Совместимость компонентов в бинарных смесях

Совместимость компонентов в бинарных смесях эластомеров и фиксация их структур, обладающих устойчивостью вследствие формирования общей сетки поперечных связей в композиции также может быть рассмотрена в терминах ВПС с привлечением данных о концентрационной зависимости энергии Гиббса. Такая оценка была проведена на примерах смесей цис-1,4-полиизопрена с цисА,4-полибутадиеном и полибутадиенами, содержащими различные количества 1,2-звеньев в макромолекулах. Энергия Гиббса имеет отрицательный знак во всей области составов, а знак второй производной по составу различен, что указывает на существование термодинамически устойчивых, метастабильных и термодинамически неустойчивых систем. Вследствие большой вязкости смешиваемых эластомеров микрорасслоение не происходит, а образуются микрогетерогенные метастабильные коллоидные системы. Сегментальная взаиморастворимость, которая фиксируется отрицательным значением энергии Гиббса смешения СКИ-3 с СКД или другими ПБ, способствует образованию на межфазной границе раздела высокоразвитого переходного слоя. Наибольшие по абсолютной величине отрицательные значения этого показателя наблюдаются при содержании 20-30 СКД в смеси с СКИ-3, что близко к соответствующим значениям при образовании собственной непрерывной структуры СКД в матрице СКИ-3. Известно, что увеличение содержания 1,2-звеньев в ПБ повышает его совместимость с полиизопреном. И абсолютные значения энергии Гиббса при смешении эластомеров возрастают при переходе от стереорегулярного цис-1,4-полибутадиена к нерегулярным полибутадиенам, содержащим 1,2-, цис-1,4и трансі,4-звенья.

О характере взаимодействия компонентов можно судить и по сопротивлению расслоению дублированных образцов. Так, для СКИ-3 с ПБ оно не изменяется с увеличением времени нагревания и близко к нулю, если содержание 1,2-звеньев в структуре ПБ составляет 2,11 и 35. Это свидетельствует о том, что взаимопроникновение макромолекул каучуков на границе раздела не происходит даже при длительном прогревании при высокой температуре.