Состав каучука: Натуральный и синтетический каучук — свойства каучука | ПластЭксперт

Содержание

Натуральный каучук состав — Справочник химика 21

    По мере вулканизации натурального каучука физико-механические свойства его, как указывалось выше, улучшаются только до некоторого предела, который характеризуется максимальным или минимальным значением свойств. Наилучшие показатели различных физико-механических свойств вулканизата достигаются через близкие по величине промежутки времени от начала вулканизации. Наименьшая продолжительность вулканизации, обеспечивающая при прочих одинаковых условиях (температура, состав резиновой смеси) наилучшие физико-механические и технические свойства вулканизата, называется оптимумом вулканизации. [c.74]
    Иногда элементарные звенья, имея одинаковый химический состав, различаются по своему пространственному строению. В этом случае вся макромолекулярная цепь будет состоять из многократно повторяющихся участков, имеющих совершенно одинаковую пространственную структуру. Такие участки называются периодами идентичности. Они определяют расстояние между двумя одинаково расположенными в пространстве группами нли атомами. Классическим примером высокомолекулярных соединений, у которых разные периоды идентичности обусловлены различной пространственной структурой (строением), несмотря на одинаковый химический состав элементарных звеньев, являются натуральный каучук и гут- 
[c.374]

    Изопреновые каучуки. Химическими способами долго не удавалось воспроизвести натуральный г с-1,4-полиизопрен, создаваемый природой в каучуконосном растении. Синтетические поли-изопрены имели такой же химический состав, как натуральный каучук, но другое строение макромолекул и иные свойства. Полные синтетические аналоги натурального каучука, соответствующие ему по структуре и свойствам, удалось получить сравнительно недавно советскому ученому А. А. Короткову с сотр. Лишь спустя несколько лет после их открытия появились публикации о сиитезе подобных полиизопренов за рубежом. В настоящее время осуществлено промышленное получение этого каучука (рис. 140). 

[c.486]

    Таким образом, состав и строение натурального каучука можно выразить формулами [c.463]

    Гидрохлорированный натуральный каучук получают при пропускании хлористого водорода через раствор натурального каучука Б хлороформе. Катализаторами процесса являются хлориды некоторых металлов. Гидрохлорированный каучук растворим в хлорированных алифатических углеводородах, совмещается с фенолоформальдегидными смолами и несовместим с натуральным каучуком. Состав клея на основе гидрохлорированного натурального каучука может быть следующим (в вес. ч.)  [c.288]

    Продуктом растительного происхождения является натуральный каучук, получаемый из млечного сока гевеи. Из источников растительного и животного происхождения получают жиры и масла, основными компонентами которых являются сложные эфиры глицерина и жирных кислот С , С 8 (триглицериды кислот). В состав жидких растительных масел (соевого, хлопкового, подсолнечного) в основном входят производные ненасыщенных кислот Сх . 

[c.354]


    Пирофосфат гераниола способен присоединять следующую молекулу 1.7 и этот процесс может повторяться многократно. Степень полимеризации изопреновых единиц регулируется ферментами. Образующиеся таким образом полимеры с большим числом звеньев входят в состав млечного сока или латекса, продуцируемого многими растениями. Латекс дерева гевеи используется как сырье для получения натурального каучука. [c.16]

    Высокомолекулярные соединения широко распространены в природе. В состав клеток растительных и животных организмов входят такие высокомолекулярные соединения, как целлюлоза, белки, нуклеиновые кислоты и др. К природным высокомолекулярным соединениям относятся уже упоминавшаяся выше целлюлоза, а также крахмал, натуральный каучук и многие другие. 

[c.364]

    Химический состав и строение, а следовательно, и физико-химические свойства синтетических каучуков могут быть весьма разнообразны и сильно отличаться от свойств натурального каучука. В этом заключается значительное преимущество синтетических каучуков, так как, изменяя состав н строение каучуков, нм можно придать такие свойства, которыми не обладает натуральный каучук. Так, например, в настоящее время производятся бензо- 11 маслостойкие, морозостойкие, газонепроницаемые и другие синтетические каучуки. [c.424]

    Натуральный каучук представляет собой полимер изопрена, его состав отвечает формуле [c.336]

    Натуральный каучук, освобожденный от примесей, представляет собой углеводород, в котором на каждые 5 атомов углерода приходится 8 атомов водорода. Этот состав натурального каучука, впервые определенный Фарадеем в 1825 г., впоследствии был подтвержден более точными методами анализа. [c.47]

    Слой латуни, покрывающей поверхность металла, должен содержать около 70% меди и около 30% цинка. Резина должна иметь определенный состав. Мало пригодны смеси, содержащие ультраускоритель. Смеси, содержащие среднее количество серы и ускорителя, хорошо крепятся к металлу. С повышением твердости резины прочность ее крепления к металлу посредством латуни увеличивается. Прочность крепления резины из натурального каучука, СКН, наирита примерно одинакова. [c.582]

    Порядок расположения атомов углерода, определяющий конфигурацию цепи главных валентностей молекулы, может оказывать влияние на значение коэффициента проницаемости полимера. Характерным примером в этом отношении является различие значений газопроницаемости натурального каучука и гуттаперчи, несмотря на их одинаковый химический состав . [c.70]

    Смазку для кранов и шлифов следует подбирать в зависимости от условий опыта. Хорошую смазку получают при сплавлении вазелина, парафина и каучука. Смесь 50 г белого вазелина, Юг парафина и 30—40 г натурального каучука нагревают при 100— 105° до образования гомогенного сплава. Для работы в летнее время следует брать больше парафина, а зимой—больше вазелина. Смазка, индиферентная к действию углеводородов и других гидрофобных органических веществ, приготовляется сплавлением глюкозы или декстрина (8—10 г) с глицерином (25 г) так чтобы по охлаждении этот состав имел консистенцию меда. 

[c.136]

    Лимонен содержит асимметрический атом углерода и существует в виде и /-изомеров (стр. 201) его рацемическая форма называется дипентеном. Лимонен входит в состав лимонного, мятного, померанцевого, тминного, сельдерейного и других масел. Дипен-тен образуется наряду с изопреном при сухой перегонке натурального каучука, а также содержится в различных скипидарах (стр. 321). [c.318]

    Введение малеинового ангидрида в резиновую смесь на основе СКИ-3 резко снижает условное напряжение при 300% удлинении каркасной резины, значительно увеличивает относительное удлинение при разрыве и усталостную выносливость при многократном растяжении. Остальные физико-механичес-кие показатели находятся на уровне показателей серийной резины. Введение малеинового ангидрида в состав макромолекул в целом не вызывает сильных изменений в физико-механичес-ких показателях резин, однако они изменяются в направлении к свойствам резин на основе натурального каучука. Тем не менее ни резина на основе натурального каучука, ни резина на основе СКИ-3, модифицированного малеиновым ангидридом, по приведенному комплексу свойств не превосходят резину на основе СКИ-3-01. 

[c.35]

    Природа агрессивной среды, ее агрегатное состояние, химический состав, размеры и конфигурация молекул в значительной степени влияют на интенсивность сорбционно-диффузионных процессов в полимерах. Сорбция органических жидкостей и их паров в полимерах определяется размерами и конфигурацией ее молекул. Например, коэффициенты диффузии бутана и пентана нормального строения в полиизобутилене в 2 раза больше, чем диффузия этих же углеводородов изо-строения диффузия н-бутана л-пентана в вулканизатах натурального каучука в 1,5 и 2,5 раза больше, чем изобутана и изопентана соответственно [15]. 

[c.8]

    Синтетические каучуки могут иметь такой же состав и строение, как натуральный каучук, или значительно отличаться от него. Возможности синтеза разнообразных по составу и свойствам каучуков практически безграничны. [c.479]


    Состав поперечных связей и свойства- вулканизатов натурального каучука [10] [c.120]

    В качестве адгезивов для кожи используются белковые клеи (казеиновые, альбуминовые) и углеводные (нитроцеллюлозные, крахмальные, декстриновые) [138]. Наличие у подобных полимеров активных полярных групп обусловливает их высокую адгезию к коже. Однако ряд недостатков этих клеев ограничивает их применение. В частности, подобные клеи обладают низкой влагостойкостью, быстро разлагаются при хранении, подвержены действию микроорганизмов. Традиционными адгезивами для кожи являются различные эластомеры натуральный каучук, полиизобутилен, гуттаперча. Для повышения адгезии к коже в состав клеев на основе этих неполярных полимеров вводят полярные добавки канифоль, терпены, фенолоформальдегидпые и другие смолы [138—140]. 

[c.262]

    Хотя в литературе имеется огромное количество данных о поглощении кислорода при этой реакции, удовлетворительно сопоставить получеппые результаты обычно не удается, так как невозможно учесть ряд факторов, особенно чистоту и состав полимеров, которые в большинстве случаев были техническими материалами. Однако некоторые данные о механизме стадии В были получены в результате кинетического исследования реакций, протекающих в вулканизатах натурального каучука и 0К-5 при окислеиии, ингибированном аминами [87], точное строение которых авторы работы не 

[c.159]

    Состав блок-сополимеров, полученных в результате пластикации натурального каучука в присутствии смеси мономеров, контролируется соотношением реакционных способностей мономеров. Использование системы, содержащей метилметакрилат и стирол, обладающие примерно одинаковой реакционной способностью, приводит к образованию блок-сополимера, состав которого приблизительно равен составу исходной смеси мономеров. Ввиду большого различия между реакционными способностями мономеров в системе хлоропрен — метилметакрилат происходит раздельная полимеризация каждого из мономеров. [c.280]

    Блоксополимеризация оказалась наиболее эффективным методом модифицирования свойств натурального каучука и синтетических полиизопреновых и полибутадиеновых каучуков. Прививка каучука легко происходит в условиях его пластикации на вальцах. При вальцевании смеси полимеров на охлаждаемых вальцах в атмосфере азота происходит перетирание материала, сопровождающееся механической деструкцией его макромолеку- чярных цепей с образованием свободных радикалов, длительность существования которых достаточно велика. Большая длительность жизни этих радикалов обусловлена высокой вязкостью вальцуемой смеси, замедляющей взаимодействие макрорадика-лов, и отсутствием в реакционной среде активного реагента—кислорода. По мере увеличения концентрации макрорадикалов возрастает вероятность их взаимного насыщения с образованием новых полимерных цепей. В состав новых цепей входят блоки макромолекул обоих обрабатываемых компонентов. Таким 

[c.537]

    Получение. Р. получают гл. обр. вулканизацией композиций (резиновых смесей), основу к-рых (обычно 20- 60% по массе) составляют каучуки. Др. компоненгы резиновых смесей-вулканизующие агенты, ускорители и активаторы вулканизащш (см. Вулканизация), наполнители, противостарители, пластификаторы (мягчители). В состав смесей могут также входить регенерат (пластичный продукт регенерации Р., способный к повторной вулканизации), замедлители подвулканизации, модификаторы, красители, порообра-зователи, антипирены, душистые а-ва и др. ингредиенты, общее число к-рых может достигать 20 и более. Выбор каучука и состава резиновой смеси определяется назначением, условиями эксплуатации и техн. требованиями к изделию, технологией пронз-ва, экономич. и др. соображениями (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические). [c.224]

    Одним из первых классов ингредиентов, использованных для приготовления рези-новьк смесей были асфальты и битумы, которые вводили в натуральный каучук. В настоящее время нефтяные мягчители используют в основном для бутадиен-сти-рольных синтетических каучуков. В резиновые смеси вводят 30-35 масс. ч. мягчи-телей на 100 масс. ч. каучука. Компоненты битумов сравнительно инертны по отношению к вулканизации, но они улучшают распределение ингредиентов — серы и ускорителей и не замедляют вулканизацию. Нефтяные мягчители облегчают каландро-вание и шприцевание, улучшают поверхность каландрованной резиновой смеси. Наиболее известным нефтяным мягчителем является рубракс. Нефтяные мягчители облегчают обработку каучуков, снижают продолжительность и температуру смешения. Вулканизаты становятся более мягкими, эластичными, уменьшаются гистерезисные потери, но прочность снижается. Повышается морозостойкость, сопротивление утомлению, износостойкость, усталостная выносливость резин при многократных деформациях. Повышается производительность смесительного оборудования на 40-50 %, снижается расход энергии на изготовление резиновых смесей на 20-30 %. Состав нефтяных мягчителей влияет на пластифицирующее действие. В наибольшей степени улучшает морозостойкость резин алканы и циклоалканы, но они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотеванию. Ароматизированные нефтяные пластификаторы хорошо совмещаются с каучуками, улучшают их обрабатываемость, повышают адгезию и [c.134]

    К 1993 году были созданы основные рецептуры шинных резин с учетом особенностей технологических процессов и оборудования проекта АП Шина . Так, разработана рецептура для беговой части протектора из 100 % крошкообразного бутадиен-стирольного каучука, обеспечивающая высокое сцепление с дорогой и повышенную стойкость к механическим повреждениям, Определена рецептура резиновой смеси для боковины шины на основе комбинации крошкообразных изопренового и дивинилового каучуков, характеризующихся высокой усталостной выносливостью, атмосферо стойко стью и стойкостью к высокотемпературной вулканизации, определен состав резин для крепления анидного и полиэфирных кордов (СКИ-3 и СКИ-3-01) с оптимальным комплексом адгезионных и усталостных свойств. Выданы рекомендации по составам резины гсрмослоя, различающихся типами полимеров на основе комбинации хлорбутилкаучука и натурального каучука (80 % ХБК + 20 % НК) и 100 % бромбутилкаучука. [c.471]

    Гуттаперча в основном состоит, как и натуральный каучук, из высокомолекулярного углеводорода — гутты, состав которого выражается формулой (С5Н8) . Различие свойств гуттаперчи и каучука определяется стереоизомерией. Доказано, [c.201]

    Для инициирования полимеризации виниловых мономеров в латексе натурального каучука были использованы персульфаты, пербораты, перекись водорода, алкилгидроперекиси, перекись бензоила, входящие в состав] окислительно-восстановительных систем органические гидроперекиси, диазоаминобензол, диазотиоэфиры и соли диазония. Наиболее пригодными оказались гидроперекиси в составе окислительно-восстановительных систем и гидроперекиси, активированные полиэтиленполиами-ном, поскольку при их применении не требуется удаления аммиака из латекса и они не ингибируются кислородом. [c.276]

    Состав продуктов, образующихся в процессе полимеризации метилметакрилата в натуральном каучуке при пластикации, показан на рис. Х1 У-13 при использовании одной определенной концентрации мономера. Методики разделения свободных полимеров и блок-сонолимеров требуют проверки независимыми методами [53]. Фракционное осаждение растворенного продукта дает возможность Еолучить три фракции гомополимер метилметакрилата (или свободный мономер), блок-сополи-мер и каучук, осаждающийся вместе с блок-сополимером с низким содержанием метилметакрилата. Свободный каучук путем экстрагирования петролейным эфиром может быть отделен от других компонентов. Как видно из данных, приведенных на рис. ХГ/-13, содержание свободного натурального каучука уменьшается приблизительно до 20% от первоначального, причем остаются непрореагировавшими преимущественно низкомолекулярные фракции каучука. Основная масса полимеризую-щегося мономера превращается в блок-сополимер. Содержание свободного полимера определяется интенсивностью процессов, протекающих под действием сил сдвига на первоначально образовавшийся блок-сополимер. [c.494]

    Барлов, Лерле и Робб [36] пришли к выводу, что только для очень тонких пленок (менее 0,02 мм при 700 °С) процесс пиролиза не должен зависеть от толщины пленки. Однако работа с тонкими пленками встречает большие затруднения в их получении, особенно для нерастворимых веществ. Поэтому часто проводят исследования, пиролизуя микрообразцы в виде кусочка, однако необходимо только обеопечить проведение пиролиза в воспроизводимых условиях. Фойгт [30] показал, что при работе с образцами. массой 2 мг отклонения массы навески на 50% мало влияют на состав продуктов пиролиза. Влияние навески в интервале от 2,5 до 50 мг на выход и состав продуктов пиролиза в ячейке филаментного типа было изучено в работе [3]. На примере образца натурального каучука, взятого в виде кусочка, было показано, что пиролиз микрограм-мовых навесок приводит к большему удельному выходу летучих продуктов п к большему относительному содержанию в них тяжелых фракций, чем пиролиз миллиграммовых навесок, причем влияние размера навески на выход и состав продуктов пиролиза особенно резко проявляется в области микрограммовых навесок. Поэтому для получения более воспроизводимых результатов при работе с образцами в виде кусочка целесообразно работать с навесками от 1 мг и больше, если нет особых ограничений. Пиролиз нескольких кусочков, не [c.90]


Состав — каучук — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Состав — каучук

Cтраница 1

Состав каучука влияет на его поведение при действии излучения.  [1]

Определение состава каучуков СКИ с СКС в смесях, в том числе входящих в состав сложного образца, определяют на хроматографе с пиролизером филаментного типа или по точке Кюри.  [2]

Первый анализ состава каучука был сделан Фарадеем. На основании этого и последующих анализов была установлена углеводородная. Бушарда, 1879 и Тильден, 1892) — с другой, была установлена генетическая связь между каучуком и изопреном. Каучук стал рассматриваться как полиме р иво / п / рена.  [3]

Для характеристики состава каучуков служат такие методы, как определение непредельных связей, определение содержания связанного / г-нитрозодифениламина, связанного стирола и содержания этилена и пропилена в их сополимерах, а также третьего мономера в тройных сополимерах.  [4]

Как видно, состав каучука имеет существенное значение. Наименьшую коррозию в электролитах типа морской воды вызывает полиизобу-тилен, наирит и тиокол ДА. Кроме резин и пластиков, уплотнение щелей и зазоров может быть осуществлено с помощью герметиков, паст и смазок.  [5]

В описанных методах состав каучука находят, решая систему однородных уравнений. Для проверки расчета определяют степень ненасыщенности полибутадиена. Для этого полимер обрабатывают ICI, затем остаток IC1 переводят в Ь, содержание которого определяют титрованием. Суммарное содержание двойных связей должно равняться содержанию изомеров, определенному спектроскопически.  [6]

Свойства резин обусловливаются как составом каучуков, так и содержанием серы.  [7]

В качестве косвенных методов определения состава каучука следует указать два спектроскопических метода, не связанных с определением коэффициентов экстинкции.  [8]

Соотношение высоко — и низкомолекулярных фракций в составе бутадиен-стирольных и других каучуков является одним из факторов, определяющих рабочие ( технологические) свойства каучука. Бутадиен-стирольный каучук, содержащий до 30 % низкомолекулярных фракций, хорошо обрабатывается на вальцах и другом оборудовании резиновых заводов.  [9]

Для ответа о целесообразности введения малеинового ангидрида в состав каучука, или в состав резиновой смеси, необходимо провести испытания более широкого спектра резин, а не только каркасной.  [10]

На механизм и кинетику кристаллизации большое влияние оказывает состав каучука или резины. Ход кристаллизации зависит не только от молекулярного строения образца, но и от химического состава, в том числе и от присутствия различного рода примесей. Под химическим составом понимают микроструктуру эластомера, в частности, регулярность строения его цепей. Чем выше регулярность, тем скорее протекает кристаллизация и выше предельная степень кристаллизации. Характерно, что каучуки типа бутадиен-стирольных ( СКС), бутадиен-нитрильных ( СКН) и других подобных, имеющих нерегулярную структуру, вообще не кристаллизуются.  [11]

Этот метод может быть применен и для анализа состава каучука СКИД. В этом случае для приготовления растворов искусственных смесей должны применяться каучуки СКИ-3 и СКД-1. Градуировку проводят в пределах 10 — 50 % полибутадиена. Соответственно должны быть подобраны и условия пиролиза.  [13]

Результаты согласуются с приведенными выше, однако все же наблюдаются некоторые отклонения в зависимости от состава каучуков. Полигликоли, за исключением только продуктов очень низкой вязкости, обычно вызывают лишь незначительное набухание большей части эластомеров.  [14]

Определение коэффициентов экстинкции с помощью структурно идентичных низкомолекулярных олефинов ( классический метод) и расчет состава растворенного каучука по ИК-спектру с помощью системы уравнений, в которой должно учитываться влияние постороннего поглощения.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Каучук, свойства и характеристики, получение и применение

КАУЧУК натуральный (НК) – природный полимер 1,4-цис-полиизопрен, получаемый из натурального латекса коагуляцией (осаждением) кислотами. Синтетические каучуки (СК) – большая группа полимерных материалов разнообразного строения и назначения. Каучуки относятся к эластомерам – высокомолекулярным соединениям, обладающим в определенном температурном интервале способностью к большим обратимым деформациям.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 402
Источник: https://www.krugosvet.ru/node/37952.

Необычные свойства натурального каучука

Натуральный каучук – это углеводород, который содержится в соке Гевеи (его также называют латексом) и некоторых других растениях — каучуконосах. Натуральный каучук в чистом виде в холод трескается, а в жару растекается и, к тому же, имеет неприятный запах. Именно поэтому до открытия вулканизации изделия из каучука не имели большого успеха.

Стараниями ученого Чарльза Гудьира стало известно, что при взаимодействии натурального каучука и серы свойства данного полимера заметно улучшаются. Вулканизированный каучук обладает повышенной прочностью, эластичностью, высокими электро-, тепло-, звукоизоляционными и водонепроницаемыми свойствами. Именно благодаря этим свойствам сферы и области применения натурального каучука весьма обширны.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 774
Источник: https://naruservice.com/articles/primeneniya-naturalnogo-kauchuka

Синтетические каучуки

Разработка синтетических каучуков впервые началась в России в 1900 году учениками Бутлерова — Кондаковым, Фаворским, Лебедевым, Бызовым. В 1900 году И. Л. Кондаков впервые получил синтетическим путём изопрен, изучением полимеризации которого занялся А. Е. Фаворский. В 1903—1910 годах параллельно группами учёных под руководством Сергея Васильевича Лебедева и Бориса Васильевича Бызова велись работы по получению синтетического каучука на основе 1,3-бутадиена методом гидролиза нефтяного сырья. Одновременно и независимо подобные работы велись в Англии. Впервые технология производства бутадиенового синтетического каучука разработана в лаборатории завода «Треугольник» Б. В. Бызовым, получившим за это изобретение в 1911 году премию имени Бутлерова. Однако патент на это изобретение был оформлен только в 1913 году. Во время Первой мировой войны на заводе «Треугольник» был освоен выпуск противогазов из синтетического каучука Бызова.

Первый патент на процесс получения бутадиенового синтетического каучука с использованием натрия в качестве катализатора полимеризации был выдан в Англии в 1910 году. Первое маломасштабное производство синтетического каучука по технологии, сходной с описанной, в английском патенте имело место в Германии во время Первой мировой войны. Производство бутадиена в России началось в 1915 году по технологии, разработанной И. И. Остромысленским, позднее эмигрировавшим в США. В СССР работы по получению синтетического каучука были продолжены Б. В. Бызовым и С. В. Лебедевым, в 1928 году разработавшим советскую промышленную технологию получения бутадиена. Коммерческое производство синтетического каучука началось в 1919 году в США (Thiokol), и к 1940 году в мире производилось более 10 его марок. Основными производителями были США, Германия и СССР. В СССР производство синтетического каучука было начато на заводе СК-1 в 1932 году по методу С. В. Лебедева (получение из этилового спирта бутадиена с последующей анионной полимеризацией жидкого бутадиена в присутствии натрия). Прочность на разрыв советского синтетического каучука составляла около 2000 psi (для натурального каучука этот показатель составляет 4500 psi, для Неопрена, производство которого было начато компанией Du Pont (США) в 1931 году — 4000 psi). В 1941 году в рамках поставок по программе ленд-лиза СССР получил более совершенную технологию получения синтетического каучука.

В Германии бутадиен-натриевый каучук нашёл довольно широкое применение под названием «Буна».

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 массовыми 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:

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 3681
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%83%D1%87%D1%83%D0%BA%D0%B8

Состав резины

  • Каучук натуральный или синтетический
  • Вулканизирующий агент – сера, тиурам , селен, перекиси, ионизирующая радиация.
  • Ускорители вулканизации — полисульфиды, оксиды свинца, магния
  • Антиоксиданты (вещества замедляющие скорость старения резины) — альдоль, неозон Д, парафин, воск)
  • Пластификаторы (вещества, улучшающие эластичность резины) — пара­фин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат, рас­тительные масла. Их массовая доля составляет 8—30 % от массы каучука.
  • Наполнители активные и неактивные. Активные наполнители — кремнекислота, оксид цинка; неактивные наполнители — мел, тальк, барит
  • Регенерат (продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства).
  • Красители — минеральные или органические красящие вещества.

Назначение будущего изделия, условий его эксплуатации, технических требований к нему и т.д. определяет выбор каучука и состава резиновой смеси.

Производство изделий из резины включает этапы смешения каучука с ингредиентами в смесителях, изготовления полуфабрикатов и их раскроя, сборки заготовок изделия при помощи сборочного оборудования и вулканизацию изделий в прессах, котлах, автоклавах и др.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 1155
Источник: http://zadachi-po-khimii.ru/organic-chemistry/kauchuk-vidy-poluchenie-i-primenenie.html

Каучук, свойства и характеристики, получение и применение

Каучук – это природный или синтетический продукт полимеризации некоторых диеновых углеводородов с сопряженными связями.

Каучук – что это?

Натуральный каучук, характеристики и свойства

Где содержится? Получение натурального каучука

Химическое строение натурального каучука и его состав

Типы и виды натурального каучука

Синтетический каучук, виды, его свойства, получение

Применение натурального и синтетического каучука

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 492
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/

Применение натурального каучука в других отраслях

Помимо шин и резины натуральный каучук используют для производства других различных изделий, таких как лакокрасочные изделия, клеи, наклейки, покрытия для пола, шланги, транспортеры, приводные ремни, амортизаторы, электроизоляционные материалы. Также натуральный каучук пригодился и в строительной сфере для модификации бетона и других строительных смесей.

Многие изделия, которые повседневно применяются в домашнем хозяйстве, изготовлены из данного вида каучука. К таким изделиям можно отнести канцелярские принадлежности, игрушки, некоторую мебель, контрацептивы, обувь, ткань и одежду. Так как каучук не растворяется в воде, слабых кислотах и щелочах, он активно используется для изготовления перчаток. Выпускают латексные перчатки для различных целей – бытовых, строительных и медицинских.

Натуральный каучук – очень ценное вещество. Потребовалось немало времени и усилий, чтобы понять, как применить его наиболее выгодно и максимально полезно. Но эти усилия не потрачены зря, о чем говорят многочисленные сферы и области применения натурального каучука.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1105
Источник: https://naruservice.com/articles/primeneniya-naturalnogo-kauchuka

Где содержится? Получение натурального каучука:

Для природных каучуков сырьевым источником служит млечный сок некоторых растений, выделяющих латекс (белая жидкость с особыми свойствами). Сам латекс является довольно распространенным компонентом растений и встречается у представителей каучуконосных растений разных ботанических групп.

Находится он в разных частях растений. Поэтому их (т.е. растения) классифицируют следующим образом:

1. латексные, когда вещество накапливается в млечном соке,

2. хлоренхимные – вещество накапливается в молодых зеленых побегах и листьях,

3. паренхимные – вещество накапливается в корнях и стеблях,

4. травянистые латексные растения семейства сложноцветных – это кок-сагыз, крым-сагыз и другие, где каучук в небольшом количестве накапливается в подземных органах. Эти растения не используются в промышленном производстве каучука.

Каучуконосные деревья растут в основном в зоне экватора, не удаляясь от него больше, чем 10° на север и юг, т. е. это пояс шириной 1300 км и его так и называют: «каучуковый пояс». Именно здесь выращивают каучуконосные деревья для промышленного применения в мировом масштабе. В основном натуральный каучук получают из латекса тропического дерева гевеи бразильской. Для этого на коре дерева, достигшего 5-летнего возраста, делают V-образные надрезы. С одного дерева гевеи получают в среднем 2-3 кг каучука.

Чтобы получился каучук, добытый из гевеи бразильской, млечный сок (латекс) подвергают процессу свертывания или желатинирования, добавляя в него уксусную или муравьиную кислоту, после промывают водой, прокатывают в листы и коптят.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 1600
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/

История создания

Исследованиями в области получения синтетического каучука на грани 19–20 вв. занимались многие научные лаборатории мира. Этому способствовал не только бурный рост потребления натурального каучука, но географические факторы. Страны, удаленные от т.н. «пояса каучука» – экваториальной зоны, попадали в зависимость от импорта.

Впервые каучукоподобное вещество при обработке изопрена (2-метилбутадиена-1,3) соляной кислотой получил в 1879 французский химик Г.Бушарда. Русский химик И.Кондаков (г.Юрьев) синтезировал эластичный полимер из диметилбутадиена в 1901. Первые промышленные партии синтетического каучука – диметилкаучука – были выпущены на основе разработок Кондакова в 1916 в Германии. Было получено около 3000 т синтетического каучука, из которого изготовляли аккумуляторные коробки для подводных лодок, однако широкого распространения диметилкаучук не получил и его производство было прекращено.

Основателем первого в мире крупномасштабного производства синтетического каучука по праву считается русский ученый С.В.Лебедев, посвятивший проблеме полимеризации диенов значительную часть своей научной деятельности. Он впервые получил синтетический бутадиеновый каучук в 1910. А магистерская работа Лебедева, посвященная исследованию кинетики полимеризации дивинила (бутадиена-1,3) и его производных, в 1914 была награждена премией Российской Академии наук. К процессу полимеризации бутадиена Лебедев вернулся в 1932, когда правительство СССР объявило конкурс на разработку промышленного производства синтетического каучука. Лебедевым и его сотрудниками был успешно разработан недорогой и эффективный метод. В качестве катализатора полимеризации бутадиена было предложено использовать металлический натрий, и полимер, полученный по данному методу, носит название натрий-бутадиеновый каучук. Настоящей находкой был одностадийный способ получения бутадиена из этилового спирта на смешанном цинкалюминиевом катализаторе:

2Ch4Ch3OH ® 2h3O + Ch3=CH–CH=Ch3 + h3

В условиях аграрного в то время Советского Союза использование в качестве исходного продукта этанола, получаемого из растительного сырья, значительно удешевляло производство.

Благодаря работам Лебедева промышленное широкомасштабное производство синтетического каучука начато в Советском Союзе в 1932 – впервые в мире (следующей была Германия, которая начала производить синтетический каучук только в 1936). Значение этого события трудно пере возможность оснастить отечественную технику шинами собственного производства сыграла важную роль в победе над фашистской Германией.

С 1932 и вплоть до 1990 СССР по объемам производства синтетического каучука занимал первое место в мире. И сегодня Россия сохраняет позиции экспортера мирового значения. На внутреннем рынке остается примерно половина продукции. Основными потребителями синтетического каучука являются шинные заводы, а около 40 процентов каучука идет на широкий ассортимент резинотехнических изделий (более 50 000), среди которых наиболее заметное место занимают технические изделия из мягкой резины, подошвы для обуви, ленточные транспортеры, разнообразные трубы и шланги всех видов, электроизоляция, герметики, клеи, краски на латексной основе и т.д.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 3187
Источник: https://www.krugosvet.ru/node/37952.

Вулканизация каучука

Важное практическое значение имеет вулканизированный продукт – резина. Вулканизация каучука представляет собой специально обработанную смесь каучука и серы при воздействии температуры. Линейные молекулы каучука в местах двойных связей сшиваются атомами серы, образуя дисульфидные мостики.. Такой продукт имеет трехмерную структуру и обладает повышенной прочностью, эластичностью, изностойкостью и другими полезными свойствами. При массовой доле серы 1-5 % — продукт эластичный, мягкий; 30% — жесткий, твердый (эбонит).

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 538
Источник: http://zadachi-po-khimii.ru/organic-chemistry/kauchuk-vidy-poluchenie-i-primenenie.html

Химическое строение натурального каучука и его состав. Формула каучука:

Натуральный каучук является полимерным ненасыщенный углеводородом, имеющим большое количество двойных связей. Его универсальная химическая формула выглядит так: (C5H8)n, где степень полимеризации (n) составляет 1000-3000 единиц. Мономер натурального каучука называется изопреном.

При химическом анализе природного каучука видно, что он состоит только из углерода и водорода. Это позволяет отнести его к углеводородам. Подтверждением этому есть первичная формула каучука. Молекулярная масса отдельных единиц может превышать полумиллион грамм на моль. Таким образом, натуральный каучук является природным полимером изопрена, а точнее цис-1,4-полиизопрена.

Если представить молекулу каучука не атомарно тонкой, ее можно было бы разглядеть в микроскоп, вследствие того, что она очень длинная. А если ее еще и максимально растянуть, то получится большая зигзагоподобная линия. Это обусловлено типом углеродных связей.

По причине того, что в изопрене чередуются одинарные и двойные связи, части молекулы могут вращаться только вокруг одинарных связей. И в результате подобных колебаний молекула постоянно изгибается, и даже в состоянии покоя у нее сближены концы.

Молекулы натурального каучука похожи на почти круглые пружины, что позволяет им легко и сильно растягиваться и увеличиваться в размерах при разведении концов.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 1391
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/

Типы и виды натурального каучука:

Натуральный каучук делят на 8 типов, образующих 35 сортов.

Самым распространенным и ценным типом нату­рального каучука считается «смокед-шит», что означает копченый лист. Он изготавливается в виде достаточно прозрачных листов цвета янтаря с рифленой поверхностью.

Меньше распространен тип называемый «светлый креп». Для его получения к латексу перед желатинировани­ем добавляют для отбеливания бисульфит натрия. Листы этого типа каучука имеют кремовый оттенок, они непрозрачны.

Меньше всего ценится тип, который называют «пара-каучук». Его добывают из дикорастущей гевеи кустарным способом.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 627
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/

Примеры некоторых синтетических каучуков

Среди каучуков общего назначения по-прежнему широко распространены бутадиеновые СКД. (стереорегулярный 1,4-цис-полибутадиен)

и изопреновые (1,4-цис-полиизопрен) каучуки.

Они обладают высокой прочностью, эластичностью, износостойкостью и невысокой стоимостью, что обуславливает их широкое применение в производстве разнообразных резиновых изделий. Для модификации потребительских свойств каучуков широко используют сополимеризацию – диен полимеризуют с добавлением какого-либо алкена. Такой полимер состоит из элементарных звеньев двух различных типов. Таким сополимером является еще один распространенный СК – бутадиенстирольный каучук (СКС),

который применяется не только при производстве резиновых изделий, но также является основой строительного латекса и латексно-эмульсионных красок.

Бутилкаучук (БК) – сополимер 2-метилпропена с небольшим количеством изопрена –

относится уже к каучукам специального назначения, т.к. обладает высокой стойкостью к различным воздействиям, поэтому его используют для электроизоляции, антикоррозионных и теплостойких покрытий.

Полихлоропреновые каучуки (наирит, неопрен) –

один из наиболее давно известных видов синтетических каучуков – разработаны компанией «Дюпон» в 1930-х. Обладают высокой масло-, бензо-, озоностойкостью. С высокой масло-, бензо- и теплостойкостью связано также и применение бутадиенакрилонитрильного (СКН) каучука.

Высокая прочность при растяжении и стойкость к различным воздействиям полиуретанов обуславливает их разнообразное применение – от искусственной кожи для производства обуви до изготовления износостойких покрытий, клеев и герметиков.

В экстремальных условиях «работают» фторкаучуки – сополимеры фторированных или частично фторированных алкенов. Высокая теплостойкость, инертность к воздействиям агрессивных сред – растворителей, кислот, сильных окислителей, негорючесть, стойкость к УФ-облучению позволяет использовать эти уникальные вещества для работы в условиях высоких температур, в агрессивных средах для изоляции проводов и антикоррозионной защиты аппаратуры.

А вот кремнийорганические каучуки – полиорганосилоксаны –

помимо тепло- и морозостойкости и высоких электроизоляционных свойств обладают еще и физиологической инертностью, что обуславливает их применение в изделиях пищевого и медицинского назначения.

Екатерина Менделеева

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 2358
Источник: https://www.krugosvet.ru/node/37952.

Синтетический каучук, виды, его свойства, получение, производство и синтез:

В XX веке с появлением автомобильной промышленности стал расти спрос на резину, значит и на каучук. Поэтому на каучук, получаемый из сока гевеи, появился дефицит. Встал вопрос получения синтетического каучука. В 1927 году советский ученый С.В. Лебедев получил первый синтетический дивиниловый каучук с помощью реакции полимеризации 1,3-бутадиена при помощи натриевого катализатора. Теперь он стал настолько популярным, что почти вытеснил собой натуральный каучук. Синтетический каучук разделяют на более чем 30 типов, которые образуют свыше 220 марок.

В настоящее время в России выпускается синтетический каучук специального и общего назначения. Кроме того, синтетический каучук подразделяют на стереорегулярный и нестереорегулярный. Стереорегулярный, более прочный и износостойкий, чем натуральный каучук. Он применяется, например, как исходный материал для автомобильных покрышек. Нестереорегулярный – используют в производстве эбонита и резины, более стойкой к воздействию агрессивных сред.

Синтетическими каучуками общего назначения считаются:

  1. 1. бутадиеновый каучук,
  2. 2. изопреновый каучук,
  3. 3. бутадиен-стирольный каучук,
  4. 4. бутил-каучук,
  5. 5. этилен-пропилено­вый каучук,
  6. 6. хлоропреновый (наирит) каучук и пр.

Синтетическими каучукам специального назначения являются:

  1. 1. бутадиен-нитрильный каучук,
  2. 2. кремнийорганический каучук,
  3. 3. уретановый СКУ,
  4. 4. полисуль­фидный каучук,
  5. 5. фторосодержащий каучук,
  6. 6. метил­винилпиридиновый каучук,
  7. 7. силоксановый каучук и т.д.

Ученые постоянно занимаются синтезом искусственных каучуков, которые по своим качествам представляют собой более совершенный материал, чем природные. Например, по своим свойствам замечательными веществами являются сополимеры стирола, бутадиена и акрилонитрила. Во время процесса полимеризации их цепочка строится чередованием бутадиена с соответствующим другим мономером. Это позволяет достигать отличных свойств, которых нет у классических каучуков.

В России сейчас изготавливают классический синтетический каучук, свойства которого схожи со свойствами натурального вещества. При вулканизации такого каучука получается резина, прочность, эластичность и пластичность которой практически не отличается от подобных, свойственных природному материалу.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 2298
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 22492
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/kauchuk-svoystva-i-harakteristiki-poluchenie-i-primenenie/: использовано 6 блоков из 9, кол-во символов 9292 (41%)
  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%83%D1%87%D1%83%D0%BA%D0%B8: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 3681 (16%)
  3. http://zadachi-po-khimii.ru/organic-chemistry/kauchuk-vidy-poluchenie-i-primenenie.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 1693 (8%)
  4. https://naruservice.com/articles/primeneniya-naturalnogo-kauchuka: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1879 (8%)
  5. https://www.krugosvet.ru/node/37952.: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 5947 (26%)

Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗИН

Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты).
Таким образом, резина состоит из каучука и ингредиентов, рассмотренных ниже.

  • Вулканизирующие вещества (агенты) участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата.

Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селен, для некоторых каучуков перекиси. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические сернистые соединения.
Ускорители процесса вулканизации; полисульфиды, оксиды свинца, магния и другие влияют как на режим вулканизации, так и на физико-механические свойства вулканизатов. Ускорители проявляют свою наибольшую активность в присутствии оксидов некоторых металлов, называемых поэтому в составе резиновой смеси активаторами.

  • Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины,который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств.

Существуют противостарители химического и физического действия. Действие первыхзаключается в том, что они задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука.
Физические Противостарители образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.

  • Мягчители (пластификаторы) облегчают переработку резиновой смеси,увеличивают эластические свойства каучука, повышают морозостойкость резины.

В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат,растительные масла.

  • Наполнители по воздействию на каучук подразделяют на активные (усиливающие) и неактивные (инертные).

Активные наполнители (углеродистая сажа и белая сажа) повышают механические свойства резин: прочность, сопротивление истиранию, твердость.
Неактивные наполнители (мел, тальк, барит) вводятся для удешевления стоимости резины.

Часто в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового Производства. Кроме снижения стоимости регенерат повышает качество резины, снижая ее склонность к старению.

  • Красители минеральные или органические вводят для окраски резин.

Некоторые красящие вещества (белые, желтые, зеленые) поглощают коротковолновую часть солнечного спектра и этим защищают резину от светового старения.

Свойства резины

Подавляющее большинство каучуков является непредельными, высокополимерными (карбоцепными) соединениями с двойной химической связью между углеродными атомами в элементарных звеньях макромолекулы. (Некоторые каучуки получают на основе насыщенных линейных полимеров.)
Молекулярная масса каучуков исчисляется в 400 000—450 000. Структура макромолекул линейная или слаборазветвленная и состоит из отдельных звеньев, которые имеют тенденцию свернуться в клубок, занять минимальный объем, но этому препятствуют силы межмолекулярного взаимодействия, поэтому молекулы каучука извилистые (зигзагообразные). Такая форма молекул и является причиной исключительно высокой эластичности каучука (под небольшой нагрузкой происходит выпрямление молекул, изменяется их конформация).

Вулканизация

По свойствам каучуки напоминают термопластичные полимеры. Наличие в молекулах каучука непредельных связей позволяет при определенных условиях переводить его в термостабильное состояние. Для этого по месту двойной связи присоединяется двухвалентная сера (или другое вещество), которая образует в поперечном направлении как бы «мостики» между нитевидными молекулами каучука, в результате чего получается пространственно-сетчатая структура, присущая резине (вулканизату). Процесс химического взаимодействия каучуков с серой в технике называется вулканизацией.

Многие каучуки растворимы в растворителях, резины только набухают в них и более стойки к химикатам.
езины имеют более высокую теплостойкость (НК размягчается при температуре 90 °С, резина работает при температуре свыше 100°С).
На изменение свойств резины влияет взаимодействие каучука с кислородом, поэтому при вулканизации одновременно происходят два процесса: структурирование под действием вулканизующего агента и деструкция под влиянием окисления и температуры.
Преобладание того или иного процесса сказывается на свойствах вулканизата. Это особенно характерно для резин из НК.
Для синтетических каучуков (СК) процесс вулканизации дополняется полимеризацией: под действием кислорода и температуры образуются межмолекулярные углеродистые связи, упрочняющие термостабильную структуру, что дает повышение прочности.

Термическая устойчивость вулканизата зависит от характера образующихся в процессе вулканизации связей. Наиболее прочные, а следовательно, термоустойчивые связи —С—С—, наименьшая прочность у полисульфидной связи —С—C—С.

Современная физическая теория упрочнения каучука объясняет повышение его прочности наличием сил связи (адсорбции и адгезии), возникающих между каучуком и наполнителем, а также образованием непрерывной цепочно-сетчатой структуры наполнителя вследствие взаимодействия между частицами наполнителя.
Возможно и химическое взаимодействие каучука с наполнителем.

Классификация резины по назначению

По назначению резины подразделяют на резины общего назначения и резины специального назначения (специальные).

  • Резины общего назначения

К группе резин общего назначения относят вулканизаты неполярных каучуков — НК, СКБ, СКС, СКИ.

Н К — натуральный каучук является полимером изопрена (С5Н8)n. Он растворяется в жирных и ароматических растворителях (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др.), образуя вязкие растворы, применяемые в качестве клеев. При нагреве выше 80—100 °С каучук становится пластичным и при 200 °С начинает разлагаться. При температуре —70 °С НК становится хрупким. Обычно НК аморфен. Однако при длительном хранении возможна его кристаллизация.

СКБ — синтетический каучук бутадиеновый (дивинильный) получают по методу С. В. Лебедева. Формула полибутадиена (С4Н6)n. Он является некристаллизующимся каучуком и имеет низкий предел прочности при растяжении, поэтому в резину на его основе необходимо вводить усиливающие наполнители. Морозостойкость бутадиенового каучука невысокая (от —40 до —45 °С).
СКС — бутадиенстирольный каучук получается при совместной полимеризацией бутадиена (С4Н6) и стирола (СН2=СН—С6Н5). Это самый распространенный каучук общего назначения.

СКИ — синтетический каучук изопреновый — продукт полимеризации изопрена (С5Н8). Получение СКИ стало возможным в связи с применением новых видов катализаторов. По строению, химическим и физико-механическим свойствам СКИ близок к натуральному каучуку. Промышленностью выпускаются каучуки СКИ-3 и СКИ-ЗП, наиболее близкие по свойствам к НК; каучук СКИ-ЗД, предназначенный для получения электроизоляционных резин, СКИ-ЗВ — для вакуумной техники.

Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых растворов кислот и щелочей. Интервал рабочих температур составляет от —35 до 130 °С. Из этих резин изготовляют шины, ремни, рукава, конвейерные ленты, изоляцию кабелей, различные резинотехнические изделия.

Резины специального назначения

Специальные резины подразделяют на несколько видов: маслобензостойкие, теплостойкие, светоозоностойкие, износостойкие, электротехнические, стойкие к гидравлическим жидкостям.

Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового (наирит), СКН и тиокола.
Наирит является отечественным хлоропреновым каучуком. Хлоропрену соответствует формула СН2==ССI—СН=СН2.
Вулканизация может проводиться термообработкой даже без серы, так как под действием температуры каучук переходит в термостабильное состояние.
Резины на основе наирита обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, озоностойкостью, устойчивы к действию топлива и масел, хорошо сопротивляются тепловому старению. (Окисление каучука замедляется экранирующим действием хлора на двойные связи.)
По температуроустойчивости и морозостойкости (от —35 до —40 °С) они уступают как НК, так и другим СК.
Электроизоляционные свойства резины на основе полярного наирита ниже, чем у резины на основе неполярных каучуков.
(За рубежом полихлоропреновый каучук выпускается под названием неопрен, пербунан-С и др.).

СКН — бутадиеннитрильный каучук — продукт совместной полимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты —СН2—СН =СН—СН2—СН2—СНСN—
Резины на основе СКН обладают высокой прочностью ((в = 35 МПа), хорошо сопротивляются истиранию, но по эластичности уступают резинам на основе НК, превосходят их по стойкости к старению и действию разбавленных кислот и щелочей. Резины могут работать в среде бензина, топлива, масел в интервале температур от -30 до 130 °С.
Резины на основе СКН применяют для производства ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойких резиновых деталей (уплотнительные прокладки,манжеты и т. п.).

Тиоколы – торговое название полисульфидных каучуков.
Из смеси каучука с серой, наполнителями и другими веществами формуют нужные изделия и подвергают их нагреванию. При этих условиях атомы серы присоединяются к двойным связям макромолекул каучука и «сшивают» их, образуя дисульфидные «мостики». В результате образуется гигантская молекула, имеющая три измерения в пространстве — как бы длину, ширину и толщину. Полимер приобретает пространственную структуру. Если к каучуку добавить больше серы, чем нужно для образования резины, то при вулканизации линейные молекулы окажутся «сшитыми» в очень многих местах, и материал утратит эластичность, станет твёрдым — получится эбонит. До появления современных пластмасс эбонит считался одним из лучших изоляторов.

Полисульфидный каучук, или тиокол, образуется при взаимодействии галоидопроизводных углеводородов с многосернистыми соединениями щелочных металлов:

…—СН2—СН2—S2—S2— …
Тиокол вулканизуется перекисями. Присутствие в основной цепи макромолекулы серы придает каучуку полярность, вследствие чего он становится устойчивым к топливу и маслам, к действию кислорода, озона, солнечного света. Сера также сообщает тиоколу высокую газонепроницаемость (выше, чем у НК), поэтому тиокол — хороший герметизирующий материал.

Механические свойства резины на основе тиокола невысокие.
Эластичность резин сохраняется при температуре от —40 до —60 °С.
Теплостойкость не превышает 60—70 °С. Тиоколы новых марок работают при температуре до 130 °С.

Акрилатные каучуки — сополимеры эфиров акриловой (или метакриловой)кислоты с акрилонитрилом и другими полярными мономерами — можно отнести к маслобензостойким каучукам.
Каучуки выпускают марок БАК-12, БАКХ-7, ЭАХ.
Для получения высокопрочных резин вводят усиливающие наполнители.
Достоинством акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких температурах; их широко применяют в автомобилестроении.Они стойки к действию кислорода, достаточно теплостойки, обладают адгезией к полимерам и металлам.
Недостатками БАК являются малая эластичность,низкая морозостойкость, невысокая стойкость к воздействию ; горячей воды и пара.

Износостойкие резины получают на основе полиуретановых каучуков СКУ.
Полиуретановые каучуки обладают высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением истиранию, маслобензостойкостью. В структуре каучука нет ненасыщенных связей, поэтому он стоек к кислороду и озону, его газонепроницаемость в 10—20 раз выше, чем газопроницаемость НК.
Рабочие температуры резин на его основе составляют от —30 до 130°С.

Уретановые резины стойки к воздействию радиации. Зарубежные названия уретановых каучуков — , вулколлан, адипрен, джентан, урепан.
Резины на основе СКУ применяют для автомобильных шин, конвейерных лент, обкладки труб и желобов для транспортирования абразивных материалов, обуви и др.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН И КАУЧУКОВ

Общие понятия

Механические свойства каучуков и резин могут быть охарактеризованы комплексом свойств.
К особенностям механических свойств каучуков и резин следует отнести:

  • высокоэластический характер деформации каучуков;
  • зависимость деформаций от их скорости и продолжительности действия деформирующего усилия, что проявляется в релаксационных процессах и гистерезисных явлениях;
  • зависимость механических свойств каучуков от их предварительной обработки, температуры и воздействия различных немеханических факторов (света, озона, тепла и др.).

Различают деформационно-прочностные, фрикционные и другие специфические свойства каучуков и резин.

К основным деформационно-прочностным свойствам относятся: пластические и эластические свойства, прочность при растяжении,относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва,условные напряжения при заданном удлинении, условно-равновесный модуль,модуль эластичности, гистерезисные потери, сопротивление раздиру, твердость.

К фрикционным свойствам резин относится износостойкость, характеризующая сопротивление резин разрушению при трении, а также коэффициент трения.

К специфическим свойствам резин относятся, например, температура хрупкости, морозостойкость, теплостойкость, сопротивление старению.

Очень важным свойством резин является сопротивление старению (сохранение механических свойств) после воздействия света, озона, тепла и других факторов.

Механические свойства резин определяют в статических условиях, т. е. при постоянных нагрузках и деформациях, при относительно небольших скоростях нагружения (например, при испытании на разрыв), а также в динамических условиях, например, при многократных деформациях растяжения, сжатия, изгиба или сдвига. При этом особенно часто резины испытывают на усталостную выносливость и теплообразование при сжатии.

Усталостная выносливость характеризуется числом циклов деформаций, которое выдерживает резина до разрушения. Для сокращения продолжительности определения усталостной выносливости испытания проводят иногда в условиях концентрации напряжений, создаваемых путем дозированного прокола или применения образцов с канавкой.

Теплообразование при многократных деформациях сжатия определяется по изменению температуры образца резины в процессе испытания в заданном режиме (при заданном сжатии и заданной частоте деформаций).

Пластические и эластические свойства

Пластичностью называется способность материала легко деформироваться и сохранять форму после снятия деформирующей нагрузки. Иными словами, пластичность — это способность материала к необратимым деформациям.

Эластичностью называется способность материала легко деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия деформирующей нагрузки, т. е. способность к значительным обратимым деформациям.

Эластическими деформациями, в отличие от упругих, называются такие обратимые деформации, которые характеризуются значительной величиной при относительно малых деформирующих усилиях (низкое значение модуля упругости).

Пластические и эластические свойства каучука проявляются одновременно; в зависимости от предшествующей обработки каучука каждое из них проявляется в большей или меньшей степени. Пластичность невулканизованного каучука постепенно снижается при вулканизации, а эластичность возрастает.
В зависимости от степени вулканизации соотношение этих свойств каучука постепенно изменяется. Для невулканизованных каучуков более характерным свойством является пластичность, а вулканизованные каучуки отличаются высокой эластичностью. Но при деформациях невулканизованного каучука наблюдается также частичное восстановление первоначальных размеров и формы,т. е. наблюдается некоторая эластичность, а при деформациях резины можно наблюдать некоторые неисчезающие остаточные деформации.

Упругая деформация практически устанавливается мгновенно при приложении деформирующего усилия и также мгновенно исчезает после снятия нагрузки; обычно она составляет доли процента от общей деформации. Этот вид деформации обусловлен небольшим смещением атомов, изменением межатомных и межмолекулярных расстояний и небольшим изменением валентных углов.

Высокоэластическая деформация резин увеличивается во времени по мере действия деформирующей силы и достигает постепенно некоторого предельного (условно-равновесного) значения. Она так же, как и упругая деформация, обратима; при снятии нагрузки высокоэластическая деформация постепенно уменьшается, что приводит к эластическому восстановлению деформированного образца.
Высокоэластическая деформация, в отличие от упругой,характеризуется меньшей скоростью, так как связана с конформационными изменениями макромолекул каучука под действием внешней силы. При этом происходит частичное распрямление и ориентация макромолекул в направлении растяжения. Эти изменения не сопровождаются существенными нарушениями межатомных и межмолекулярных расстояний и происходят легко при небольших усилиях. После прекращения действия деформирующей силы вследствие тепловогодвижения происходит дезориентация молекул и восстановление размеров образца.
Специфическая особенность механических свойств каучуков и резин связана с высокоэластической деформацией.

Пластическая деформация непрерывно возрастает при нагружении и полностью сохраняется при снятии нагрузки. Она характерна для невулканизованного каучука и резиновых смесей и связана с необратимым перемещением макромолекул друг относительно друга.

Скольжение молекул у вулканизованного каучука сильно затруднено наличием прочных связей между молекулами, и поэтому вулканизаты, не содержащие наполнители, почти полностью восстанавливаются после прекращения действия внешней силы.
Наблюдаемые при испытании наполненных резин неисчезающие деформации являются следствием нарушения межмолекулярных связей, а также следствием нарушения связей между каучуком и компонентами, введенными в нею, например вследствие отрыва частиц ингредиентов от каучука. Неисчезающие остаточные деформации часто являются кажущимися вследствие малой скорости эластического восстановления, т. е. оказываются практически исчезающими в течение некоторого достаточно продолжительного времени.

Твердость резины

Твердость резины характеризуется сопротивлением вдавливанию в резину металлической иглы или шарика (индентора) под действием усилия сжатой пружины или под действием груза.

Для определения твердости резины применяются различные твердомеры.
Часто для определения твердости резины используется твердомер ТМ-2 (типа Шора), который имеет притупленную иглу, связанную с пружиной, находящейся внутри прибора.
Твердость определяется глубиной вдавливания иглы в образец под действием сжатой пружины при соприкосновении плоскости основания прибора с поверхностью образца (ГОСТ 263—75). Вдавливание иглы вызывает пропорциональное перемещение стрелки по шкале прибора.
Максимальная твердость, соответствующая твердости стекла или металла, равна 100 условным единицам.
Резина в зависимости от состава и степени вулканизации имеет твердость в пределах от 40 до 90 условных единиц.
С увеличением содержания наполнителей и увеличением продолжительности вулканизации твердость повышается; мягчители (масла) снижают твердость резины.

Теплостойкость

О стабильности механических свойств резины при повышенных температурах судят по показателю ее теплостойкости. Испытания на теплостойкость производят при повышенной температуре (70 °С и выше) после прогрева образцов при температуре испытания в течение не более 15 мин (во избежание необратимых изменений) с последующим сопоставлением полученных результатов с результатами испытаний при нормальных условиях (23±2°С).

Количественной характеристикой теплостойкости эластомеров служит коэффициент теплостойкости, равный отношению значений прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и других показателей, определенных при повышенной температуре, к соответствующим показателям, определенным при нормальных условиях. Чем ниже показатели при повышенной температуре по сравнению с показателями при нормальных условиях, тем ниже коэффициент теплостойкости.

Полярные каучуки обладают пониженной теплостойкостью.
Наполнители значительно повышают теплостойкость резин.

Износостойкость

Основным показателем износостойкости является истираемость и сопротивление истиранию, которые определяются в условиях качения с проскальзыванием (ГОСТ 12251—77) или в условиях скольжения по истирающей поверхности, обычно, как и в предыдущем случае, по шлифовальной шкурке (ГОСТ 426—77).
Истираемость ( определяется как отношение уменьшения объема образца при истирании к работе, затраченной на истирание, и выражается в м3/МДж [см3/(кВт(ч)].
Сопротивление истиранию ( определяется как отношение затраченной работы на истирание к уменьшению объема образца при истирании и выражается в МДж/м3 [см3/(кВт(ч)].

Истирание кольцевых образцов при качении с проскальзыванием более соответствует условиям износа протекторов шин при эксплуатации и поэтому применяется при испытаниям на износостойкость протекторных резин.

Теплообразование при многократном сжатии

Теплообразование резины при многократном сжатии цилиндрических образцови характеризуется температурой, развивающейся в образце вследствие внутреннего трения (или повышением температуры при испытании).

Морозостойкость резины

Морозостойкость—способность резины сохранять высокоэластические свойства при пониженных температурах. Свойства резин при пониженных температурах характеризуются коэффициентом морозостойкости при растяжении, температурой хрупкости и температурой механического стеклования.

Коэффициент морозостойкости при растяжении (ГОСТ 408—66) представляет собой отношение удлинения образца при пониженной температуре к удлинению его (равному 100%) при температуре 23±2°С под действием той же нагрузки.

Резина считается морозостойкой при данной температуре, если коэффициент морозостойкости выше 0,1.

Температура хрупкости Тхр—максимальная минусовая температура, при которой консольно закрепленный образец резины разрушается или дает трещину при изгибе под действием удара! ГОСТ 7912—74). Температура хрупкости резин зависит от полярности и гибкости макромолекул, с повышением гибкости молекулярных цепей она понижается.

Температурой механического стеклования называется температура, при которой каучук или резина теряют способность к высокоэластическим деформациям.
По ГОСТ 12254—66 этот показатель определяется на образцах,замороженных при температуре ниже температуры стеклования. Образец резины цилиндрической формы нагружают (после предварительного замораживания) и затем медленно размораживают со скоростью 1 °С в минуту и находят температуру, при которой деформация образца начинает резко возрастать.

Сопротивление старению и действию агрессивных сред

Старением называется необратимое изменение свойств каучука или резины под действием тепла, света, кислорода, воздуха, озона или агрессивных сред, т.е. преимущественно немеханических факторов.
Старение активируется, если резина одновременно подвергается воздействию механических нагрузок.

Испытания на старение производят, выдерживая резину в различных условиях (на открытом воздухе, в кислороде или воздух при повышенной температуре; в среде озона или при воздействии света и озона).
При атмосферном старении на открытом воздухе или термическом старении в среде горячего воздуха (ГОСТ 9.024—74) результат испытания оценивают коэффициентом старения, который представляет отношение изменения показателей каких-либо свойств, чаще всего предела прочности и относительного удлинения при разрыве к соответствующим показателям до старения. Чем меньше изменения свойств при старении и коэффициент старения, тем выше сопротивление резины старению.

Сопротивление действию различных сред (масел, щелочей, кислот и др.) оценивается по изменению свойств — предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве в 1этих средах.
Оно характеризуется коэффициентом, представляющим отношение показателя после воздействия агрессивной среды к соответствующему показателю до ее воздействия.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И УСТАЛОСТНАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ РЕЗИН

  • Долговечность резин в условиях статической деформации

Прочность любого твердого тела понижается с увеличением продолжительности действия напряжения и поэтому разрушающая нагрузка не является константой твердого тела.
Разрушающая нагрузка — условная мера прочности только при строго определенных скорости деформации и температуре. Снижение прочности материала, находящегося в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью. Продолжительность пребывания тела в напряженном состоянии от момента нагружения до разрушения называется долговечностью материала под нагрузкой.
При температурах ниже ТХР полимеры ведут себя подобно хрупким твердым телам.

  • Долговечность резины в условиях динамических деформаций

Снижение прочности материала вследствие многократных деформаций называется динамической усталостью или утомлением.

Сопротивление резин утомлению или динамическая выносливость выражается числом циклов деформации, необходимым для разрушения образца.
Максимальное напряжение в цикле деформации, соответствующее разрушению образца в условиях многократных деформаций, называется усталостной прочностью, а время, необходимое для разрушения резины в условиях многократных деформаций, — динамической долговечностью.

Наиболее распространенным режимом испытаний на многократное растяжение является режим постоянных максимальных удлинений, который осуществляется на машине МРС-2. Это испытание проводится при постоянной амплитуде и заданной частоте (250 и 500 цикл/мин), а также при постоянном максимальном и среднем значениях деформации.

Влияние структуры и состава резин на ее долговечность.
Как правило, резина имеет высокую усталостную выносливость, если она обладает высокой прочностью, малым внутренним трением и высокой химической стойкостью. Влияние структуры или состава резины на эти свойства различно. Влияние типа каучука, характера вулканизационной сетки наполнителей, пластификаторов,антиоксидантов также неоднозначно.
Методы испытания долговечности выбираются с учетом реальных условий эксплуатации резины, видов и условий деформаций, имеющих решающее значение.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  • Ю. М. Лахтин “Материаловедение”, 1990, Москва, «Машиностроение”
  • Н. В. Белозеров “Технология резины”, 1979, Москва, “Химия”
  • Ф. А. Гарифуллин, Ф. Ф. Ибляминов “Конструкционные резины и методы определения их механических свойств”, Казань, 2000
  • Руздитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия-11: Органич. химия. Основы общей химии: (Обобщение и углубление знаний): Учеб. для 11 кл. сред. шк. — М.: Просвещение, 1992. — 160 с.: ил. — ISBN 5-09-004171-7.
  • Глинка Н. Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. — 23-е изд., стереотипное. / Под ред. В. А. Рабиновича. — Л.: Химия, 1984. — 704 с.ил.
  • Большой Энциклопедический словарь. — М.: Большая российская энциклопедия,1998.
  • Мегаэнциклопедия, http://mega.km.ru

Вклад участников

Сотников Виталий Александрович

Природный и синтетический каучуки. 10-й класс

Цели:

  • Закрепить знания о химических свойствах диенов на примере реакции полимеризации. Познакомить учащихся с синтетическими и натуральными каучуками, их применением.
  • Обучать учеников приемам сравнения и обобщения, умению высказывать свои суждения о свойствах веществ и о строении веществ по их свойствам.
  • Использовать краеведческий материал при изучении предмета химии.

Девиз урока:

«Синтез каучука – источник бесконечного многообразия. Теория не кладет границ этому многообразию».
Академик С.В.Лебедев

Ход урока

1. История открытия каучука

Каучуки … Откуда появилось это странное название?

История открытия, изучения и искусственного получения этого чудо-материала ярка и увлекательна.

Где-то в зарослях тропического леса Центральной и Южной Америки у ствола гигантского дерева гевеи сидит один из местных жителей. Из разреза в коре дерева он собирает млечный сок гевеи, быстро густеющий на воздухе. «Каучу» называют этот сок индейцы, что в переводе означает «слезы дерева».

Моряки второй экспедиции Колумба к берегам Америки, высадившиеся на острове Гаити в 1496 году, с удивлением наблюдали, как островитяне играли в мяч, который высоко подпрыгивал при ударе о землю. Жители Гаити делали свои мячи из каучука! Так назвали новый материал европейцы, прибавив одну букву к местному названию удивительного природного полимера. Мяч из каучука, подаренный Колумбом испанской королеве Изабелле Кастильской, долго служил развлечением ее двора.

Португальские мореплаватели привезли своему королю одежду, пропитанную каучуком. Короля, облаченного в нее, облили водой, но он (в буквальном смысле) вышел сухим из воды.

Участник астрономической экспедиции в Южную Америку Кондомин представил во Французскую Академию наук в 1739 году первое научное описание каучука, его свойств, способов добычи и обработки.

Известный английский химик Д.Пристли нашел каучуку первое применение, весьма важное для всех рисующих и пишущих: шарики и кубики из каучука прекрасно стирали надписи, сделанные карандашом.

В Англии, когда в городах начали вводить газовое освещение, на газовых заводах скопилось довольно много жидких побочных продуктов сухой перегонки каменного угля. Шотландский химик Макинтош закупил их, чтобы использовать для изготовления непромокаемой одежды. Он растворял в этих продуктах каучук, а затем покрывал таким раствором ткани (1823 год). С того времени плащ из непромокаемой прорезиненной ткани по имени изобретателя носит название «макинтош». Однако вскоре пришлось убедиться, что при всей своей полезности изготовленная таким образом одежда имеет существенные недостатки: при низкой температуре ткань становится жесткой и ломкой, а при нагревании, наоборот, делается липкой. Кроме того, масла, жиры, скипидар и другие жидкости легко ее портили. Именно в 1823 году некий Томас Уэльс из Бостона привез как курьез несколько пар бразильских галош. Они понравились американцам не сразу. При нагревании они растягивались, чуть ли не до колен и вообще служили поводом для насмешек и карикатур.

2. Состав природного каучука

Состав каучука стал известен уже во второй половине XIX века. Французский химик Гюстав Бушарда в 1875 году выделил изопрен из продуктов термического разложения природного каучука, а также осуществил обратную полимеризацию: получил каучукоподобное вещество нагреванием изопрена и действием на него соляной кислоты (1879 год):

n CH2═C(CH3)─CH═CH2 → (─CH2─C(CH3)═CH─CH2─)n

3. Вулканизация каучука

Промышленность изделий из каучука оказалась на краю гибели.

Однако вскоре стало все меняться. А началось с того, что американский изобретатель Чарльз Гудьир (1800–1860) неожиданно обнаружил интересное явление. Нагретый в присутствии серы каучук не размягчался, а приобретал высокую эластичность. Такой каучук легко деформировался под действием небольших нагрузок и легко восстанавливал свою форму после их снятия. Это произошло в 1839году, а в 1844 году изобретатель запатентовал полученный им вулканизированный каучук, который уже, собственно, не был обычным каучуком. Это был новый продукт – резина (от лат.resina – смола).

Превращение каучука в резину назвали вулканизацией, так как жар и сера – главные факторы отверждения каучука – согласно мифологии были атрибутами бога Вулкана…

Какова же химическая сущность процесса вулканизации?

При нагревании каучука с серой отдельные полимерные цепи сшиваются между собой за счет образования дисульфидных мостиков.

Резина содержит около 5% серы. Такой полимер имеет разветвленную пространственную структуру и менее эластичен, чем каучук, но обладает большей прочностью. Если содержание серы увеличить до 40% и выше, то такой каучук становится твердым, приобретая высокую прочность. Эта твердая резина называется эбонитом.

Лабораторная работа – изучение свойств каучука и резины (учащиеся заполняют таблицу).

Сравниваемые свойства Каучук Резина
Эластичность, способность к деформации низкая высокая
Растворимость в бензоле растворяется «набухает»
Взаимодействие с бромной водой обесцвечивается обесцвечивается
Реакция разложения (для каучука) жидкий продукт разложения обесцвечивает бромную воду

Вывод: Каучук и резина – непредельные полимеры, резина эластичнее и прочнее каучука благодаря пространственной структуре.

4. Синтетический каучук

Благодаря своим свойствам резина завоевала всемирную популярность. Началась настоящая каучуковая лихорадка. Но необходимый для изготовления резины натуральный каучук был достаточно дорогим и дефицитным материалом. Единственными поставщиками этого ценного природного полимера были тропические страны – Бразилия, английские и французские колонии в Юго-Восточной Азии. Для получения 1000 тонн растительного полимера необходимо было обработать 3 млн. каучуконосных деревьев и затратить на это в течение года труд 5,5 тыс. человек. Да и сам натуральный каучук не всегда удовлетворял промышленность: он растворялся в масле, в нефтепродуктах, имел плохую термостойкость и быстро терял свои качества.

Так возникла необходимость в получении каучука синтетическим путем.

Известно, что впервые синтетический изопрен был получен в 1897 году русским химиком В.Н.Ипатьевым. Спустя несколько лет изопрен синтезировали и другие химики. Однако все это было сложно и дорого.

Ближайшим «родственником» изопрена оказался дивинил (бутадиен – 1,3).

В 1926 году Высший совет народного хозяйства СССР объявил международный конкурс на лучший промышленный способ получения синтетического каучука (СК). Одержала победу советская наука: в 1931 г. На опытном заводе был получен первый синтетический каучук. Получен он был полимеризацией дивинила, который синтезировали из этилового спирта. Эту реакцию успешно осуществил академик С.В.Лебедев:

2Н5ОН → Н2С═СН─СН═СН2 + 2Н2О + Н2

Первый в мире завод по производству дивинилового каучука был пущен в 1932 г. в Ярославле. Вскоре такие же заводы начали работать в Воронеже, Казани и Ефремове. Только через несколько лет подобные заводы начали строить в Германии, в США.

В Александро-Невской лавре в Санкт-Петербурге академику С.В.Лебедеву установлен гранитный памятник с барельефным портретом ученого и надписью: «Сергей Васильевич Лебедев – изобретатель синтетического каучука».

Тем не менее синтетическому каучуку никак не удавалось достичь качества натурального полимера. Причину этого удалось только в 40-х годах XX в. Дело оказалось в том, что в синтетическом каучуке элементарные звенья с цис-, трансконфигурацией расположены хаотически. Кроме того, полимеризация протекает не только как 1,4-, но и как 1,2-присоединение, в результате чего образуется полимер с разветвленной структурой.

Оказалось, что природный полимер имеет цисрасположение заместителей при двойной связи в более чем 97% элементарных звеньев. Это стереорегулярный полимер.

Впервые получить бутадиеновый каучук стереорегулярного строения удалось в 1957г. группе советских ученых под руководством академика Б.А.Долгоплоска (СКБ) и А.А.Короткова – синтез цис-изопренового каучука.

Эти каучуки по качеству не уступают натуральному, а в некоторых отношениях превосходят его. Это лучшие и наиболее перспективные каучуки общего назначения.

В технологическом процессе получения стереорегулярных каучуков участвуют три основных вещества – мономер, катализатор и растворитель. Растворитель (н-пентан, циклогексан, бензол) обеспечивает текучесть реакционной смеси. Катализатор (смесь триизобутил алюминия Al(CH2CH(CH3)CH3)3)– ТИБА с TiCl4 – в отношении 1:1) берут в количестве около 2% к весу мономера. Процесс проводится при 30–50° в течение 4–6 часов.

5. Значение каучука

В наше время трудно представить, что в конце 20-х гг. XX в. Потребление каучука на одного человека в год в нашей стране составляло около 50г, а один автомобиль приходился на три тысячи жителей. Жизнь современного человека трудно представить без резиновых изделий. Мир резины не только удивительный, но подчас и неожиданный.

Интересна история автомобильной шины. Впервые пневматические шины на автомобиль установил в 1894г. француз А.Мишлен. Это произвело настоящий переворот в автомобилестроении. Вскоре появились цельнолитые толстые шины. Однако настоящим «виновником» широкого использования резиновых шин стал велосипед. Это двухколесное «чудо» впервые изобрел К.Макмиллан из Шотландии в 1839–1844гг. Только в 1865г. француз Тефонон установил на велосипед массивные резиновые шины. Позже, другой его соотечественник – Трюффо – сконструировал для велосипедного колеса трубчатую шину, которая впоследствии стала накачиваться насосом и «оделась» в специальные покрышки – толстые, ребристые, легко преодолевающие все неровности на дороге.

В настоящее время химикам известно более 25 тыс. видов искусственных каучуков. Но промышленность освоила около сотни из них.

Самые главные каучуки представлены в таблице:

Каучуки общего назначения

Название каучука, Область применения
Бутадиеновый (дивиниловый) СКД

(-СН2-СН=СН-СН2-)n

Резины обладают высокой износо- и морозостойкостью, изготавливают из них шины, резинотехнические изделия, изоляцию для кабелей.
Бутадиен-стирольный СКС

(-СН2-СН=СН-СН2-)n
(-СН2-СН(С6Н5)-)n

Производство шин, резинотехнических изделий, резиновой обуви, изделия отличаются повышенной морозостойкостью.
Бутадиен-нитрильный СКН

(-СН2-СН=СН-СН2 -)n
(-СН2-СН(СN)СН-)n

Резины из этого каучука обладают масло-, бензо-, тепло– и износостойкостью. Применяют в производстве масло– и бензостойких изделий.
Изопреновый СКИ

(-СН2-С(СН3)=СН-СН2-)n

Используется в производстве шин, рассчитанных на большие нагрузки (для самолетов, грузовых автомобилей, вездеходов, гоночных машин), резинотехнических изделий, изоляции кабелей.

Одним из крупнейших российских производителей сополимерных и полиизопреновых каучуков общего и специального назначения, используемых для изготовления шин, разнообразного ассортимента резинотехнических изделий, а также изделий пищевого, медицинского, бытового применения является Стерлитамакское ОАО «Синтез-Каучук».

Предприятие имеет прочные партнерские связи более чем со ста потребителями России: синтетические каучуки поставляются на шинные предприятия и заводы резинотехнических изделий.

Известна продукция ОАО «Синтез-Каучук» и за рубежом, потребителями стерлитамакского каучука являются мировые производители шин – «Бриджстоун», «Нокиа», «Матадор», «Мишлен». На предприятии вырабатываются и внедряются уникальные технологии, призванные улучшить качество продукции, снизить ее воздействие на окружающую среду. В их числе производство неодимового цис 1,4-полиизопрена, выпускаемого в виде двух марок: СКИ-5 и СКИ-5ПМ. В настоящее время они не имеют аналогов в мире. Это экологически чистые каучуки, изготовленные на редкоземельном катализаторе, не имеют запаха, не токсичны, биологически инертны к тканям живого организма, предназначены для использования в шинной, пищевой и медицинской промышленности.

Натуральный каучук | Химия онлайн

Знакомство европейцев с натуральным каучуком состоялось в 1540 году, когда испанские завоеватели высадились на берегах Южной Америки в поисках страны золота — Эльдорадо. Именно тогда они узнали о белом древесном соке — «као учу» — «слезах дерева». Им аборигены пропитывали свои одеяла, чтобы защититься от дождя. Этот сок, когда его держали над огнем, становился густым, как смола. Но «первооткрывателям» не суждено было вернуться и о каучуке забыли. Лишь спустя 200 лет начались его крупные поставки в Европу и первые серьезные исследования.

Основным источником получения натурального каучука (НК) является млечный сок каучуконосных растений – латекс. Он представляет собой водную дисперсию каучука, содержание которого доходит до 40%. Каучук в латексе находится в виде мельчайших частиц шарообразной или грушевидной формы — глобул. Размеры глобул неодинаковы. Внутреннюю часть глобулы составляет углеводород каучука. Наружный (адсорбционный) защитный слой содержит природные белки (протеины), липиды и мыла жирных кислот.

Промышленное применение натурального каучука в Европе началось в первой половине XIX в. Вначале изготовляли прорезиненные ткани с применением растворов каучука в органическом растворителе (Ч. Макинтош, 1823 г.). Однако по прочности и долговечности такие изделия были малопригодны для практических целей, поскольку натуральный каучук сохранял свою эластичность лишь при комнатной температуре.

