Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПРОТИВОУТОМИТЕЛИ

ПРОТИВОУТОМИТЕЛИ, хим. добавки к полимерным материалам, гл. обр. резинам, повышающие их усталостную выносливость (долговечность), т.е. число циклов деформации до разрушения, а также замедляющие изменение св-в при многократных переменных мех. воздействиях (т. наз. утомление). Утомление может вызывать изменение макро-скопич. размеров образца (напр., под влиянием накопления остаточной деформации), физ. структуры (возможна кристаллизация, ориентация макромолекул), строения трехмерной сетки у сшитых полимеров, техн. св-в (напр., упругих, прочностных, диэлектрич.).

При утомлении полимерных материалов в зонах структурных дефектов возникают повыш. концентрации напряжений, под действием к-рых инициируются разрывы полимерных молекул, а также сшивок в сетчатых полимерах. Образующиеся в вершинах дефектов своб. макрорадикалы могут достигать высоких локальных концентраций. Их цепные р-ции с О2 и др. низкомол. в-вами (напр., примесями, рабочими средами) и фрагментами близлежащих макромолекул ведут к дополнит. хим. деструкции (см. Деструкция полимеров)и, в конечном счете, к превращению микродефектов в очаги разрушения.

Действие противоутомителей основано на ингибировании хим. деструкции и в общем аналогично действию антиоксидантов. По сравнению с последними при недостатке противоутомителей вследствие высоких локальных концентраций макрорадикалов хим. деструкция в зонах концентрации напряжений развивается автоускоренно и полимерный материал быстро разрушается. Поэтому широко распространенные противоутомители относятся к группе наиб. эффективных антиоксидантов. Они должны быстро мигрировать в полимере [коэф. диффузии не менее (2-5)·10-7 см2/с при 20 °С] для обеспечения достаточно быстрого восполнения концентрации в вершинах растущих дефектов, где противоутомитель расходуется быстрее, чем в среднем в объеме полимерного материала. Кроме того, эффективные противоутомители должны иметь также высокие значения константы скорости обрыва цепи при р-ции с макрорадикалами4026-5.jpg(4026-6.jpg+ 1/f противоутомитель), высокие значения коэф. стехиометрии f этой р-ции (f4026-7.jpg1 и достигает десятков и сотен) и малые вероятности вырожденного разветвления (5) в р-циях противоутомителей с полимерными гидропероксидами, образующимися в цепном окислит. процессе: ROOH + + противоутомитель:4026-8.jpg,где 0<d4026-9.jpg1.

Наиб. эффективные из применяемых в пром-сти противоутомителей относятся к N,N'-замещенным n-фенилендиаминам, напр. N-изо-пропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, N,N'-бис-(l,4-диметил-пентил)-n-фенилендиамин, N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил--n-фенилендиамин. Дозировка таких противоутомителей обычно не превышает 2-3% по массе, что обусловлено их ограниченной р-римостью в полимерах и экономич. соображениями. Сочетание N,N'-замещенных n-фенилендиаминов с производными 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина приводит к си-нергич. эффекту.

Нек-рые недостатки противоутомителей, используемых в произ-ве резиновых изделий: способность к диффузионной десорбции (летучесть) и вымываемости (водой, р-рителями, жидкими топ-ливами и маслами); темная окраска, вследствие чего их нельзя использовать в светлых и цветных резинах; способность необратимо сорбироваться на техн. углероде, в результате чего снижается эффективность противоутомителей. Доля сорбированного противоутомителя возрастает с увеличением активности (уд. пов-сти) и степени окисленности техн. углерода, а также с ростом основности противоутомителя аминного типа.

Обычно противоутомители вводят в резиновые смеси и расплавы пластиков.

Лит.: Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971; Токарева М. Ю., Кавун С. М., Лыкин Л. С., Пути повышения эффективности стабилизирующих систем для шинных резип, М., 1978; Нариса-ва И., Прочность полимерных материалов, пер. с япон., М., 1987; Грасси Н., Скотт Дж., Деструкция и стабилизация полимеров, пер. с англ., М., 1988.

С. М. Кавун.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн