Наука и технологии

 Материалы будущего

Издательство «Химия» 1985 г.

Чем эластомеры отличаются от пластмасс?

По строению эластомеры, так же как и пластмассы, относятся к высокополимерным материалам. Наиболее известный представитель этих материалов-резина, основой которой служит каучук, была изготовлена еще в первой половине 19 столетия. Использование резины в качестве конструкционного материала становится возможным только после ее вулканизации, то есть образования сетчатой структуры при взаимодействии серы с реакционноспо-собными двойными связями макромолекул каучука. При вулканизации, в отличие от подобных процессов для термо- и реак-топластов, образуется относительно небольшое количество химических связей между макромолекулами каучука, в результате чего пластичная резиновая смесь переходит в высокоэластическое состояние.

Высокоэластическое состояние материала допускает обратимые деформации до нескольких сотен процентов. В отличие от пластмасс, у эластомеров оно сохраняется в широком диапазоне температур от высоких (100 °С и выше) до низких, вплоть до так называемой температуры стеклования, при которой затруднена или полностью исключается молекулярная подвижность. Для эластомеров температура стеклования, как правило, ниже 0 °С. Хотя при понижении температуры существенно повышается твердость, эта зависимость не носит такой ярко выраженной тенденции перехода в хрупкое состояние, которая наблюдается для термо- и реактопластов

Свойства эластомерных композиций можно варьировать в широких пределах Путем подбора соответствующего типа каучука, а также других составляющих можно изготовить материал, отвечающий требованиям к механическим, термическим, химическим, электрическим или другим физическим свойствам. Например, для получения резины с высокими прочностными и деформационными свойствами традиционно используют натуральный каучук, либо синтетический бутадиен-стирольный

При малой степени сшивания (содержание серы до 5%) получают мягкий эластичный и значительно деформируемый материал, который имеет малые значения твердости и прочности, однако характеризуется высоким (до 500%) относительным удлинением. В этом случае речь идет о мягкой резине.

Материал, обладающий высокой твердостью и малой деформируемостью, получают при содержании серы 20^5%. Относительное удлинение такой резины не превышает 10%.

В многообразии свойств эластомеров можно разобраться только если разделить различные по модификации химической структуры типы каучуков на каучуки общего, многоцелевого и специального назначения. Кроме того, существенное значение имеют вопросы переработки и получения эластомеров.

Не последнее место занимает также проблема усиления эластомеров текстильными материалами на базе натуральных и синтетических волокон. В определенных случаях можно использовать для упрочнения и металлические материалы.