После открытия Гудьером в 1839 г. процесса вулканизации, обеспечивающего перевод термопластичного липкого малопрочного каучука в высокоэластичную прочную резину, его применение для производства различных изделий во всех развитых странах резко возросло.

В России резиновая промышленность возникла еще до открытия процесса вулканизации.

В начале XX в. вследствие быстрого развития техники резко возросла потребность в каучуке, области применения которого все больше расширялись. Это побудило исследователей заняться изысканием методов получения синтетического каучука. Огромное значение для решения этого вопроса имели работы М. Фарадея, Г. Вильямса, Г. Бушарда, посвященные установлению химической структуры натурального каучука. В настоящее время производство натурального каучука превышает 6 млн. т. в год. Практически весь латекс получают с плантаций бразильской гевеи, расположенных главным образом в тропической Юго-Восточной Азии.

Строение и свойства натурального каучука

В состав каучука входят: углеводород каучука (основная часть), влага, вещества ацетонового экстракта, азотсодержащие вещества (главным образом протеины), зола (неорганические вещества). Содержание этих веществ в каучуках колеблется в широких пределах в зависимости от многих причин, наибольшее значение из которых имеет способ приготовления каучука. Основные свойства технического каучука определяются наличием в нем высокомолекулярного углеводорода состава (С5Н8)n.

Каучук из гевеи полностью является 1,4-цис-изомером:

В свежем каучуке имеются альдегидные группы, количество которых значительно колеблется в зависимости от происхождения каучука. Они вызывают сильное структурирование и увеличение вязкости каучука при хранении.

В результате многократно повторяющихся замораживаний изменений физических и химических свойств каучука не наблюдается. При длительном хранении при температуре ниже 10°С каучук кристаллизуется. Максимальная скорость его кристаллизации наблюдается при -25 °С.

Области применения

Натуральный каучук — единственный несинтетический эластомер, нашедший широкое применение, хотя продолжаются исследования возможностей применения некоторых его разновидностей.

Высокая когезионная прочность и клейкость являются двумя важнейшими свойствами натурального каучука. Когезионная прочность позволяет невулканизованным изделиям, таким как шина, сохранять свою форму во время сборки и хранения перед вулканизацией, тогда как клейкость полезна тогда, когда идет сборка различных деталей шины.

Натуральный каучук применяют как самостоятельно, так и в комбинации с другими каучуками для производства автомобильных шин и разнообразных резиновых технических изделий (амортизаторов, прокладок, уплотнителей и других деталей). На основе НК изготовляют клеи, эбониты, губчатые изделия. Важные области применения НК — резиновые изделия санитарии, медицинского, пищевого, бытового и спортивного назначения.

Эластомеры

Каучук, свойства и характеристики, получение и применение

Каучук, свойства и характеристики, получение и применение.

 

 

Каучук – это природный или синтетический продукт полимеризации некоторых диеновых углеводородов с сопряженными связями.

 

Каучук – что это?

Натуральный каучук, характеристики и свойства

Где содержится? Получение натурального каучука

Химическое строение натурального каучука и его состав

Типы и виды натурального каучука

Синтетический каучук, виды, его свойства, получение

Применение натурального и синтетического каучука

 

Каучук – что это?

Каучук – это природный или синтетический продукт полимеризации некоторых диеновых углеводородов с сопряженными связями. Их важнейшими физическими характеристиками являются эластичность (каучуки способны восстанавливать форму), электроизоляция, водо- и газонепроницаемость. Из каучуков путем вулканизации получают резины и эбониты.

 

Натуральный каучук, характеристики и свойства, состав:

Натуральный каучук известен с давних времен. Учеными найдены окаменелые остатки каучуконосных растений, их возраст – миллионы лет. Пятьсот лет назад, с открытием Америки, представители цивилизации узнали об этом материале. В то время индейцы бойко продавали людям бутылки и обувь из резины. Однако, по-настоящему востребованным каучук стал сравнительно недавно, в 30-х годах XIX столетия: Чарльз Гудьир (Charles Goodyear) в 1839 году изобретя процесс вулканизации, получил резину. Для этого он нагревал каучук с серой, при этом свойства материала только улучшились. Так была изобретена резина, с этого и началось ее широкое применение. К 1919 году на рынке уже существовало свыше сорока тысяч видов изделий с применением этого материала.

Каучук на 91-96 % состоит из полимера изопрена и имеет следующие характеристики и свойства: плотность 910-920 кг/м3, морозостой­кость или температура стеклования 70 °C (т.е. он перестает быть пластичным и обретает некоторые качества, свойственные стеклу), теплоустойчивость до 200 °C.

В большинстве жидкостей (вода, спирт, ацетон, жирные кислоты) не растворяется и в них не набухает. Набухая, постепенно растворяется в подобных себе веществах: бензине, бензоле, эфире, толуоле и других ароматических углеводородах.

Сжатие натурального каучука сопровождается поглощением, растяжение – выделением тепла.

При охлаждении каучук становится хрупким, при нагревании – размягчается. И в том и в другом процессе каучук теряет свою эластичность. Взаимодействие натурального каучука с озоном, кислородом и другими окислителями ведет к повышению хрупкости и появлению трещин. Т.е. повышается хрупкость, он «старится».

Как и большая часть полимеров, в зависимости от температуры каучук может быть в одном из трех состояний: высокоэластичном, вязкотекучем и стеклообразном. При обычных температурных условиях каучук высокоэластичен.

Более прочего каучук ценится вследствие своей эластичности. Изделия из него способны быстро возвращать себе первоначальную форму. Это происходит каждый раз, как только перестают действовать деформационные силы. Упругость каучука одна из самых лучших в своем классе. Например, если изделие из него будут растягивать до 1000%, оно все равно вернется в свою исходную форму. К слову, для обычных твердых тел эта цифра равна 1%. Эти уникальные свойства каучук сохраняет и при нагревании, и при охлаждении.

Кроме того, преимущество каучука проявляется еще и в том, что он обладает высокой пластичностью. Это означает, что под воздействием внешних сил этот материал будет приобретать и сохранять приданную ему форму. Во время механической обработки или нагревания это свойство особо заметно. Таким образом, каучук считается пласто-эластическим веществом.

Однако, у натурального каучука имеется недостаток: со временем он твердеет и вследствие этого теряет свои свойства.

 

Где содержится? Получение натурального каучука:

Для природных каучуков сырьевым источником служит млечный сок некоторых растений, выделяющих латекс (белая жидкость с особыми свойствами). Сам латекс является довольно распространенным компонентом растений и встречается у представителей каучуконосных растений разных ботанических групп.

Находится он в разных частях растений. Поэтому их (т.е. растения) классифицируют следующим образом:

1. латексные, когда вещество накапливается в млечном соке,

2. хлоренхимные – вещество накапливается в молодых зеленых побегах и листьях,

3. паренхимные – вещество накапливается в корнях и стеблях,

4. травянистые латексные растения семейства сложноцветных – это кок-сагыз, крым-сагыз и другие, где каучук в небольшом количестве накапливается в подземных органах. Эти растения не используются в промышленном производстве каучука.

Каучуконосные деревья растут в основном в зоне экватора, не удаляясь от него больше, чем 10° на север и юг, т. е. это пояс шириной 1300 км и его так и называют: «каучуковый пояс». Именно здесь выращивают каучуконосные деревья для промышленного применения в мировом масштабе. В основном натуральный каучук получают из латекса тропического дерева гевеи бразильской. Для этого на коре дерева, достигшего 5-летнего возраста, делают V-образные надрезы. С одного дерева гевеи получают в среднем 2-3 кг каучука.

Чтобы получился каучук, добытый из гевеи бразильской, млечный сок (латекс) подвергают процессу свертывания или желатинирования, добавляя в него уксусную или муравьиную кислоту, после промывают водой, прокатывают в листы и коптят.

 

Химическое строение натурального каучука и его состав. Формула каучука:

Натуральный каучук является полимерным ненасыщенный углеводородом, имеющим большое количество двойных связей. Его универсальная химическая формула выглядит так: (C5H8)n, где степень полимеризации (n) составляет 1000-3000 единиц. Мономер натурального каучука называется изопреном.

При химическом анализе природного каучука видно, что он состоит только из углерода и водорода. Это позволяет отнести его к углеводородам. Подтверждением этому есть первичная формула каучука. Молекулярная масса отдельных единиц может превышать полумиллион грамм на моль. Таким образом, натуральный каучук является природным полимером изопрена, а точнее цис-1,4-полиизопрена.

Если представить молекулу каучука не атомарно тонкой, ее можно было бы разглядеть в микроскоп, вследствие того, что она очень длинная. А если ее еще и максимально растянуть, то получится большая зигзагоподобная линия. Это обусловлено типом углеродных связей.

По причине того, что в изопрене чередуются одинарные и двойные связи, части молекулы могут вращаться только вокруг одинарных связей. И в результате подобных колебаний молекула постоянно изгибается, и даже в состоянии покоя у нее сближены концы.

Молекулы натурального каучука похожи на почти круглые пружины, что позволяет им легко и сильно растягиваться и увеличиваться в размерах при разведении концов.

 

Типы и виды натурального каучука:

Натуральный каучук делят на 8 типов, образующих 35 сортов.

Самым распространенным и ценным типом нату­рального каучука считается «смокед-шит», что означает копченый лист. Он изготавливается в виде достаточно прозрачных листов цвета янтаря с рифленой поверхностью.

Меньше распространен тип называемый «светлый креп». Для его получения к латексу перед желатинировани­ем добавляют для отбеливания бисульфит натрия. Листы этого типа каучука имеют кремовый оттенок, они непрозрачны.

Меньше всего ценится тип, который называют «пара-каучук». Его добывают из дикорастущей гевеи кустарным способом.

 

Синтетический каучук, виды, его свойства, получение, производство и синтез:

В XX веке с появлением автомобильной промышленности стал расти спрос на резину, значит и на каучук. Поэтому на каучук, получаемый из сока гевеи, появился дефицит. Встал вопрос получения синтетического каучука. В 1927 году советский ученый С.В. Лебедев получил первый синтетический дивиниловый каучук с помощью реакции полимеризации 1,3-бутадиена при помощи натриевого катализатора. Теперь он стал настолько популярным, что почти вытеснил собой натуральный каучук. Синтетический каучук разделяют на более чем 30 типов, которые образуют свыше 220 марок.

В настоящее время в России выпускается синтетический каучук специального и общего назначения. Кроме того, синтетический каучук подразделяют на стереорегулярный и нестереорегулярный. Стереорегулярный, более прочный и износостойкий, чем натуральный каучук. Он применяется, например, как исходный материал для автомобильных покрышек. Нестереорегулярный – используют в производстве эбонита и резины, более стойкой к воздействию агрессивных сред.

Синтетическими каучуками общего назначения считаются:

  1. 1. бутадиеновый каучук,
  2. 2. изопреновый каучук,
  3. 3. бутадиен-стирольный каучук,
  4. 4. бутил-каучук,
  5. 5. этилен-пропилено­вый каучук,
  6. 6. хлоропреновый (наирит) каучук и пр.

Синтетическими каучукам специального назначения являются:

  1. 1. бутадиен-нитрильный каучук,
  2. 2. кремнийорганический каучук,
  3. 3. уретановый СКУ,
  4. 4. полисуль­фидный каучук,
  5. 5. фторосодержащий каучук,
  6. 6. метил­винилпиридиновый каучук,
  7. 7. силоксановый каучук и т.д.

Ученые постоянно занимаются синтезом искусственных каучуков, которые по своим качествам представляют собой более совершенный материал, чем природные. Например, по своим свойствам замечательными веществами являются сополимеры стирола, бутадиена и акрилонитрила. Во время процесса полимеризации их цепочка строится чередованием бутадиена с соответствующим другим мономером. Это позволяет достигать отличных свойств, которых нет у классических каучуков.

В России сейчас изготавливают классический синтетический каучук, свойства которого схожи со свойствами натурального вещества. При вулканизации такого каучука получается резина, прочность, эластичность и пластичность которой практически не отличается от подобных, свойственных природному материалу.

 

Применение натурального и синтетического каучука. Вулканизация каучука:

Основным применением и натурального, и синтетического каучука является производство резины.

Резина является продуктом вулканизации каучука с наполнителем, в качестве которого выступает сажа. Вулканизация каучуку необходима по той причине, что каучук в чистом виде достаточно хрупкий и менее эластичный материал, чем вулканизированный. При вулканизации каучука происходит обработка смеси каучука и серы под воздействием температуры. Сутью вулканизации является процесс, при котором атомы серы присоединяются к нитевидным линейным молекулам каучука в местах двойных связей и как бы сшивают дисульфидными мостиками эти молекулы между собой, образуя при этом трехмерный сетчатый полимер.

Если для вулканизации каучука берётся 2-3 % серы от общей массы, то продуктом вулканизации явится резина. Она менее подвержена колебанию температуры, механическому разрушению, воздействию газов и электрического тока, действию разных химических реагентов и летней жары, чем каучук. Вдобавок, у вулканизированного каучука получается высокая степень трения скольжения по сухой поверхности и небольшая по влажной.

Если к каучуку добавить более, чем 30 % серы, то в процессе вулканизации получится эбонит: твердый материал, не обладающий пластичностью.

 

© Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 

карта сайта

 

Коэффициент востребованности 15 412

Что внутри шины | Ассоциация производителей шин США

  • Пучки бортов BeadTire (обычно пряди проволоки) крепят шину к колесу.
  • Наполнитель бортовРезиновая смесь, размещенная над комплектом бортов, может использоваться между слоями корпуса, которые охватывают борта для улучшения характеристик плавности хода и управляемости.
  • РемниОбычно два ремня со стальными кордами, уложенными под противоположными углами. Ремни обеспечивают стабильность протектора шины, что способствует износу, управляемости и сцеплению.
  • Шины
  • Body PlyMost имеют один или два основных слоя, каждый из которых обычно состоит из корда из полиэстера, вискозы или нейлона внутри резинового слоя. Слои кузова функционируют как структура шины и обеспечивают прочность, чтобы сдерживать внутреннее давление.
  • InnerlinerРезиновая смесь, используемая для сохранения давления внутри шины.
  • Боковина Резиновая смесь, используемая для покрытия слоев корпуса по бокам шины, обеспечивает устойчивость к истиранию, истиранию и атмосферным воздействиям.
  • Протектор
  • Резиновая смесь протектора и рисунок протектора обеспечивают сцепление и стойкость к истиранию, улучшая сцепление и износ протектора.

СОСТАВ ШИНЫ

Натуральный каучук

Натуральный каучук придает шинам особые эксплуатационные характеристики. Это особенно хорошо для сопротивления разрыву и усталостному растрескиванию.

Синтетические полимеры

Двумя основными полимерами синтетического каучука, используемыми в производстве шин, являются бутадиеновый каучук и бутадиен-стирольный каучук.Эти каучуковые полимеры используются в сочетании с натуральным каучуком. Физические и химические свойства этих каучуковых полимеров определяют характеристики каждого компонента шины, а также общие характеристики шины (сопротивление качению, износ и сцепление).

Другим важным синтетическим каучуком является галогенированный полиизобутиленовый каучук (XIIR), широко известный как галобутиловый каучук. Этот материал делает внутренний слой непроницаемым, что помогает удерживать давление в шине.

