În industria cauciucului se utilizează mai multe tipuri de cauciucuri saturate: etilenă-propilenă, poliizobutilenă, siloxan, fluorocarburi. Spre deosebire de cauciucurile nesaturate, lanțul principal din cauciucurile saturate este inactiv în diferite reacții chimice, inclusiv în vulcanizare. Locurile active ale lanțurilor de cauciucuri saturate sunt substituenți alchil laterali în care mobilitatea atomilor de hidrogen este crescută, dar sunt necesare efecte chimice sau fizice semnificative pentru a iniția orice reacție. În industrie, peroxizi și radiații de mare putere sunt utilizate pentru a vulcaniza cauciucurile saturate.
Tratamentul cu peroxizi. Informații privind aplicarea specifică a peroxizilor pentru vulcanizare sunt prezentate în secțiunea "Tratarea cu peroxizi a cauciucurilor nesaturate".
În vulcanizarea cauciucurilor saturate, se formează, de asemenea, mai întâi și radicali de peroxid, care apoi interacționează cu macromoleculele, eliberând atomul de hidrogen din substituentul lateral pentru a forma un macroradic. În cazul cauciucului etilenă-propilen (EPDM), procesul se desfășoară conform schemei
Mezilenele macroradice rezultate în recombinare dau o legătură transversală carbon-carbon a tipului de punte de metilen:
Această legătură transversală este rezistentă la căldură și este mai mobilă decât legătura carbon-carbon direct între lanțurile de polimeri. Pentru a îmbunătăți elasticitatea și caracteristicile dinamice asociate ale vulcanizării peroxidului CEPP, se efectuează o vulcanizare cu peroxid de sulf.
Se aplica peroxizi pentru vindecarea cauciucului siloxanic SKT, fluororubbers etc. In cazul cauciucurilor siloxan, cauciucuri pe baza care funcționează la temperaturi ridicate (200-250 ° C), o stabilitate termică crescută suplimentar permite dehidrogenarea etilenei la poduri metilen, și chiar legături acetilenice .:
Radiații curați. Vulcanizarea prin radiație este structurarea polimerilor sub influența radiației de înaltă energie, care poate fi produsă de diferite surse, de exemplu prin electroni rapizi și neutroni. Indiferent de sursă, iradierea polimerului are ca rezultat excitarea macromoleculelor însoțite de eliminarea ionilor și formarea unui ion polimer:
Ușurința acestei etape depinde de activitatea chimică a polimerului, care la rândul său determină doza de iradiere.
Perechea de ioni este transformată apoi într-un hidrogen atomic și macroradic:
În interacțiunea atomului H cu alte macromolecule se formează noi macroradice și o moleculă de hidrogen:
Recombinarea macroradicelor conduce la formarea de legături încrucișate între carbon și carbon. Structurarea predomină numai atunci când doza de radiație este aleasă corect, deoarece alte procese se dezvoltă destul de extensiv în timpul iradierii: distrugere, ciclizare, izomerizare. Reacțiile de distrugere sunt caracteristice în special polimerilor cu atomi de carbon terțiari în lanțul principal. Din acest motiv, cauciucul butilic și poliizobutilenul nu pot fi vulcanizate prin radiații.
În industrie, vulcanizarea radiațiilor este utilizată într-o manieră limitată din cauza necesității de a oferi protecție fiabilă lucrătorilor și în principal pentru fabricarea produselor cu proprietăți speciale, de exemplu produse inerte fiziologic (proteze de organe). Alegerea sursei de radiații în fiecare caz este determinată de indicatori tehnici și economici.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: