Презентация по материаловедению на тему "Каучук"

• 1 слайд

  Искусственные и синтетические
  Каучуки
  

• 2 слайд

  Резина (от лат. resina «смола») — эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука
  Каучуки — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты
  

• 3 слайд

  Применяется для изготовления шин для различного транспорта, уплотнителей, шлангов, транспортёрных лент, медицинских, бытовых и гигиенических изделий и др.
  Получают из натурального или синтетического каучука методом вулканизации - смешиванием с вулканизирующим веществом (обычно с серой) с последующим нагревом
  

• 4 слайд

  Натуральный каучук
  Молекула натурального каучука может содержать 20–40 тыс. элементарных звеньев.
  Практически все звенья изопрена 98–100% в макромолекуле присоединены в цис-1,4-положении
  Существует природный геометрический изомер каучука – гуттаперча, представляющая собой транс-1,4-полиизопрен. Форма макромолекул этих веществ тоже различна. Молекулы гуттаперчи вытянуты, а не закручены в клубки как у каучука.
  
  
  

• 5 слайд

  История
  История резины начинается с открытием американского континента. Коренное население Центральной и Южной Америки, собирая млечный сок каучуконосных деревьев (гевеи) получали каучук. Ещё Колумб обратил внимание, что применявшиеся в играх индейцев тяжёлые монолитные мячи из чёрной упругой массы, отскакивают намного лучше, чем известные европейцам кожаные
  

• 6 слайд

  Кроме мячей каучук применялся в быту: изготовления посуды, герметизация днищ пирог, создание непромокаемых "чулков«, применялся каучук и как клей: с помощью него индейцы приклеивали перья к телу для украшения. Но сообщение Колумба о неизвестном веществе с необычными свойствами осталось незамеченным в Европе, хотя, несомненно, что конкистадоры и первые поселенцы Нового света широко использовали каучук
  

• 7 слайд

  По-настоящему Европа познакомилась с каучуком в 1738 г., когда вернувшийся из Америки путешественник Ш. Кодамин представил французской академии наук образцы каучука и продемонстрировал способ его получения. Первое время практического применения в Европе каучук не получил
  

• 8 слайд

  Первым и единственным применением в течение примерно 80 лет было изготовление ластиков для стирания следов карандаша на бумаге. Узость применения каучука обусловливалась высыханием и твердением каучука
  Лишь в 1823 году шотландский химик и изобретатель Чарльз Макинтош нашёл способ возвращения каучуку свойства эластичности. Он изобрёл также водонепроницаемую ткань, получаемую пропиткой плотной материи раствором каучука в керосине. Из этой материи стали изготовлять непромокаемые плащи (получившие по фамилии изобретателя ткани нарицательное название «макинтош»), галоши, непромокаемые почтовые сумки
  

• 9 слайд

  В 1839 году американский изобретатель Чарльз Гудьир нашёл способ температурной стабилизации эластичности каучука — смешиванием сырого каучука с серой и последующим нагревом. Этот метод получил название вулканизация, и, вероятно, является первым промышленным процессом полимеризации. Продукт, получаемый в результате вулканизации, был назван резиной
  После открытия Гудьира резина стала широко использоваться в машиностроении в качестве различные уплотнителей и рукавов и в зарождающейся электротехнике, индустрия которой остро нуждалась в хорошем изоляционном эластичном материале для изготовления кабелей
  Процесс вулканизации
  

• 10 слайд

  Развивающееся машиностроение и электротехника, а позже автомобилестроение потребляли всё больше резины. Для этого требовалось всё больше сырья. Из-за увеличения спроса в Южной Америки стали возникать и быстро развиваться огромные плантации каучуконосов, выращивающие монокультурно эти растения. Позже центр выращивания каучуконосов переместился в Индонезию и Цейлон.
  

• 11 слайд

  После того, как резина стала широко применяться и природные источники каучука не могли покрыть возросшие потребности стало ясно, что надо найти замену сырьевой базе в виде каучуконосных плантаций. Проблема усугублялась тем, что плантациями монопольно владели несколько стран (основной из них была Великобритания), кроме того, сырьё было достаточно дорогим из-за трудоёмкости выращивания каучуконосов и сбора каучука и больших транспортных расходов.
  Поиск альтернативного сырья шёл двумя путями:
  Поиск растений-каучуконосов, которых можно было бы культивировать в субтропическом и умеренном климате
  Производство синтетических каучуков из нерастительного сырья
  

• 12 слайд

  Интенсивно производство синтетических каучуков стало развиваться в СССР, который стал пионером в этой области. Это было связано с острой нехваткой резины для интенсивно развивающейся промышленности, отсутствием эффективных природных каучконосов на территории СССР и ограничение поставок каучуков из-за рубежа, так как правящие круги некоторых стран пытались помешать процессу индустриализации СССР. Проблема налаживания крупнотоннажного промышленного производства синтетической резины была успешно решена, несмотря на скептицизм некоторых зарубежных специалистов
  

• 13 слайд

  Синтетические каучуки стали необходимой альтернативой натуральному каучуку и придали дополнительные свойства изделиям.
  В общем виде их можно разделить на два крупных сегмента: каучуки общего назначения и каучуки специального назначения
  

• 14 слайд

  Каучуки общего назначения используются в тех изделиях, в которых важна сама природа резины и нет каких-либо особых требований к готовому изделию
  Каучуки специального назначения имеют более узкую сферу применения и используются для придания резино-техническому изделию (шинам, ремням, обувной подошве и т.д.) заданного свойства, например, износостойкости, маслостойкости, морозостойкости, повышенного сцепления с мокрой дорогой и т.д.
  

• 15 слайд

  Изопрен по износоустойчивости превосходит натуральный каучук. Изопрен используют в основном при изготовлении обуви, перчаток и рукояток некоторых ножей
  Изопрен
  

• 16 слайд

  Бутадиен стирольный
  Основными свойствами бутадиена стирольный являются: высокая прочность, сопротивление раздиру, эластичность и износостойкость
  Этот каучук считают лучшим каучуком общего назначения благодаря отличным свойствам высокой стойкости к истиранию и высокому проценту наполняемости
  Применяются для большинства резиновых изделий (в том числе для изготовления жевательных резинок)
  

• 17 слайд

  Основное достоинства резин из бутилкаучука - стойкость к действию многих агрессивных сред, в том числе щелочей, перекиси водорода, некоторых растительных масел, высокие диэлектрические свойства. Важнейшая область применения бутилкаучука - производство шин. Кроме того, бутилкаучук применяют в производстве различных резиновых изделий, стойких к действию высоких температур и агрессивных сред, прорезиненных тканей
  Бутилкаучук
  

• 18 слайд

  Одной из многочисленных областей применение являются покрытия для открытых спортивных и детских площадок
  Этилен-пропиленовый
  Этилен-пропиленовый каучук подходит для производства шлангов, изоляции, противоскользящих профилей, сильфонов
  Эти каучуки имеют два значительных недостатка. Они не могут быть перемешаны с другими простыми каучуками и неустойчивы к воздействию масла
  

• 19 слайд

  Бутадиен-нитрильный каучук
  [-CH2-CH=CH-CH2-]n - [-CH2-CH(CN)-]m
  Бутадиен-нитрильный каучук - синтетический полимер, продукт сополимеризации бутадиена с акрилнитрилом
  очень хорошая стойкость к маслам и бензинам
  стойкость к нефтяным гидравлическим жидкостям
  стойкость к углеродистым растворителям
  стойкость к щелочам и расворителям
  широкий диапазон рабочих : от -57°C до +120°C.
  низкая стойкость к озону, солнечному свету и естественным окислителям
  плохая стойкость к окисленным растворителям
  

• 20 слайд

  Хлоропреновый каучук
  Хлоропреновый каучук кристаллизуется при растяжении, благодаря чему резины на его основе имеют высокую прочность.
  Используется для производства резино-технических изделий: конвейерных лент, ремней, рукавов, шлангов, водолазных костюмов, электроизоляционных материалов. Изготовляют также оболочки проводов и кабелей, защитные покрытия. Важное промышленное значение имеют клеи и хлоропреновые латексы
  Хлоропреновый каучук - эластичная светло-желтая масса
  

• 21 слайд

  Силоксановый каучук
  Силоксановые резины обладают комплексом уникальных свойств: повышенными термо-, морозо- и огнестойкостью, сопротивлением накоплению остаточной деформации сжатия и т. д.
  Они применяются в весьма важных областях техники, а относительно высокая их стоимость окупается более длительным сроком эксплуатации по сравнению с резинами на основе углеводородных каучуков