Сталь

Стальная проволока

используется в шинных лентах и ​​бортах, а также в слоях грузовых шин.Ремни под протектором служат для придания жесткости каркасу шины и улучшения характеристик износа и управляемости шины. Бортовая проволока закрепляет шину и фиксирует ее на колесе.

Текстиль

Текстиль в шинах представляет собой различные типы тканевых кордов, укрепляющих шину. Тканевые корды шин обеспечивают стабильность размеров и помогают поддерживать вес автомобиля.

Эти текстильные изделия представляют собой полиэфирные кордные ткани, вискозные кордные ткани, нейлоновые кордные ткани и арамидные кордные ткани. Они используются для изготовления слоев шин в легковых шинах.Хотя они служат основным армирующим материалом в каркасе шины, они также помогают шине сохранять свою форму в различных дорожных условиях, что обеспечивает дополнительную износостойкость и эксплуатационные характеристики шины.

Наполнители (сажа, аморфный осажденный диоксид кремния)

Как сажа, так и диоксид кремния являются наполнителями, которые усиливают резину, то есть улучшают такие свойства, как разрыв, прочность на разрыв и истирание. Это приводит к улучшению характеристик износа и сцепления. Использование диоксида кремния улучшает сопротивление качению.

Антиоксиданты 

Антиоксиданты помогают предотвратить разрушение резины из-за воздействия температуры и кислорода.

Антиозонанты

Антиозонанты

используются для предотвращения воздействия озона на поверхность шины.

Системы отверждения (сера, оксид цинка)

Сера и оксид цинка являются важными ингредиентами для превращения резины в твердое изделие во время вулканизации или отверждения шин. Системы вулканизации сокращают время вулканизации и влияют на длину и количество поперечных связей в матрице каучука, которые образуются во время вулканизации или вулканизации шины.

Понимание состава нитриловой (Buna-N) резиновой смеси

Акрилонитрил-бутадиеновый каучук (NBR) или нитриловый каучук — один из самых популярных составов для автомобильной промышленности. Он также известен как Buna-N. Это название произошло от одного из первых базовых полимеров, запатентованных в 1934 году, поэтому по сей день люди обычно используют это название для всех классов нитрила.

NBR представляет собой полимеризацию акрилонитрила (Ch3=CHCN) и бутадиена (Ch3CH-CH=Ch3) в одну большую многозвенную цепь.Количество акрилонитрила варьируется, чтобы обеспечить разный диапазон маслостойкости базового полимера. Типичные диапазоны составляют от 14 до 50 процентов акрилонитрила. По мере увеличения содержания акрилонитрила полимер будет иметь большую устойчивость к маслам и топливу. Однако резина будет менее гибкой при более низкой температуре. Конечное соединение будет иметь более высокую температуру стеклования.

Типовой состав

 

Ингредиент части

—————————————————-

Полимер 100

Наполнитель от 20 до 175

Масло (пластификатор) от 0 до 50

Антиоксидант/антиозонант от 2 до 6

Оксид цинка от 3 до 5

Стеариновая кислота.от 5 до 1

Акселератор с 1 по 3

Вулканизаторы с 1 по 4

Давайте разберем формулу.

Полимер

Выбор полимера зависит от применения. Большинство стандартных нитриловых компаундов основаны на полимере с числом ацетонитрилов от 33 до 36. Это обеспечивает наиболее универсальные характеристики компаунда в отношении набухания масла и низкотемпературных свойств, рис. 1. В большинстве случаев приложение может работать очень хорошо с этим диапазоном. Полимер с более высоким содержанием ACN важен, когда характеристики уплотнения не могут компенсировать набухание большого объема, а компаунд полностью погружен в топливо или масло.Это может помочь в динамическом применении, когда конструктор не хотел бы чрезмерного сжатия из-за увеличения объема, когда масло набухает в резине. Полимеры с низким содержанием ACN используются для улучшения свойств при низких температурах, особенно когда разработчикам необходимо, чтобы уплотнения работали при температурах до -60°C. Затем проектировщики уплотнений должны будут компенсировать большее увеличение объема, которое будет наблюдаться. Резиновая смесь обычно остается более эластичной при более низкой температуре и позволяет уплотнению реагировать на изменение давления.

Специальный полимер может помочь улучшить соединения. Карбоксилированный NBR (XNBR) представляет собой процесс добавления групп карбоновой кислоты к нитрильной основе. Эти полимеры придают повышенную прочность на растяжение, разрыв, модуль и сопротивление истиранию. Эти полимеры применяются в роликах, конвейерных лентах, чехлах для шлангов и скважинных уплотнениях. Компромисс заключается в более высокой остаточной деформации при сжатии, плохих характеристиках при низких температурах и меньшей термостойкости. Модифицированный ПВХ NBR добавляет ПВХ в основу NBR.Это повышает устойчивость к озону для применений, подверженных воздействию окружающей среды, но требующих устойчивости к маслам и топливу. Гидрогенизированный нитриловый каучук (HNBR ) представляет собой процесс насыщения двойных связей бутадиена водородом для повышения устойчивости к окислению и воздействию озона. Эти полимеры обладают превосходными физическими свойствами, лучшей стойкостью к озону и окислению, а их версия с более низким содержанием ацетонитрила обеспечивает такие же низкотемпературные характеристики.

Наполнители

Обычно технический углерод используется для многих стандартных компаундов NBR.Углеродная сажа образуется в результате сжигания нефти или природного газа. Процесс контролируется для создания частиц разного размера, что обеспечивает различные уровни усиливающих свойств резиновой смеси. Более низкие частицы (N110, N330) придают полимеру более высокий уровень армирования, тем самым обеспечивая более высокие физические свойства. Компромисс обычно заключается в более высокой остаточной деформации при сжатии для применения уплотнения. Более крупные частицы (N990) дают более низкие физические свойства, но лучшую остаточную деформацию при сжатии. Типичные составы NBR используют комбинацию N550 и N774.Изменение количества сажи изменит твердость по Шору или дюрометр конечного соединения. Белые наполнители можно использовать для компаундов, которые необходимо окрасить, или в некоторых случаях улучшить стойкость компаунда к истиранию, например, добавить к компаунду диоксид кремния. Некоторые нечерные наполнители представляют собой карбонат кальция, глину, кремнезем, тальк и слюду. Каждый из этих наполнителей имеет разный уровень армирования и, как и технический углерод, имеет разный размер частиц и структуру.

Масло (пластификатор)

Пластификаторы

используются для повышения технологичности конечного соединения.Они также помогают в смешивании соединения для включения всех ингредиентов в рецептуру. Пластификаторы могут изменять физические свойства конечного соединения. Некоторыми изменениями физических свойств являются более низкая твердость, улучшенная гибкость и низкотемпературные характеристики, изменение склонности к набуханию и огнестойкости или антистатической стойкости. Пластификаторы часто характеризуются полярностью масла. Выбор правильной полярности важен для NBR, потому что более высокое значение ACN означает более высокую полярность и может привести к вытеканию масла.Некоторые семейства пластификаторов представляют собой ароматические сложные эфиры, сложные эфиры трикарбоновых кислот, полимерные пластификаторы, сложные диэфиры полигликолей и ароматические триэфиры.

Фталаты обычно используются в компаундах NBR для улучшения характеристик при низких температурах и там, где это экономически выгодно. Ди(2-этилгексил)фталат (ДЭГФ) очень широко использовался до принятия многих правил, ограничивающих использование низкомолекулярных фталатов. Считается, что эти типы фталатов легче извлекаются и могут вызывать проблемы с репродуктивной функцией.ДЭГФ более широко использовался в пластиковых деталях из ПВХ, которые соприкасались с детскими товарами. В качестве сальника особого беспокойства не было. Многие поставщики в настоящее время отказались от использования фталатов или перешли на высокомолекулярные, чтобы предотвратить любые проблемы с будущими нормами.

Антиоксидант/антиозонант

Антиоксидант

необходим в соединении NBR для предотвращения деградации ненасыщенной полимерной цепи, вызванной высокими температурами. Также важно, чтобы использовался правильный антиоксидант, чтобы он не экстрагировался из соединения маслами и топливом, используемыми в приложении.Амины и фенольные антиоксиданты помогают удалять свободные радикалы, которые могут вызвать разрыв полимерных цепей. Это может привести к увеличению поперечного сшивания и затвердению и растрескиванию соединения.

Антиозонанты

используются для создания барьера для защиты полимерной цепи. Воски используются для растекания и создания барьера вокруг формованной детали. Это то же самое, что воск на новой автомобильной шине. Фенолы и ариламины используются для удаления свободных радикалов.

Оксид цинка/ стеариновая кислота

Комбинация оксида металла и жирной кислоты

используется для ускорения серы, используемой для отверждения соединения NBR.В последние годы возникло больше опасений по поводу использования оксида тяжелого металла из-за воздействия на окружающую среду. Ведутся исследования по использованию альтернатив, таких как оксид магния, в качестве оксида нетяжелого металла, который способствует разрушению ускорителей, используемых в процессе отверждения.

Ускоритель

В системах отверждения серы ускоритель используется для увеличения скорости реакции серы. Сульфенамиды являются наиболее распространенными первичными ускорителями. Вторичные ускорители, такие как тиурамы и дитиокарбаматы, используются в небольших количествах, чтобы действовать как «кикер».Изменение количества ускорителей может улучшить остаточную деформацию при сжатии и ускорить процесс отверждения, поэтому формованные детали занимают меньше времени в форме. Всегда важно, чтобы время подвулканизации (время начала отверждения резиновой смеси) не сокращалось настолько, что оператор не может достаточно быстро загрузить резиновую загрузку в форму, чтобы предотвратить появление дефектов. Многие уплотнительные компаунды имеют низкое содержание серы, но более высокий уровень доноров серы для улучшения остаточной деформации при сжатии.

Соагенты

используются с пероксидами в процессе отверждения.Это помогает активировать перекись для более высокой эффективности отверждения и более быстрой скорости вулканизации. Некоторые соагенты также обладают эффектом замедления для повышения защиты от подвулканизации.

Вулканизаторы

Типичным отвердителем стандартных нитриловых соединений является сера. С помощью комбинации ускорителей можно достичь рабочих температур от 125 до 135°C. Отверждение перекисью обеспечивает более высокую рабочую температуру, которая может выдерживать температуры до 150°C в течение короткого времени. Недостатком является то, что эти соединения имеют очень короткий срок хранения в сыром виде.Также имеют гораздо более высокую стоимость и их сложнее формовать.

Разное

Эрукамид или олеамид представляют собой жирные кислоты природного происхождения, которые выступают на поверхности формованного соединения NBR, чтобы уменьшить трение и обеспечить смазку. Графит или дисульфид молибдена могут быть добавлены в качестве смазки к компаундам, просто убедитесь, что ваше приложение может обрабатывать твердые частицы, выходящие из компаунда. Силовой ПТФЭ также можно смешивать с исходным компаундом, чтобы снизить трение и повысить стойкость к истиранию конечных формованных изделий.

Есть вопросы или комментарии о наших соединениях? Обратитесь за помощью к нашим инженерам.

Из чего сделан латекс? — Свойства латекса, использование, тестирование и применение

Из чего сделан латекс?

Из чего сделан латекс? Самый простой ответ: латекс — это резина. Как правило, он состоит примерно на пятьдесят пять процентов из воды и примерно на сорок процентов из каучукового материала.

Латекс — это мягкое белое вещество, находящееся под корой взрослого каучукового дерева. Вы можете быть удивлены, когда думаете о латексе как о натуральном материале, учитывая прочность и ощущение искусственного происхождения во многих его конечных применениях, таких как шины, резиновые перчатки и теннисные туфли.

Правда в том, что натуральный каучуковый латекс действительно создан природой. Перед обработкой сборщики каучука собирают латекс с деревьев, используя метод, который передавался из поколения в поколение.

Откуда латекс?

Большая часть латекса натурального каучука производится из одного вида каучукового дерева. Состав латекса из разных деревьев различается, но наиболее распространенным является родом из Южной Америки. Дерево также процветает на плантациях Юго-Восточной Азии.

Латекс живет прямо под корой этих каучуковых деревьев.Когда сборщики отслаивают кору, они разрывают протоки растения, обнажая латекс, молочно-белое вещество. Оттуда они могут собирать латекс и отправлять его на переработку.

Как собирают латекс?

Процесс сбора латекса можно начинать только после того, как каучуковое дерево созреет — около пяти лет. В этот момент дерево готово начать производить каучук.

Для подрезки каучукового дерева подрезчики снимают тонкие полоски коры. Это разрушает протоки растений, которые содержат латекс.Разрушение этих протоков позволяет латексу стекать по канавкам, которые резчики вырезают в дереве. Латекс стекает по желобкам в большие чашки.

Сборщики ухаживают за этими чашками, собирая латекс, когда они наполняются, и заменяя чашки для сбора, чтобы продолжить сбор урожая с дерева до тех пор, пока он не будет надлежащим образом постукиван.

Как латекс перерабатывается в каучук?

Процесс создания каучука начинается в момент сбора урожая, когда они берут латексный сок из каучуковых деревьев.

Затем компании фильтруют латекс, чтобы его можно было упаковать в бочки для следующего пункта назначения.

Когда латекс готов для изготовления копченых листов каучука, компании добавляют в латекс кислоту. Это приводит к слипанию материала. Затем комковатая жидкость раскатывается в листы на мельнице. При этом удаляется вода, поэтому листы можно сушить и коптить.

Наконец, латекс подвергается предварительной вулканизации. Предвулканизация включает химическую обработку и мягкий нагрев при низких температурах. Когда латекс предварительно вулканизирован, его удобнее транспортировать.При большем нагреве материал теперь можно превратить в обычную резину.

Синтетический латекс

Конечно, не весь латекс натуральный. Некоторые виды латекса являются синтетическими и состоят из химикатов на основе нефти. Эти химические вещества используются для создания полимеров синтетического каучука, которые комкуются и высушиваются, а затем транспортируются на завод-изготовитель.

Затем завод-изготовитель смешивает полимеры синтетического каучука. Иногда они смешивают дополнительные ингредиенты, в зависимости от конечного продукта синтетического латекса.

Завод раскатывает каучук в листы и разрезает их на листы для дальнейшей переработки. Наиболее распространенными методами обработки синтетического каучука являются:

  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Компрессионное формование

 

Во время экструзии , вы подаете каучуковую полимерную смесь в экструдер, который нагревает ее и сжимает материал. Это делается с помощью цилиндра и шнека экструдера. Затем полимерное соединение продавливается через небольшое отверстие для вулканизации или отверждения.

Литье под давлением включает смешивание резиновых полосок. Используя высокое давление, они вдавливаются в форму. Попав в форму, тепло вулканизирует резину.

Компрессионное формование начинается с заготовок из резиновой смеси. Преформы формуются в форме прессованием, давлением и вулканизацией.

Свойства латексного материала

После обработки латекс представляет собой впечатляющий резиновый материал.

Латекс

известен своими способностями к растяжению и удлинению, а также сопротивлением разрыву и общей упругостью.Большинство обычных абразивов не повреждают латекс.

