учетом содержания сажи и ткани в прорезиненных тканях 55
2.3.4. Изучение механических свойств вулканизатов 55
ГЛАВА III. Результаты и их обсуждение 57
3.1 Вулканизационные сетки на основе натурального каучука.57
3.1.1. Содержание золь фракции и набухаемостъ вулканизатов натурального каучука 58
3.1.2. Структура пространственной сетки вулканизатов натурального каучука 61
3.1.3 Саженаполненные вулканизаты на основе натурального каучука 66
3.2. Вулканизаты на основе изопренового и бутадиен-стирольного каучуков и их смесей с натуральным каучуком 68
3.3. Зависимость механических свойств вулканизатов от степени сшивки 80
3.4. Прорезиненные ткани на основе смеси каучуков 86
Выводы 90
Литература 92
Приложение 102
- Поведение натурального и синтетического каучуков при вулканизации
- Влияние рецептурных факторов на процесс вулканизации резиновых смесей
- Получение прорезиненных тканей в условиях производства
- Вулканизаты на основе изопренового и бутадиен-стирольного каучуков и их смесей с натуральным каучуком
Введение к работе
Прорезиненные ткани - это ткани, пропитанные или покрытые с одной или с двух сторон резиной, представляют собой группу резинотехнических изделий, широко используемых в различных отраслях народного хозяйства. Основными преимуществами изделий из прорезиненных тканей перед изделиями жесткой конструкции являются небольшая масса и малый объем в сложенном и упакованном состоянии, а также простота монтажа. Сравнительно новой областью применения прорезиненных тканей являются мембраны различного назначения. Это обусловлено избирательной проницаемостью или отсутствием проницаемости в прорезиненных тканях по отношению к газам и жидкостям. Благодаря последнему качеству прорезиненных тканей, их применили для изготовления рабочей камеры газовых счетчиков. Несмотря на первые успехи, исследователи и конструкторы столкнулись с рядом проблем, которые стимулировали к постановке новых исследований.
Главными требованиями при создании прорезиненных тканей для камер газовых счетчиков являются сочетание высокой эластичности при достаточной механической прочности и сохранение этих качеств за период длительной эксплуатации, в том числе, отсутствие газопроницаемости и отрицательного влияния газовой среды на свойства изделия. Перечисленные показатели готового изделия формируются в результате сочетания, как свойств тканевой основы, так и резиновой смеси, а также их совместным действием, приводящим к проявлением новых качеств материала. Однако, свойства резиновой составляющей во многом определяют конечные физико-химические параметры получаемого изделия.
В настоящее время промышленностью выпускаются различные типы натуральных и синтетических каучуков, а также готовые резиновые смеси, содержащие соответствующие ингредиенты, необходимые для вулканизации. Учитывая специфические требования к свойствам мембран для газовых камер, можно предположить, что не все каучуки в одинаковой степени мо-
6 гут служить исходным материалом для изготовления соответствующего изделия. Однако, доступность и экономичность являются веским основанием для использования промышленных каучуков в качестве исходного сырья, проведения их модификации и разработки относительных способов получения прорезиненных тканей для получения изделия с заданными свойствами. Решение этих проблем, не только путем создания новых эластомеров, но и разработкой составов на основе известных каучуков, а также поиском взаимосовместимых смесей каучуков, несомненно, представляют собой актуальную задачу.
В настоящей работе в качестве основных объектов исследования выбраны натуральный (НК), изопреновый (СКИ-3) и бутадиен-стирольные (СКС-30) каучуки, а также их смеси в различных соотношениях. Основное внимание при этом уделено формированию определенных типов вулканизационных сеток, которые согласно статистической теории высокоэла-стичности определяют весь комплекс физико-механических характеристик получаемых резин. Помимо природы каучуков на свойства конечного продукта существенное влияние оказывают параметры вулканизационных процессов (температура, давление, продолжительность реакции, конструктивные особенности формировочных машин и геометрии получаемых изделий). Из-за воздействия многочисленных параметров процесса не всегда удается воспроизвести результаты, поскольку один и тот же параметр в зависимости от сочетания других, может и улучшить и, наоборот, ухудшить качества конечного изделия.
С другой стороны, наличие большого числа параметров, имеет и положительную сторону, поскольку путем селективного воздействия на них можно тонко управлять процессами получения изделия, имеющего заданные физико-механические характеристики.
