Бутилкаучук кристаллизуется при растяжении, однако этот процесс протекает при больших относительных удлинениях, чем у натурального каучука. Склонность бутилкаучука к кристаллизации в значительной мере определяется содержанием звеньев изопрена в полимерных цепях. При увеличении ненасыщенности снижается склонность к кристаллизации и ухудшаются физико-механические свойства вулканизатов бутилкаучука.
Для вулканизации бутилкаучука используют главным образом серу, а также органические полисульфиды, динитрозосоединения и алкилфенолоформальдегидные смолы. Ниже приведены физико-механические свойства ненаполненного (I) и наполненного (II) (50 ч. (масс.) технического углерода ДГ-100 на 100 ч. (масс.) полимера) серных вулканизатов на основе БК-1675:
| Свойство | I | II |
| Условное напряжение при удлинении 500 %, МПа | 1,2 | 10,8 |
| Условная прочность при растяжении, МПа | 23,0 | 23,0 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 950 | 850 |
| Относительное остаточное удлинение, % | 15 | 50 |
| Эластичность по отскоку, % | ||
| При 200С | 10 | 10 |
| При 1000С | - | 40 |
| Твёрдость по ТМ-2 | 30 | 65 |
| Сопротивление раздиру, кН/м | 8,8 | 83 |
| Истираемость, мм3/Дж | - | 0,084 |
| Сопротивление разрастанию пореза, тыс. циклов | - | 600 |
| Температура хрупкости, 0С | -55 | -48 |
| Коэффициент старения (72 ч при 1300С) | ||
| По прочности при растяжении | - | 0,7 |
| По относительному удлинению | - | 0,7 |
Резины из бутилкаучука характеризуются высокой теплостойкостью, стойкостью к термоокислительной деструкции, озонному старению, агрессивным средам (действие окислителей, кислот и щелочей), что позволяет использовать эти резины для гуммирования химической аппаратуры. Отличительная особенность бутилкаучука – исключительно высокая газо- и паронепроницаемость, по этому показателю он превосходит все известные каучуки.
Важнейшая область применения бутилкаучука – производство автомобильных камер и внутреннего слоя бескамерных шин. Эти изделия из бутилкаучука в 8-10 раз превосходят по воздухонепроницаемости камеры из натурального каучука. Бутилкаучук применяют также в производстве варочных камер и диафрагм форматоров-вулканизаторов, используемых при изготовлении покрышек. Срок службы этих изделий из бутилкаучука не менее чем в два раза превышает срок службы изделий из НК. До 70 % от общего объёма потребления бутилкаучука в США используется в шинной промышленности.
Высокая атмосферо-, водо- и озоностойкость позволяет использовать бутилкаучук для изготовления прорезиненных тканей различного назначения, а сочетание этих свойств с высокими диэлектрическими показателями – для изоляции кабелей. На основе бутилкаучука получают губчатые изделия, герметизирующие составы и т.д.
К недостаткам бутилкаучука относятся его повышенная хладотекучесть, низкая скорость вулканизации, несовулканизуемость с каучуками общего назначения, неудовлетворительная адгезия, плохая совместимость с некоторыми ингредиентами, малая эластичность при обычных температурах, высокое теплообразование при многократных деформациях. В некоторой степени эти недостатки могут быть преодолены изменением рецептов резиновых смесей и условий их обработки, однако добиться радикального изменения свойств бутилкаучука удаётся лишь при химической модификации полимера.
Заключение
Бутилкаучук – важный материал, который используется для изготовления различных резиновых и других материалов в автомобильной, химической и других видах промышленности. Он обладает важными свойствами, устойчивостью к различным разрушительным факторам и превосходит в этом даже натуральный каучук.
Список использованной литературы
1. Полимеры: Пер. с англ./ В. Р. Говарикер, Н. В. Висванатхан, Дж. Шридхар; Предисл. В. А. Кабанова. – М.: Наука, 1990. – 396 с.
2. Кирпичников П. А., Аверко-Антонович Л. А., Аверко-Антонович Ю. О. Химия и технология синтетического каучука: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. Л.: Химия, 1987. – 424 с., ил.
3. Справочник по химии. Гончаров А. И., Корнилов М. Ю. Киев, издательское объединение «Вища школа», 1977, с. 304.