Низкие температуры не представляют угрозы, но высокие температуры могут представлять опасность. При температуре выше восьмидесяти двух градусов латекс может начать подвергаться коррозии. Вы можете добавить химикаты для обработки, чтобы защитить латекс от коррозии из-за тепла, солнечного света и кислорода.

Также лучше не использовать латекс вместе с нефтепродуктами и растворителями. Это может привести к разрушению латекса.

Латексные приложения

Латекс

имеет широкий спектр применений, начиная от предметов повседневного обихода и заканчивая более специализированным использованием.

Латекс из натурального каучука чаще всего используется для изготовления таких предметов, как перчатки, шапочки для плавания, жевательная резинка, матрасы, катетеры, резиновые ленты, воздушные шары, теннисные туфли и многие другие спортивные товары.

Синтетические латексы широко используются в покрытиях, таких как латексная краска. Вы также найдете их в клеях благодаря их способности затвердевать, когда вода испаряется из частиц полимера в латексе. Синтетический латекс также можно добавлять в цемент, используемый для шлифовки и ремонта трещин в цементных поверхностях.

Есть еще вопросы о латексе?

Ace Products and Consulting с радостью ответит на ваши вопросы и решит ваши проблемы. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, что мы можем сделать для вашего латекса.

Каков состав и производство каучука EPDM

 

Каков состав и производство каучука EPDM?

Использование каучука на основе этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM) охватывает множество отраслей и предлагает множество применений от кровельных мембран до дверных уплотнений и прокладок.Alanto предлагает широкий ассортимент продукции из каучука EPDM как с открытыми, так и с закрытыми порами.

 

Каков состав каучука EPDM?

EPDM представляет собой сополимер этилена, пропилена и небольшого количества несопряженных диеновых мономеров (3% — 9%), которые обеспечивают сшивку для вулканизации (отверждения резины). Резина EPDM представляет собой синтетический каучук М-класса; класс М включает эластомеры с насыщенной цепью полиметиленового типа.

Содержание этилена в каучуке EPDM составляет около 45% — 75% — чем выше процентное содержание, тем больше возможностей загрузки наполнителя.В зависимости от сорта и состава каучук EPDM может выдерживать температуры от -40 ℃ до 100 ℃.

В Alanto мы предлагаем резиновую губку EPDM с открытыми и закрытыми порами, каждая из которых имеет свои преимущества в зависимости от области применения. Оба варианта обладают отличной устойчивостью к ультрафиолетовым лучам и не деградируют со временем, что делает их идеальным вариантом для наружного применения.

Материал EPDM с открытыми порами допускает проникновение воздуха, пыли и влаги до тех пор, пока он не сожмется на 80% своей толщины, после чего он станет закрытым.Это делает его идеальным для применений, требующих, чтобы материал возвращался к своей первоначальной форме после сжатия. Пенопласты с открытыми порами также обрабатываются и разрабатываются для обеспечения превосходной звукоизоляции, поскольку их состав позволяет эффективно поглощать звук.

Материал EPDM с закрытыми порами не пропускает воздух, пыль или влагу. Это делает его идеальным для применений, требующих водонепроницаемого материала EPDM, например, для наружного уплотнения и прокладки.Alanto предлагает ассортимент губок с закрытыми ячейками в следующих плотности:

2

9002 9002

1

2

DK1075 DK2010 100-140 125-165 AL43

Ref

9002

6

DK1070

70-100

75-105

DK2015

270 -330

 

Производство каучука EPDM

Синтетический каучук EPDM был создан в середине 1960-х годов, первоначально с идеей заменить натуральный каучук, используемый для таких продуктов, как автомобильные и велосипедные шины.Однако быстро выяснилось, что он не подходит для таких применений, и были изучены другие возможности для этого исключительного синтетического каучука. Благодаря выдающейся устойчивости к атмосферным воздействиям, озону и теплу, в автомобильную и строительную отрасли были вложены средства и разработаны. Наряду с этими отраслями, EPDM в настоящее время является ключевым игроком в таких отраслях, как:

  • Бронежилеты и средства индивидуальной защиты
  • Бытовая техника
  • Машиностроение
  • Электротехника и освещение
  • Отопление и вентиляция
  • 2 70 9003 Упаковка и логистика

    Каков процесс производства каучука EPDM?

    EPDM может производиться с использованием одного из трех процессов: суспензионного, растворного и газофазного.

    9002
    9002 9002

    3

    9002

    6

    3

    Раствор

    9002

    9002 9002

    83

    9002

    2

    9002

    2

    — Мономеры и каталитическая система вводятся в реактор пропилена в этой модификации объемной полимеризации.

    — Образуются полимерные массы, которые не растворяются в пропилене, что снижает потребность в растворителях и работе с растворителями.

    — Стабильному контролю температуры способствует низкая вязкость суспензии.

    — Полимеризация этиленовой, пропиленовой и каталитической систем происходит в избытке углеводородного растворителя.

    — Стабилизаторы и масла добавляются непосредственно после полимеризации (при необходимости).

    — Горячая вода, пар или механическое удаление летучих веществ используются для мгновенного испарения растворителя и непрореагировавших мономеров, оставляя только компаунд EPDM.

    — Оставшийся крошкообразный полимер затем сушат либо на механическом прессе, либо в сушильных шкафах, либо на ситах для обезвоживания.

    — Мономеры, катализаторы и азот в виде газа подают в реактор, который состоит из вертикального псевдоожиженного слоя.

    — Твердый продукт удален.

    — Циркуляционный газ используется для отвода интенсивного тепла реакции, который также псевдоожижает слой полимера.

    — В газовой фазе не используются растворители, однако процесс требует непрерывной подачи технического углерода. Это действует как разделительное средство, предотвращающее прилипание гранул полимера друг к другу и к стенкам реактора.

     

    Alanto предлагает резиновые решения на основе EPDM в виде резиновой ленты, резиновых катушек, резиновых листов/рулонов и резиновых прокладок, каждая из которых адаптирована для вашего индивидуального применения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как Alanto может найти для вас решение из EPDM.

    Микроорганизмы в коагулятах латекса и натурального каучука Hevea brasiliensis и их влияние на состав, структуру и свойства каучука

    дои: 10.1111/jam.12556. Epub 2014 26 июня.

    Принадлежности Расширять

    принадлежность

    • 1 Montpellier SupAgro, UMR IATE, Монпелье, Франция.
    Бесплатная статья

    Элемент в буфере обмена

    М. Саломез и соавт. J Appl Microbiol. 2014 окт.

    Бесплатная статья Показать детали Показать варианты

    Показать варианты

    Формат АннотацияPubMedPMID

    дои: 10.1111/jam.12556. Epub 2014 26 июня.

    принадлежность

    • 1 Montpellier SupAgro, UMR IATE, Монпелье, Франция.

    Элемент в буфере обмена

    Полнотекстовые ссылки CiteПараметры отображения

    Показать варианты

    Формат АннотацияPubMedPMID

    Абстрактный

    Натуральный каучук, полученный путем коагуляции латекса дерева Hevea brasiliensis, является важным биополимером, используемым во многих областях благодаря своим выдающимся свойствам.Помимо полиизопрена, латекс богат многими неизопреновыми компонентами, такими как углеводы, белки и липиды, и поэтому представляет собой благоприятную среду для развития микроорганизмов. Свежие каучуковые коагуляты, полученные латексной коагуляцией, не перерабатываются сразу, что позволяет развиваться различным микробным сообществам. Период времени между подсевом дерева и обработкой коагулята называется созреванием, в течение которого происходит эволюция свойств соответствующего сухого натурального каучука.Эта эволюция отчасти связана с деятельностью микроорганизмов и изменением биохимического состава. В этом обзоре обобщены современные знания о микробных популяциях в коагулятах латекса и натурального каучука H. brasiliensis и об изменениях, которые они вызывают в биохимии и технических свойствах натурального каучука во время созревания.

    Ключевые слова: гевея бразильская; бактерии; сгусток; латекс; созревание; микроорганизмы; натуральная резина; полиизопрен; полимер.

    © 2014 Общество прикладной микробиологии.

    Похожие статьи

    • Микробные сообщества в коагуляте натурального каучука при созревании: влияние на технологические свойства сухого натурального каучука.

      Саломез М., Субило М., Валлейс Т., Сантони С., Бонфис Ф., Сент-Бёв Ж., Интапун Ж., Гране Ф., Вайссе Л., Дюбреук Э.Саломез М. и др. J Appl Microbiol. 2018 фев; 124 (2): 444-456. doi: 10.1111/jam.13661. J Appl Microbiol. 2018. PMID: 29222942

    • Экстракция и характеристика натурального каучука из латекса Euphorbia characias.

      Спано Д., Пинтус Ф., Маскиа С., Скорчапино М.А., Касу М., Флорис Г., Медда Р. Спано Д. и др. Биополимеры. 2012 авг; 97 (8): 589-94. дои: 10.1002/бип.22044. Биополимеры. 2012. PMID: 22605550

    • Липидный состав частиц латекса и каучука в Hevea brasiliensis и Taraxacum kok-saghyz .

      Bae SW, Jung S, Choi SC, Kim MY, Ryu SB. Бэ С.В. и соавт. Молекулы. 2020 3 ноября; 25 (21): 5110. doi: 10,3390/молекулы25215110. Молекулы. 2020. PMID: 33153210 Бесплатная статья ЧВК.

    • Молекулярные механизмы биосинтеза натурального каучука.

      Ямашита С., Такахаси С. Ямасита С. и др. Анну Рев Биохим. 20 июня 2020; 89: 821-851. doi: 10.1146/annurev-biochem-013118-111107. Epub 2020 30 марта. Анну Рев Биохим. 2020. PMID: 32228045 Рассмотрение.

    • Геномные технологии селекции гевеи.

      Суприя Р., Приядаршан П.М. Суприя Р. и др. Ад Генет. 2019;104:1-73. doi: 10.1016/bs.adgen.2019.04.001. Epub 2019 3 июня. Ад Генет. 2019. PMID: 31200808 Рассмотрение.

    Цитируется

    7 статей
    • Микроструктура и фаза ламелей сырого натурального каучука посредством самопроизвольной коагуляции с помощью сахаров.

      Бай В, Гуан Дж, Лю Х, Ченг С, Чжао Ф, Ляо С. Бай В. и др. Полимеры (Базель). 2021 9 декабря; 13 (24): 4306. doi: 10.3390/polym13244306. Полимеры (Базель). 2021. PMID: 34960857 Бесплатная статья ЧВК.

    • Рост Staphylococcus epidermidis на поверхности доильных стаканов из доильных залов.

      Кацару Э.И., Кацафаду А.И., Каракасидис Т., Хацопулос Д.К., Василиу НГК, Лианоу Д.Т., Маврогианни В.С., Петинаки Э., Фтенакис Г.К.Катсару Э.И. и соавт. Микроорганизмы. 2021 15 апреля; 9 (4): 852. doi: 10.3390/microorganisms

      52. Микроорганизмы. 2021. PMID: 33921135 Бесплатная статья ЧВК.

    • Роль некаучуковых компонентов в молекулярной сети натурального каучука при ускоренном хранении.

      Чжан Х, Чжан Л, Чен С, Ван Ю, Чжао Ф, Луо М, Ляо С. Чжан Х и др. Полимеры (Базель).2020 30 ноября; 12(12):2880. doi: 10.3390/polym12122880. Полимеры (Базель). 2020. PMID: 33266328 Бесплатная статья ЧВК.

    • Фрагментация пластиковых объектов в лабораторном микромире морской воды.

      Герритсе Дж., Лесли Х.А., де Тендер К.А., Девриз Л.И., Ветхаак А.Д. Герритс Дж. и соавт. Научный представитель 2020 г. 2 июля; 10 (1): 10945. doi: 10.1038/s41598-020-67927-1. Научный представитель 2020.PMID: 32616793 Бесплатная статья ЧВК.

    • Шелк/натуральный каучук (НК) и модифицированный 3,4-дигидроксифенилаланином (ДОФА) композиты шелк/НК: синтез, вторичная структура и механические свойства.

      Согава Х., Коравит Т., Масунага Х., Нумата К. Согава Х. и др. Молекулы. 2020 6 января; 25 (1): 235. doi: 10,3390/молекулы25010235. Молекулы. 2020. PMID: 31935972 Бесплатная статья ЧВК.

    термины MeSH

    • Бактерии / классификация*
    • Бактерии / изоляция и очистка*

    LinkOut — больше ресурсов

    • Полнотекстовые источники

    • Прочие литературные источники

    Полнотекстовые ссылки [Икс] Уайли [Икс]

    Укажите

    Копировать

    Формат: ААД АПА МДА НЛМ

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Химия каучука | HowStuffWorks

    Что делает резину такой эластичной? Подобно пластику, каучук представляет собой полимер , представляющий собой цепочку повторяющихся звеньев, называемых мономерами .В каучуке мономером является углеродное соединение, называемое изопрен , которое имеет две двойные углерод-углеродные связи. Латексная жидкость, которая просачивается из каучуковых деревьев, содержит много молекул изопрена. По мере высыхания латекса молекулы изопрена собираются вместе, и одна молекула изопрена атакует двойную углерод-углеродную связь соседней молекулы. Одна из двойных связей разрывается, и электроны перестраиваются, образуя связь между двумя молекулами изопрена.

    Процесс продолжается до тех пор, пока у вас не появятся длинные нити из множества молекул изопрена, связанных как цепь.Эти длинные нити называются полимером полиизопрена . Каждая молекула полиизопрена содержит тысячи мономеров изопрена. По мере того, как сушка продолжается, нити полиизопрена слипаются, образуя электростатические связи, очень похожие на притяжение между противоположными полюсами двух стержневых магнитов. Притяжение между этими нитями удерживает резиновые волокна вместе и позволяет им растягиваться и восстанавливаться.

    Однако изменения температуры могут повлиять на электростатические взаимодействия между полиизопреновыми нитями в латексной резине.Горячие температуры уменьшают взаимодействие и делают резину более текучей (липкой). Более низкие температуры усиливают взаимодействие и делают резину более твердой (твердой, хрупкой).

    В начале 1800-х годов несколько ученых и изобретателей решили сделать резину более прочной. Один известный изобретатель, Чарльз Гудиер, рассудил, что липкость каучука можно уменьшить, смешав его с различными сухими порошками. Он экспериментировал, комбинируя тальк и другие присыпки с каучуком. В 1838 году Гудиер познакомился с Натаниэлем Хейвордом, который добился успехов в обработке резиновых листов раствором серы и скипидара и последующей их сушке на солнце.Высушенная на солнце резина Хейворда была тверже и долговечнее, поэтому он запатентовал процесс, который назвал соляризацией .

    Компания Goodyear приобрела патентные права на соляризацию и начала экспериментировать с соединениями серы. Методом проб и ошибок изобретатель смешал латексный каучук с серой и оксидом свинца. Легенда гласит, что часть смеси попала на раскаленную плиту, и получившаяся резина была твердой, гибкой и прочной. Случайный процесс Goodyear в конечном итоге стал известен как вулканизация .Он также обнаружил, что изменение количества серы меняет характеристики каучука. Чем больше серы использовалось, тем тверже становилась резина. Так что же происходит, когда резина вулканизируется?

    Когда нити полиизопрена нагревают с серой и оксидом свинца, атомы серы атакуют двойные связи в нитях полиизопрена и связываются с атомами углерода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.