В связи с этим, целью настоящего исследования является изучение закономерностей формирования вулканизационной сетки на основе различных каучуков и использование полученных результатов для создания про- резиненных тканей, пригодных для изготовления камеры газовых счетчиков. В соответствии с данной целью задачами исследования были: - Изучение реакции вулканизации каучуков в зависимости от качества и содержания вулканизирующих агентов, температуры и продолжительности процесса; -Определение параметров вулканизационной сетки из экспериментальных данных по набуханию, соотношению гель и золь фракции и плотности; -Изучение деформационных, прочностных и упруго-релакционных свойств полученных вулканизатов; -Получение прорезиненных тканей и испытание их в условиях производства. Настоящая работа проводилась в соответствии с договором Института химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан и ПО "Таджиктек-стильмаш" на 1998-1999г.г. «Разработка способа получения резиновой композиции для газовых счетчиков».
В ходе исследования нами был разработан ряд рецептурных смесей, как на основе отдельных каучуков, так и их комбинаций. Полученные закономерности формирования вулканизационной сетки позволили тонко регулировать молекулярные параметры вуканизационных сеток, приводящие к получению достаточно высокоэластичных композиционных материалов и прорезиненных тканей на их основе и способствовали их применению в условиях производства на базе ПО "Таджиктекстильмаш".
Поведение натурального и синтетического каучуков при вулканизации
Различия в поведении при вулканизации синтетических и натуральных каучуков обуславливается в основном содержанием в них примесей различной природы, остающихся после полимеризации в первом случае и продуктов природного происхождения во втором случае. Эти продукты по-разному влияют на соотношении реакции сшивания и деструкции и поэтому либо ускоряют, либо замедляют процесс вулканизации. Для того, чтобы понять причины этих явлений кратко рассмотрим некоторые характеристики каучуков, использованных в настоящей работе.
Натуральный каучук. Натуральный каучук (НК) — продукт растительного происхождения, содержащийся в млечном соке (латексе) каучуконосных растений или в виде отдельных включений в клетках их коры и листьев. НК добывают главным образом из латекса бразильской гевеи, которая произрастает на плантациях, расположенных преимущественно в странах Юго-Восточной Азии. Согласно международной классификации, НК подразделяют на 3 типа и 35 сортов. Тип определяется исходным сырьем и методом получения НК, сорт — качеством каучука. Важнейшие типы НК— рифленый смокед-шит, светлый креп и коричневый креп. Основная составная часть НК (—93—94%) является звенями полиизопрен [— CsHg—]п- НК содержит также некаучуковые компоненты. В состав ацетонового экстракта входят (%): олеиновая и линолевая кислоты — 45, стеариновая кислота — 6 (эти кислоты являются диспергаторами ингредиентов и активаторами вулканизации резиновых смесей из НК), стерины — 8, их эфиры — 3 и глюкозиды — 7. В ацетоновом экстракте содержатся также каротин (0,002%) и некоторые вещества основного характера, которые защищают НК от светового старения, и соединения состава С27Н42ОЗ и С20Н30О (0,08—0,16%), являющиеся ингибиторами окисления НК.
Азотсодержащие вещества состоят главным образом из белков и продуктов их разложения — аминокислот. Белковые вещества ускоряют вулканизацию НК, защищают его от старения и повышают набухание резин в воде. Зола содержит соединения Na, К, Са, Mg, Р, Fe, а также следы Си ( 0,0008%) и Мп ( 0,001%). которые являются СИЛЬНЫМИ катализаторами окисления НК. Соли Fe также ускоряют окисление. Макромолекулы НК содержат 98—99% звеньев изопрена, присоединенных в положении 1,4-ifuc: Остальные звенья изопрена присоединены в положении 3,4. В макромолекулах НК имеются небольшие количества функциональных кислородсодержащих групп. Ненасыщенность НК— 96% от теоретической. Молекулярная масса фракций НК, определенная методами осмометрии и свето-рассеяния, находится в пределах от 70 10 до 2,5 10 . НК хорошо растворяется в толуоле, ксилоле, бензине, четыреххлори-стом углероде, хлороформе, сероуглероде и циклогексане, а в меньшей степени—в сложных эфирах и высших кетонах. Изопреновые каучуки. Изопреновые каучуки (ИК, СКИ-3) — продукты стереоспецифической полимеризации изопрена в растворах. ИК получают в присутствии комплексных (координационно-ионных) катализаторов Циглера — Натта [например, А1(С2Н5)3+ТіС14] или литиевых катализаторов — литийорганических соединений (например, литийалкилов) или металлического лития. Стереореорегулярные ИК аналогичны по микроструктуре натуральному каучуку. Их макромолекулы состоят главным образом из звеньев структуры 1,4-цис; возможно также наличие небольшого числа звеньев1,4 транс и 3,4: ИК с наибольшим количеством звеньев 1,4-цис получают при полимеризации изопрена на комплексных катализаторах. Средневязкостная мол. масса СКИ-3, получаемого на комплексном катализаторе, составляет (0,55—1)- 10 . ИК, особенно получаемые на литиевых катализаторах, характеризуются более узким молекулярно-массовым распределением, чем натуральный каучук. ИК растворимы в CCU, СНСЬ, циклогексане, CS2, бензоле, монохлорбензоле и толуоле; не растворимы в спиртах, кетонах. Выпускаемый промышленностью изопреновый каучук СКИ-3 характеризуется неоднородной молекулярной структурой [45] и высоким содержанием гель фракции [46], которые влияют на вязкоупругие и высокоэластические свойства расплавов каучуков [47-49]. Бутадиен - стирольные каучуки. Бутадиен-стирольные каучуки (СКС) — продукты сополимеризации бутадиена и стирола. Ассортимент СКС отличается большим разнообразием В макромолекуле СКС около 80% звеньев бутадиена присоединены в положении 1,4 (эти звенья могут иметь цис-и транс-конфигурацию), около 20% — в положении 1,2 Относительное содержание звеньев цис- и транс-1,4 зависит от температуры полимеризации: при понижении температуры доля mpac-структуры возрастает. Содержание звеньев 1,2 от температуры полимеризации практически не зависит. Звенья стирола распределены в макромолекуле СКС нерегулярно. Ненасыщенность СКС составляет -89% от теоретической. Средневязкостная молекулярная масса товарных СКС лежит в пределах 150 000— 400 000. СКС относятся к аморфным полимерам, не способным к кристаллизации [50].
Влияние рецептурных факторов на процесс вулканизации резиновых смесей
По возможности следует избегать при вулканизации применения температур, значительно превышающих 125 С; в противном случае плато вулканизации становится узким и легко возникает опасность перевулканизации со всеми ее нежелательными последствиями.
Для активирования дитиокарбаматов натрия необходимо дополнительное введение окиси цинка; наоборот, присутствие жирных кислот необязательно. Скорость вулканизации можно снизить добавлением замедлителей или 2-меркаптобензимидазола.
Степень вулканизации изделий, изготовленных при использовании одних лишь дитиокарбаматов натрия, относительно невелика. Ее можно явно повысить при совместном применении этих ускорителей с дитиокарбаматами цинка.
Цинковые соли дитиокарбаминовых кислот. Из числа ускорителей группы дитиокарбаматов наибольшее значение имеют цинковые соли дитиокарбаминовых кислот, поэтому в продажу они поступают в больших количествах, чем другие соли дитиокарбаминовой кислоты. К наиболее употребительным дитиокарбаматам цинка относятся: N-диметил-, N-диэтил-, N-дибутил-М-этилфенил-, а также N-пентаметилендитиокарбамат цинка. По сравнению с дитиокарбаматами аммония применение чистых дитиокарбаматов цинка приводит к заметно меньшей скорости вулканизации; тем самым соответственно выше стабильность резиновых смесей при обработке. Применение дитиокарбаматов цинка позволяет осуществить вулканизацию в течение короткого срока при сравнительно низких температурах (115— 125 С). При более высоких температурах плато вулканизации смесей, содержащих дитиокарбаматы натрия, становится настолько узким, что возникает опасность перевулканизации. Поэтому следует, по возможности, избегать применения более высоких температур. Повысить стабильность при обработке и хранении и замедлить начало вулканизации можно введением совершенно незначительных добавок тетраметилтиурамдисульфида, дибензтиазилдисульфида, замедлителей вулканизации или 2-меркаптобензимидазола. Наоборот, сочетание с дитиокарбаиатами аммония или аминами можно заметно повысить скорость вулканизации. Ускорителей типа тиурама. Наиболее известными представителями этого очень обширного класса ускорителей являются: тетраметилтиураммоно-сульфид, тетраметил, тетраэтил- и диметилдифенилтиурамдисульфид, а также дипентаметилентиурамтетрасульфид. Из этих веществ наибольшее значение имеют тетраметилтиурамди- и моносульфид. Дипентаметилен-тиурамтетрасульфид играет известную роль не столько как собственно ускоритель вулканизации, а скорее как вещество, выделяющее серу. Характеристика ряда ускорителей класса тиурамов дана в табл. 1 При введении производных тиурама в смесь в качестве ускорителей вулканизации они играют роль ультраускорителей. По сравнению с ускорителями группы дитиокарбаматов они несколько лучше обеспечивают стабильность при обработке и вызывают менее быстрое начало вулканизации [61].
По сравнению с относительно более эффективным соединением этой группы — тетраметилтиурамдисульфидом — тетраметилтиурам-моносульфид, тетраэтилтиурамдисульфид и особенно диметилдифенилтиурамдисульфид позволяют достигнуть еще несколько большей стабиль 37 ности при обработке. Вулканизация начинается в присутствии тетраметил-тиураммоносульфида и тетраэтилтиурамдисульфида немного, а при использовании диметилдифенилтиурамдисульфида — значительно позже, чем при работе с тетраметилтиурамдисульфидом. Ввиду того, что диметилдифенилтиурамдисульфид задерживает начало вулканизации, ему в отдельных случаях отдается предпочтение, его даже вводят в смесь в качестве вторичного ускорителя в сочетании с дитио карбаматами или другими тиурамами, чтобы увеличить стабильность сме сей с этими ускорителями в отношении подвулканизации. В случае надобности можно замедлить начало вулканизации смесей, со держащих тиурамные ускорители, путем добавления небольших количеств других ускорителей, например, дибензтиазил-дисульфида, или посредст вом применения замедлителей вулканизации или 2 меркаптобензимидазола. С другой стороны, можно и увеличить скорость вулканизации введением незначительных количеств ускорителей основного характера, например дифенилгуанидина, о-толилбигуанида или бутир-альдегиданилина или, наконец, соединений ряда дитиокарбамата. При изготовлении изделий, не имеющих ни запаха, ни вкуса, в качестве вторичного ускорителя в первую очередь можно рекомендовать о-толилбигуанид или дитиокарбамат цинка. Во всех случаях для активирования тиурамов необходимо добавление окиси цинка. Одновременное применение жирных кислот, хотя и не является обязательным, но, как правило, оказывает благоприятное влияние на комплекс физико-механических свойств вулканизата и, прежде всего на степень вулканизации. Тиурамы часто вводятся в смеси в качестве не первичных, а вторичных ускорителей, например для повышения скорости вулканизации смесей, содержащих ускорители типа меркаптопроизводных или сульфенамидов. Это представляет особый интерес при использовании сульфенамидов, которые в сочетании с тиурамами после замедленного начала вулканизации вызывают особенно быстрое завершение вулканизации (крутой подъем кривой вулканизации и, кроме того, повышают степень вулканизации). Эти свойства приобретают большое значение при вулканизации небольшими количествами серы. Небольшие количества тиурамных ускорителей часто служат для того, чтобы несколько затормозить действие очень эффективных дитиокарбама-тов. При этом, очевидно, вещества, вызывающие более позднее начало вулканизации, как тетраметилтиураммоносульфид и в еще большей степени диметилдифенилтиурамдисульфид, оказывают более сильное тормозящее действие, чем тетраметил-тиурамдисульфид. При изготовлении маканых изделий и прорезиненных тканей, медленнее схватывающиеся тиурамные ускорители играют большую роль, так как растворы резиновых смесей в результате пониженной скорости вулканизации обнаруживают меньшую склонность к гелеобразованию и, таким образом, более стабильны при обработке. 2.6. Первичные реакции между серой и ускорителями.
Получение прорезиненных тканей в условиях производства
Основной задачей, поставленной в настоящей работе при изготовлении прорезиненной ткани, было создание такой конструкции, которая обеспечивала бы высокую эластичность при отсутствии газопроницаемости. Исходя из этого, соответствующие ткани покрывали с двух сторон резиной, используя разработанный нами состав для получения вулканизатов. Такая конструкция, как правило, приводит к возрастанию прочности при растяжении, эластичности и наличию сопротивления к расслаиванию, а также непроницаемости по отношению к различным газам и жидкостям. Тканевая основа обеспечивает их механическую прочность, резиновое покрытие - стойкость к воздействию различных сред.
