Каучуки
Материал из
Википедии — свободной энциклопедии
В Викисловаре есть
статья «каучук»
У этого термина
существуют и другие значения, см. Каучук
(значения).
Каучу́ки —
натуральные или синтетические эластомеры,
характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными
свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты.
Содержание
Природный каучук
Сбор латекса гевеи (Шри-Ланка)
Высокомолекулярный углеводород (C5H8)n,
цис-полимер изопрена;
содержится в млечном соке (латексе) гевеи, кок-сагыза
(многолетнего травянистого растения рода Одуванчик) и других
каучуконосных
растений. Растворим в углеводородах и их
производных (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде
и т. д.). В воде, спирте, ацетоне
натуральный каучук практически не набухает и не растворяется. Уже при комнатной
температуре натуральный каучук присоединяет кислород,
происходит окислительная деструкция (старение каучука), при этом уменьшается
его прочность и эластичность. При
температуре выше 200 °C натуральный каучук разлагается с образованием
низкомолекулярных углеводородов. При взаимодействии натурального каучука с серой,
хлористой серой, органическими пероксидами (вулканизация)
происходит соединение через атомы серы длинных макромолекулярных связей с
образованием сетчатых структур. Это придает каучуку высокую эластичность в
широком интервале температур. Натуральный каучук перерабатывают в резину. В сыром
виде применяют не более 1 % добываемого натурального каучука (резиновый
клей).
Каучук открыт де ла Кондамином в Кито (Эквадор)
в 1751 году. Более 60 % натурального каучука используют для изготовления
автомобильных шин. В промышленных масштабах натуральный каучук производится в
Индонезии, Малайзии, Вьетнаме и Таиланде.
Синтетические
каучуки
Первым синтетическим каучуком,
имевшим промышленное значение, был полибутадиеновый (дивиниловый) каучук,
производившийся синтезом по методу С. В. Лебедева
(получение из этилового
спирта
бутадиена с
последующей анионной полимеризацией жидкого
бутадиена в присутствии натрия). В 1932
году в Ярославле запущен завод
СК-1,
работающий на основе этого метода, который стал первым в мире заводом по
производству синтетического каучука в промышленных масштабах[1].
В Германии бутадиен-натриевый
каучук нашёл довольно широкое применение под названием «Буна»[de].
Синтез каучуков стал значительно
дешевле с изобретением катализаторов Циглера — Натта.
Изопреновые каучуки —
синтетические каучуки, получаемые полимеризацией изопрена в
присутствии катализаторов —
металлического лития,
перекисных соединений. В отличие от других синтетических каучуков изопреновые
каучуки, подобно натуральному каучуку, обладают высокой клейкостью и
незначительно уступают ему в эластичности.
В настоящее время большая часть
производимых каучуков является бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными сополимерами.
Каучуки с гетероатомами в
качестве заместителей или имеющими их в своём составе часто характеризуются
высокой стойкостью к действию растворителей, топлив и масел, устойчивостью к
действию солнечного света, но обладают худшими механическими свойствами.
Наиболее массовым в производстве и применении каучуками с гетерозаместителями
являются хлоропреновые каучуки (неопрен) — полимеры
2-хлорбутадиена.
В ограниченном масштабе
производятся и используются тиоколы —
полисульфидные каучуки, получаемые поликонденсацией
дигалогеналканов (1,2-дихлорэтана, 1,2-дихлорпропана) и полисульфидов щелочных
металлов.
Основные типы
синтетических каучуков:
Промышленное
применение
Наиболее массовое применение
каучуков — это производство резин для автомобильных,
авиационных и велосипедных
шин.
Из каучуков изготавливаются
специальные резины огромного разнообразия уплотнений для целей тепло-,
звуко-, воздухо- и гидроизоляции разъёмных
элементов зданий, в санитарной и вентиляционной технике, в гидравлической,
пневматической и вакуумной технике.
Каучуки применяют для
электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.
В ракетной технике синтетические
каучуки используются в качестве полимерной основы при изготовлении твёрдого ракетного топлива, в
котором они играют роль горючего, а в
качестве наполнителя
используется порошок селитры (калийной
или аммиачной) или перхлората
аммония, который в топливе играет роль окислителя.
См. также
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.