Каучуки

Страница 1

Каучуки

– эластичные материалы, из которых путём специальной обработки получают резину. В технике из каучуков изготовляют шины для автотранспорта, самолётов, велосипедов; каучуки применяют для электроизоляции, а также производства промышленных товаров и медицинских приборов.

Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей; состав его может быть выражен формулой (С5Н8)n (где значение n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена:

СН3 СН3

1 2| 3 4 1 2 | 3 4

nCН2 = C ¾CН=СН2 ®(¾СН2¾С=СH¾СН2¾)n

изопрен натуральный каучук

(полиизопрен)

Как видно из этой схемы, при полимеризации изопрена раскрываются обе его двойные связи, а в элементарном звене полимера двойная связь возникает на новом месте-между атомами углерода 2 и 3.

Природный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений, главным образом, тропических (например, бразильского дерева гевея).

Другой природный продукт - гуттаперча - также является полимером изопрена, но с иной конфигурацией молекул.

Сырой каучук липок, непрочен, а при небольшом понижении температуры становится хрупким. Чтобы придать изготовлением из каучука изделиям необходимую прочность и эластичность, каучук подвергают вулканизации-вводят в него серу и затем нагревают. Вулканизованный каучук называется резиной.

При вулканизации сера присоединяется к двойным связям макромолекул каучука и «сшивает» их, образуя дисульфидные «мостики».

S¾… S¾…

| ½

S S

1 2| 3 4 1 2| 3 4

…¾CH2¾C¾CH¾CH2¾CH2¾C¾CH¾CH2¾…

½ ½ ½ ½

CH3 S CH3 S

½ ½

CH3 S CH3 S

1 2| 3½ 4 1 2| 3½ 4

…¾CH2¾C¾CH¾CH2¾CH2¾C¾CH¾CH2¾…

½ ½

S S

½ ½

S¾… S¾…

В результате вулканизации каучук теряет пластичность, становится упругим.

Отсутствие в нашей стране природного каучука вызвало необходимость в разработке метода искусственного получения этого важнейшего для народного хозяйства материала. Советскими химиками был найден и впервые в мире осуществлён (1928-1930) в промышленном масштабе способ получения синтетического каучука.

По способу, предложенному С.В.Лебедевым (1874-1934), исходным материалом для производства синтетического каучука (СК) служит непредельный углеводород бутадиен, или дивинил, который полимеризуется подобно изопрену:

1 2 3 4 1 2 3 4

nСН2=СН¾СH=CH2®(¾CH2¾CH=CH¾CH2¾)n

бутадиен синтетический каучук

(дивинил) (полибутадиен)

По Лебедеву, исходный бутадиен получают из этилового спирта. Теперь разработано получение его из бутана попутного нефтяного газа.

В настоящее время химическая промышленность производит много различных видов синтетических каучуков, превосходящих по некоторым свойствам натуральный каучук. Кроме полибутадиенового каучука (СКБ), широко применяется сополимерные каучуки-продукты совместной полимеризации (сополимеризации) бутадиена с другими непредельными соединениями, например со стиролом (СКС) или с акрилонитрилом (СКН):

Страницы: 1 2

Смотрите также

Водные ресурсы
...

Технология неконцентрированной азотной кислоты
Азотная кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3 объясняется огромным значением азотной кислот ...

Литературный обзор
При анализе литературных данных основное внимание уделено роли горючего-связующего и металлического горючего в формировании характеристик твердых топлив, а также рассмотрены свойства катализаторов ...