Tulajdonságok kén, ahol térhálósító szerként
Használt gyógyítására természetes őrölt kén. Elemi kén több kristálymódosulatok, amelyek közül csak egy-módosítás részlegesen oldható a gumiban. Ez a módosítás egy olvadási hőmérséklete 112,7 ° C, és használják a vulkanizálás. A molekulák egy-formában nyolc tagú hurok S8 az átlagos aktiválási energia különbség EAKT gyűrűk = 247 kJ / mól.
Ez elegendően nagy energia, és a kén-gyűrű hasítás csak akkor fordul elő feletti hőmérsékleten 143ºS. A hőmérséklet 150 ° C alatt történik heterolitikus vagy ionos bomlás gyűrű kén, így a megfelelő biiona kén- és 150 ° C hőmérsékleten vagy ennél magasabb - homolitikus (radikális) bomlás gyűrű S, ként diradikálisok:
Diradikálisok S8 ·· könnyen lebontják kisebb darabokra: S8 # 1465; # 1465; → Sx # 1465; # 1465; + S8-x # 1465; # 1465;.
A kapott biiony diradikálisok és kén ezután reagáltatjuk makromolekulák gumi vagy kettős kötés, vagy az a hely, egy-metilén-szénatomjához.
Ring kén lehet bomlik alatti hőmérsékleten 143ºS, ha a rendszer néhány aktív részecskék (kationok, anionok, szabad gyökök). Az aktiválás a rendszer:
Ezek az aktív részecskék vannak jelen a gumikészítmény, amikor gyógyítására használják rendszerek és vulkanizálást gyorsító aktivátorok.
Történő átalakítását az a lágy műanyagból gumi a szilárd gumi rugalmas elég kis mennyiségű ként - 0,1¸0,15 tömeg%. Azonban, az aktuális dózist, kén tömegaránya 1¸2,5-3¸5 rész 100 tömegrész gumi.
Kén korlátozott az oldhatósága a gumi, így a dózis kén formájától függ, amelyben eloszlik a kaucsukkeverékben. A tényleges dózisok kén formájában olvadt cseppecskék a felületről a kén molekulák diffundálnak a gumi tömege.
Előállítása A gumikompozíció végezzük emelt hőmérsékleten (100-140ºS), amely növeli az oldékonyságot kén a gumi. Ezért, amikor a keveréket hűtjük, különösen azokban az esetekben nagy dózisú kezdődik diffúzióját szabad kén felületén a gumikompozíció alkotnak egy vékony film vagy egy kén bevonat. Ez a folyamat a technológia az úgynevezett kivirágzás vagy izzadással. Fading csökkenti tapadósság ritkán üres, és ezért frissítő felülete összeszerelése előtt az előformákat kezelt benzin. Ez rontja a munkakörülmények gyűjtők és növeli a termelést a tűz és robbanás veszélyt.
Különösen akut probléma a halványuló költségek a termelés fém zsinór gumik. Ebben az esetben, hogy javítsa a kötés erőssége között a fém és a gumi S dózist növeljük 5 tömegrész Kizárásához fading ilyen készítményekben kell használni speciális módosítása - az úgynevezett polimer kén. Ez m-alakú, ami úgy alakul ki felmelegítését, hogy kialakítson egy-170 ° C-on Ezen a hőmérsékleten, van egy éles diszkontinuitás által alkotott az olvadékviszkozitás és polimer kén Sn. ahol n felett 1000. különféle módosításai a kén polimer, ismert márkanéven „kristeks” használják a világon gyakorlatban.
Elméletek kénvulkanizációs. Elmagyarázni a folyamatot a vulkanizálás kénsav jelölt kémiai és fizikai elmélet. 1902-ben, Weber előadott első kémiai hőkezelési elmélet elemei, amelyeket megőrzött mostanáig. Kibontása a reakcióterméket kénnel NC, Weber megállapította, hogy a bevezetett része a kén nem extraháljuk. Ez a rész volt hívják csatlakoztatott, és álljon ki - a szabad kén. Összege a megkötött és a szabad kén egyenlő a teljes kén mennyiségét vezetjük be a gumi: Sobsch = Ssvob + Ssvyaz. Weber is bevezette a koncepció egy vulkanizálási faktor, mint az arány a kén mennyiségét kötött gumi a kaucsuk (A) keverék: Kvulk = Ssvyaz / AA
Weber sikerült izolálnunk poliszulfid (C5 H8 S) n, mint a termék egy intramolekuláris kén adagolási szerte a kettős kötések az izoprén egységek. Ezért Weber nem tudta megmagyarázni a növekedés az erő eredményeként vulkanizálás.
1910-ben, Oswald volt a fejlett fizikai elmélet vulkanizáló gyógyító hatás magyarázható fizikai adszorpcióval közötti kölcsönhatás gumi és a kén. Ezen elmélet szerint, a gumi készítmény képződött komplexek gumi - kén, amely kölcsönhatásba egymással, mint az adszorpciós erők, amely fokozott anyagvastagság. Azonban adszorpciós kötött ként kell teljesen kivont vulkanizátumban, ami nem volt megfigyelhető valós körülmények között, és kémiai szárítás elmélete kezdett érvényesülni az összes jövőbeli vizsgálatokban.
Az elsődleges bizonyítéka kémiai elmélet (áthidalt elmélet) a következők:
- kén-vulkanizált csak telítetlen gumik;
- Kén reagál telítetlen kaucsuk molekulák kovalens keresztkötések (hidak) különböző típusú, azaz a kialakulásával kapcsolatos kén, a mennyisége, amely arányos telítetlenséget gumi;
- A vulkanizációs eljárás, ezt követően egy termikus hatás, arányos mennyiségű mellékelt kénatom;
- keményítési hőmérséklete együttható egyenlő mintegy 2, azaz a közel a hőmérsékleti együtthatója kémiai reakció egyáltalán.
Megnövekedett erő eredő kén-vulkanizációs miatt előfordul, hogy strukturáló rendszerek, amelyekben van kialakítva egy háromdimenziós térbeli rácsot. Meglévő kén vulkanizáló rendszerek lehetővé teszik irányítottan szintetizálni gyakorlatilag bármilyen típusú cross-link, módosítsa a gyógyulási arány, a végső szerkezetét vulkanizátumban. Ezért, a kén még mindig a legnépszerűbb térhálósítószer számára telítetlen gumik.