В данной работе для изготовления прорезиненных тканей нами была использована ткань на основе ацетата целлюлозы. На поверхность ткани, находящейся в натянутом состоянии, с использованием специального приспособления, с двух сторон с помощью щетки был нанесен резиновый клей от 4 до 10 раз, выдерживая определенное время между промазками для удаления растворителя, после чего оставляли в течение суток для окончательного высушивания. Образцы вырезали по форме прессформы и вулканизовали в различных условиях. Клеи изготовлялись путем растворения свальсованных резиновых смесей, предварительно набухших в бензине. Для этого использовали мелко нарезанные резиновые смеси, добавляли бензин в соотношении 1:3 и для достижения равновесия оставляли в течение суток, после чего соотношение резина : бензин доводили до 1 : б, при интенсивном перемешивании раствора. В готовых прорезиненных изделиях соотношение резины к ткани составляло от Ідо 2 по массам. Для достижения высокой прочности связи между тканью и резиной, в ряде опытов текстильный материал быль предварительно обработан специальным составом адгезива, содержащего резотропин.
Определение содержания золь фракции, степени набухания и значений плотности прорезиненных тканей проводили по методике, описанной в предыдущих разделах. При расчете молекулярных и структурных параметров вулканизационнои сетки резиновой основы, для прорезиненных тканей проводили поправку на массы сажи и ткани.
При прессовании заготовки в виде ткани, промазанной резиновой основой, изделие помещают в устанавливаемую между плитами пресса нагретую прессформу, в которой после ее смыкания происходит как оформление изделия, так и его вулканизация. Полученные изделия частично охлаждают в форме, вне пресса, извлекают из нее и окончательно охлаждают на воздухе. Прессование осуществлялось на гидравлических прессах, с использованием прессформы, специально сконструированной и изготовленной в ПО "Таджиктекстильмаш" (рис.5). На рабочую поверхность прессформы для лучшего растекания резиновой смеси в ее гнездах наносят водный раствор мыла, гипосульфита натрия или эмульсию кремнийорга-нической жидкости. Одним из важных параметров прессования, от которого зависит производительность всего процесса, является продолжительность вулканизации. С целью ее сокращения проводилось прессование при (А) и сверху (Б). различных температурах. При переработке разработанных составов на основе смесей каучуков продолжительность вулканизации без ущерба для качества изделия составляла 15 мин, при температуре 143С.
Изготовление резиновых клеев на основе разработанных основ проводили по методике описанной в разделе 2.3.1. Полученные клеи наносили на поверхность ткани на лабораторном вальце при комнатной температуре. Для этого резиновый клей наливали в зазор между валиками, где предварительно был закреплен текстильный материал, а вращение валиков обеспечивает равномерную промазку раствора резиновой основы. После равномерного распределения каучука по всей поверхности материала аналогичную операцию проводили и на другой стороне ткани, сушили ее на воздухе до полного удаления растворителя и процесс промазки повторяли до четырех раз. После окончательного удаления растворителя из заготовки ткани, вырезали образцы по форме прессформы и проводили вулканизацию по вышеописанной методике.
Таким образом, в результате перечисленных процессов происходит формирование полуячеек из прорезиненных тканей, две из которых, будучи вмонтированы в соответствующий прибор, представляет собой камеры газовых счетчиков.
Вулканизаты на основе изопренового и бутадиен-стирольного каучуков и их смесей с натуральным каучуком
Действительно, как видно из таблицы 3, при прочих равных условиях, наполненные вулканизаты имеют более высокую плотность, более низкую набухаемость и содержат меньшее количество золь фракции [100,101]. При наполнении, возрастает степень сшивки, значительно увеличивается число активных цепей при почти одинаковом их общем содержании в ненаполненных образцах и уменьшается среднее значение молекулярной массы между узлами сшивки (табл.4).
Все это свидетельствует о том, что при наполнении НК увеличивается эффективность процесса вулканизации, приводящая к улучшению физико-механических свойств полученных образцов. Более подробно влияние наполнения на свойства вулканизатов рассматривается в последующих разделах диссертации.
