Резиновые материалы

энергия квантов — она измеряется от сотен Кэв до десятков Мэв (1 эв соответствует 23 ккал). Вследствие этого при облу­чении легко разрушаются химические связи и становится возможным протекание тех химических процессов, которые или вообще неосуществимы другими способами или требуют для свое­го проведения весьма жестких условий (высоких температур, давлений, применения дорогостоящих катализаторов). При дей­ствии ионизирующих излучений на полимерные материалы на­блюдаются следующие химические процессы:

- сшивание молекулярных цепей, т. е. создание между ними химических связей:

- деструкция и распад макромолекул с образованием летучих продуктов и молекул меньшей длины (вплоть до превращения полимеров в вязкие жидкости);

- другие процессы—окисление (при наличии кислорода), из­менение числа и типа двойных связей, модификация (введение новых функциональных групп, боковых привесков и т. д.).

Исследования показали, что радиационно-химические эффек­ты в полимерах качественно одинаковы и мало зависят от при­роды применяемого излучения; эти эффекты определяются хи­мическим строением полимера и количеством поглощенной энер­гии. Наибольшей устойчивостью к действию излучения обла­дают бутадиен-стирольные сополимеры; при этом с увеличением содержания стирола в сополимере стойкость к действию излу­чения повышается. Этот факт объясняется способностью бензольных колец к делокализации и рассеиванию поглощенной энергии. Защитное действие ароматических колец наблюдалось также в полифенилсилоксанах.

Пиридиновое кольцо, расположенное в боковой группе, так­же способствует повышению радиационной стойкости полимеров. Резины из наиболее стойких каучуков работоспособны при об­лучении дозой 5 • 10⁸ рад. Основным признаком деструктирующихся полимеров является наличие в их цепи четвертичного атома углерода (углеродного атома, не имеющего водорода). В связи с этим наименее стойкими к действию ионизирующих излучений являются резины на основе бутилкаучука. Располо­жить остальные полимеры в определенный ряд по их радиа­ционной стойкости затруднительно в связи с тем, что на это свойство влияет состав резин. Кроме того, в зависимости от из­меряемого показателя ряды эти могут быть разными. При дей­ствии радиации на напряженные резины наблюдается химиче­ская релаксация напряжения и накопление остаточной дефор­мации. С меньшей скоростью эти процессы протекают у СКС-30 и СКН-26 (сравнительно с НК и СКВ и особенно с бутилкаучуком и СКЭП). Если резина работает в среде воздуха, то обра­зующийся озон при наличии растягивающих напряжений вызы­вает растрескивание резин. Радиационная стойкость резин несколько повышается при введении в них ингредиентов с аро­матическими кольцами (ароматических мягчителей, противостарителей — производных фенилендиамина).

29-04-2015, 04:14