Каучук

Каучук

В результаті розвитку промислових галузей у початку 20 століття, з’явилася величезна потреба у каучуку. Але натурального каучуку цього було замало для задоволення цих потреб. Тому гостро постало питання про синтетичному отриманні каучуку. Наприкінці 20-х нашого століття ленінградські хіміки у главі з З. У. Лебедєвим розробили спосіб отримання каучуку з етилового спирту із наступною полимеризацией його за металевому натрии. За підсумками цього методу нашій країні побудоване перше промислове виробництво синтетичного каучука.

Синтетические каучуки — синтетичні полімери, здатні перероблятися в гуму шляхом вулканізації, становлять основну масу эластомеров.

Синтетический каучук — высокополимерный, каучукоподобный матеріал. Його отримують полимеризацией чи сополимеризацией бутадієну, стиролу, изопрена, хлорпрена, изобутилена, нитрила акрилової кислоти. Подібно натуральним каучукам, синтетичні мають довгі макромолекулярные ланцюга, іноді розгалужені, зі середнім молекулярным вагою, рівним сотням тисяч і навіть мільйонам. Полімерні ланцюзі у синтетичному каучуку здебільшого мають подвійні зв’язку, внаслідок чого при вулканізації утворюється просторова сітка, отримувана у своїй гума, набуває характерні фізико-механічні свойства.

Обычно прийнято класифікація і найменування каучуков по мономерам, використаним їхнього отримання (изопреновые, бутадиеновые тощо. буд.) чи з характерною угрупованню (атомам) в основний ланцюга чи бічних групах (уретановые, полисульфидные та інших.) Синтетичні каучуки також поділяють за ознаками, наприклад, за змістом наповнювачів (наповнені і ненаполненные), з молекулярної масі (консистенції) і випускний формі (тверді, рідкі, порошкообр.). Частина синтетичних каучуков випускають як водних дисперсій — синтетичних латексов. Особливу групу каучуков становлять — термоэластопласты.

Некоторые види синтетичних каучуков (наприклад полизобутилен, силіконовий каучук) є повністю граничні сполуки, для їх вулканізації застосовують органічні перекису, аміни та інших. речовини. Окремі види синтетичних каучуков за низкою технічних властивостей перевершують натуральний каучук.

По області застосування синтетичні каучуки поділяють на каучуки загального користування та спеціального призначення. До каучукам загального призначення відносять каучуки з комплексом досить високих технічних властивостей (міцність, еластичність та інших.), придатних масової виготовлення кола виробів. До каучукам спеціального призначення відносять каучуки з однією або кількох властивостями, забезпечують виконання спеціальних вимог до виробу і ярмо працездатності в часто екстремальних умовах эксплуатации.

Каучуки загального призначення: изопреновые, бутадиеновые, бутадиенстирольные і др.

Каучуки спеціального призначення: бутилкаучук, этиленпропиленовые, хлорпреновые, фторкаучуки, уретановые і др.

Каучук натуральний — це еластичний матеріал, високомолекулярний полімер изопрена С5Н8.

Следовательно, макромолекули натурального каучуку складаються із залишків молекул изопрена.

Такое просторове будова молекул полімерів називається стереорегулярным. Каучук натуральний видобувають з чумацького соку (латексу) каучуконосных рослин. Каучуконосные рослини утворюють каучук у деяких тканинах: млечниках, паренхиме коренів і стебел, зелених клітинах (хлоренхиме) листя і кори молодих втеч. До каучуконосным рослинам ставляться рослини сімейства шовковичних (кастиллоа), молочайных (гевея, маниот, сапиум), кутровых (фунтумия), ластовневых (ландольфия), сложноцветных (тау-сагыз, кок-сагыз, гваюла) та інших. При подкислении латекс згортається, грудки выделяющегося каучуку натурального, який містить домішки смолистих і білкових речовин, промивають і вальцуют в формі аркушів. Каучук натуральний має пластичними властивостями. Для закріплення певної форми каучук натуральний в виробах піддають вулканізації, внаслідок каучуковая суміш перетворюється на еластичну гуму. Нині каучук натуральний не грає тієї виняткової роллю у світовій економіці, як відкриття методів виробництва каучуку синтетического.

Каучук синтетичний — робиться з різних ненасичених вуглеводнів, містять звані поєднані подвійні зв’язку (бутадієну /дивинила — СН2=СН-СН=СН2и його гомологов), шляхом їх полімеризації. Перший промисловий спосіб отримання каучуку синтетичного належить С. В. Лебедеву (25.07.1874−02.05.1934, хімік-органік, академік), який розробив спосіб виробництва бутадієну з етилового спирту і вивчив полімеризацію його. Згодом (1931;1933 рр.) знайшли кілька варіантів виробництва каучуку синтетичного, наприклад полімеризація хлоропрена C4Н5СL. Важливе значення придбав метод спільної полімеризації бутадієну зі стиролом чи бутадієну з нитрилом акрилової кислоти тощо. За розмаїтістю властивостей і можливостей отримання матеріалів із наперед заданими технічними властивостями каучук синтетичний має переваги перед натуральным.

Бутадиен-нитрилакриловый каучук — це синтетичний каучук, продукт спільної полімеризації бутадієну з нитрилом акрилової кислоти (СН2=СНСN). Використовується головним чином виробництві бензиноі маслостойких изделий.

Бутадиеновый каучук (СН2 == СН—СН == СН2) — це синтетичний каучук, отримуваний полимеризацией бутадієну. За деякими властивостями, наприклад міцності в сажевых сумішах, не поступається природного, на інших, наприклад клеящей здібності, не заміняє его.

Бутадиен-стирольный каучук — це синтетичний каучук, продукт спільної полімеризації бутадієну зі стиролом. Гума потім із нього використовується виготовлення найрізноманітніших виробів, але переважно автомобільних покришок і камер до ним.

Бутилкаучук — це синтетичний каучук, продукт спільної полімеризації изобутилена (СН3)2С=СН2, ненасичений вуглеводень, tкип = 6,6, що міститься в газах крекінгу нафти) з изопреном (СН2=С (СН3)-СН=СН2, безбарвна рідина з t стосів = 34,5; монометр природного каучуку) у присутності фтористого бору при низьких температурах. Гума з бутилкаучука застосовується головним чином виробництві камер для автомобільних шин.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.