Целью настоящей части работы является синтез, и изучение структурных параметров вулканизационной сетки на основе смеси каучуков. Предполагается, что формирование гетерофазной структуры в смесях эла-стометров приводит к улучшению их технологических свойств и повышению физико-химических, и в первую очередь, эластичности резиновой основы.
Резиновые смеси на основе комбинации каучуков представляют гетерогенные системы, характер которых зависит как от типов смешиваемых эластомеров, так и от технологии изготовления. Натуральный и изопрено-вый каучуки, из-за наличия двойных связей в каждом мономерном звене, представляются удобным объектом для серной вулканизации. Введение бутадиен-стирольного каучука в эту систему может улучшить адгезионные свойства резиновой основы к соответствующим тканям, за счет стирольного компонента.
В табл. 5 приводятся три основных экспериментальных параметра, являющихся исходными для расчета структурных характеристик вулкани-зационной сетки. При оптимизации перечисленных параметров основное внимание было уделено улучшению эластичности при значительном снижении относительной доли золь фракции, поскольку последний параметр взаимосвязан с остаточной деформацией вулканизатов.
Из табл. 5 (графа А) видно, что при прочих равных условиях среды не наполненных вулканизатов наилучшие показатели проявляют изопреновый каучук, хотя НК имеет лучшую эластичность. В то же время последний образец содержит значительное количество золь фракции, и следует ожидать проявление им остаточной деформации. В аналогичных условиях СКС-30 практически не вулканизуется. При добавлении сажи в количестве 30 мас.ч. от массы исходных каучуков все параметры вулканизационных сеток значительно улучшаются. Резина на основе СКИ-3 при практически одинаковом содержании золь фракции имеет лучшую эластичность, чем НК, а вулканизат на основе СКС-30, хотя уступает по значениям соответствующих параметров первых двух образцов, величина их значительно лучше, чем для не наполненных каучуков. Однако, необходимо иметь в виду, что наблюдаемое улучшение свойств наполненных вулканизатов в определенной степени является кажущимся, поскольку уменьшение массы образцов после экстракции толуолом происходит за счет полимерной матрицы.
На рис. 14 и 15 приводятся данные, характеризующие влияние сажи на относительное содержание золь фракции и степень набухания. Видно, что при наполнении вулканизатов сажой, при постоянстве содержания других компонентов исходной реакционной среды, значение обоих параметров для НК уменшається, в то время как для СКИ-3 в пределах ошибки опыта относительное содержание золь фракции и степень набухания остается без изменения. Это указывает на схожесть механизмов вулканизации и близость структуры трехмерных сеток, сформировавшихся на основе обоих каучуков. При учете содержания сажи в вулканизатах, относительное содержание золь фракции и степень набухания резко увеличивается, причем это изменение является различным для каучуков различной природы (Рис. 16 и 17).Такой ход изменения параметров, скорее, всего, связан с различной степенью завершенности реакции сшивания каучуков. С другой стороны, отмеченная разность параметров может характеризовать об эффективности протекания реакции вулканизации. Среди представленных примеров на рис. 16 и 17 наилучший показатель имеется у образца СМ14320нЗ (15), который, действительно, завулканизо-ван лучше, чем другие составы. Наблюдаемый эффект нами использован в качестве теста для характеристики эффективности вулканизующей способности различных резиновых смесей (рис. 18 и 19). На этих рисунках видно, что среди представленных примеров, по этому тесту наилучшую вулканизующую способность имеет состав СМ14320нЗ (15), а наихудшую СМ14330н (05).
Таким образом, при учете содержания сажи в вулканизатах, происходит не только изменение значений соответствующих экспериментальных параметров, но и, выявляются новые особенности формирования структуры трехмерной сетки.
Исходя из этого, при расчете структурных параметров вулканизаци-онной сетки для наполненных каучуков, нами во всех случаях проводилась поправка на массу наполнителя. Рассчитанные таким образом структурные параметры сетки представлены в табл. 6, где наряду с наполненными вул-канизатами, для сравнения, представлены также не наполненные образцы НК и СКИ-3. Сравнение свойств наполненных и не наполненных образцов указывает на то, что в последнем случае соответствующие показатели не ухудшаются, а наоборот несколько улучшаются. При прочих равных условиях наилучшие показатели имеются у образцов НК и СКИ-3, а формирование структуры трехмерной сетки наполненного вулканизата на основе СКС-30 до конца не завершается.
