Большое количество резинотехнических изделий при использовании контактирует с различными маслами и растворителями. При достаточнопродолжительном соприкосновении с растворителями резинотехническое изделие набухает, при этом понижается сопротивление надрезу, истиранию, надрыву и старению, физическая прочность резинотехнических изделий при этом заметно уменьшается. Создание специальных резиновых смесей, устойчивых к действию бензинов, не даромсчитается немаловажной задачей. До изобретения синтетических каучуков проблема производства резиновых смесей, стойких к воздействию бензинов, не была решена, чаще всего удавалось исключительно в той или иной степени уменьшить набухание резин из натуральных каучуков. При подборе вида
каучука, устойчивого к действию данного бензина, следует руководствоваться правилом, что неполярные растворители неплохо растворяют неполярные агенты, полярные же компоненты растворяются в полярных растворителях. Вот почему каучуки, в зависимости из-за их химического состава, могут похвастаться избирательной способностью к набуханию и растворению.
Натуральный каучук и чистые полимеры бутадиена — искуственные натрий-бутадиеновые каучуки как неполярные агенты удачно растворяются в подобных неполярных растворителях, как солярка, масла и др. Каучуки, являющиеся совместными полимерами, включающие полярные группы, к примеру бутадиен-нитрильные каучуки, имеющие полярные группы CN, растворяются только в полярных растворителях, например в кетонах, и не растворяются, а просто слабо набухают в бензине, минеральных маслах и других неполярных растворителях. Таким образом, благодаря использованию новых видов каучуков и их заменителей, обладающих различными свойствами, в сущее время есть возможность подбирать такого рода резиновые смеси, в которых основой должен быть каучук, устойчивый к действию конкретных растворителей.
Способность к набуханию остается и в вулканизованном каучуке, в отличие его от невулканизованного состоит всего навсего в том, что невулканизованный каучук после достижения максимума набухания начинает переходить в раствор, набухание же вулканизата ограничено, т. е. по достижении определенного максимума последующее набухание прекращается.
Но при специальных жестких условиях, к примеру, при длительном нагреве под давлением и при повышенных температурах в присутствии огромного избытка бензина, резины имеют возможность растворяться. Конечно, это явление каждый раз связано с окислительной деструкцией вулканизатов.
Проблема устойчивости резин к действию масел наиболее успешно решается при применении всевозможных видов бутадиен-нитрильного каучука, неопрена, кремнекаучука, тиокаучуков или их смесей. В практике от рти чаще всего требуется устойчивость к действию разных масел и бензина.
Для рти, стойких к маслам, в том случае к этим резинам не предъявляется специальных требований, наилучшими остаются смеси из тиоколов. Практически они не набухают в алифатических углеводородах. Для улучшения механической прочности тиокола допустимо добавление в смеси до 10% каучука, это не изменяет степени набухания тиоколов.
Для резиновых изделий, контактирующих при эксплуатации
рти с горячими маслами, наилучшим материалом становится неопренилибутадиен-нитрильные каучуки.
Для рти, которые, помимо бензостойкости, должны владеть высокими физико-механическими свойствами, весьма пригодны бутадиен-нитрильный каучук и смеси неопрена с тиоколами.
При применении тиоколов предстоит принять во внимание множество вариантов растворения и извлечения серы растворителем.
В настоящее время специальные масло- и бензиностойкие резины из натурального и натрий-бутадиенового каучука фактически не могут применяться.
При получении из натурального каучука резин с улучшеной устойчивостью к растворителям нужно принять во внимание такие положения:
Вулканизаты с высокой стойкостью к воздействию бензинов могут быть получены при минимальной пластикации каучука, с повышению пластичности снижается вязкость и растет быстрота набухания и растворения.
Крайне эффективно введение в резиновую смесь защитных гидрофильных коллоидов (казеина, столярного клея и др. ), препятствующих набуханию каучука в органических растворителях.
В настоящее время все агенты, способствующие разрушению каучука, увеличивают набухание.
Ароматические соединения ( кумол, анизол, динитробензол, нафталин, ксилол и др. ) оказывают сильное деструктирующее влияние на вулканизаты уже при сравнительно невысоких температурах (около 141°). Например, нафталин при 136° растворяет вулканизованную резину в два-три раза интенсивнее, чем керосин.
Стойкость резиновых смесей к растворителям увеличивается с повышением содержания серы.
Ускорители вида дитиокарбаматов и тиурамов понижают набухание РТИ.
С ростом содержания наполнителей в резине, (в том случае наполнители не адсорбируют растворителей), набухание резины уменьшается.
Набухание и интенсивность растворения натрий-бутадиенового каучука зависят из-за его пластичности; с снижением пластичности возрастает максимум набухания.
При исследовании набуханияирастворения натрий-бутадиенового каучука в 45 разных растворителях было установлено, что на
скорость растворения весьма значительное действие оказывает наличие в растворителе двойных связей. Ненаполненные вулканизаты натрий-бутадиенового каучука набухают в бензоле и иных растворителях менее, чем резины натурального латекса. Возможность растворять вулканизаты не не имеет зависимости от способности вызывать набухание, так как растворение вулканизатов связано с окислительной деструкцией. Набухание вулканизатов решено расчитывать по изменению относительного удлинения, объема, твердостии прочности при разрыве. Такие определения производят стандартным способом, окуная образец резины на 70 час. в масла при разных температурах; для испытания растворители, в среде которых будут работать РТИ при применении. Больше всех распространен вариант, основанный на изменении веса вулканизата. Таким самым простым методом степень набухания определяют по привесу, получающемуся в результате поглощения масла. Резиновые пластины конкретных размеров толщиной в 2 мм опускают в изучаемую жидкость, сквозь оговоренные промежутки времени их вынимают из жидкости, отжимают между листами бумаги и взвешивают, набухание вычисляют в процентах.