Натуральный каучук
Содержание:
- Применение натурального каучука в других отраслях
- Применение натурального каучука в резиновой промышленности
- Природные каучуконосы
- Повторное открытие одуванчика
- Гевея — дерево мирового значения.
- Состав и строение натурального каучука
- Обрезка и омоложение
- Виды синтетических каучуков
- Способы размножения каучукового растения
- Промышленное применение
- Синтетический каучук, виды, его свойства, получение, производство и синтез:
- Свойства и применение
- Применение синтетических каучуков специального назначения
- Фикусы зимой
- Резины специального назначения
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.
Применение натурального каучука в резиновой промышленности
В чистом виде натуральный каучук практически не используется из-за его поведения в низких и повышенных температурах. А вот вулканизированный натуральный каучук чаще всего служит сырьем для производства резины и всевозможных изделий из нее. В первую очередь, именно шинная промышленность нуждается в каучуке природного происхождения. Из него производят летние и зимние шины, а также шины для велосипедов, автомобилей, тракторов, специальной техники.
Стоит понимать, что для производства резины и шин, в том числе, используется не только каучук, но и различные наполнители, пластификаторы, противостарители, катализаторы и другие вещества. Это необходимо для ускорения или упрощения процесса производства или же для придания дополнительных свойств изделиям. Например, противостарители нужны для замедления старения резины и тем самым увеличения срока эксплуатации изделий из нее, а катализаторы вводят для того, чтобы ускорить процесс вулканизации.
Природные каучуконосы
Слово «каучук» происходит от двух слов языка тупи-гуарани: «кау» — дерево, «учу» — течь, плакать. «Каучу» — сок гевеи, первого и самого главного каучуконоса. Европейцы прибавили к этому слову всего одну букву. Среди травянистых растений России есть всем знакомые одуванчик, полынь и молочай, которые тоже содержат млечный сок.
Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в большом количестве, но и легко его отдают; из них наиважнейшее — гевея бразильская (Hevea brasiliensis), дающая по разным оценкам от 90 до 96% мирового производства натурального каучука.
Латексное дерево «бразильская гевея»
Сырой каучук из других растительных источников обычно засорён примесями смол, которые должны быть удалены. Такие сырые каучуки содержат гуттаперчу — продукт некоторых тропических деревьев семейства сапотовых (Sapotaceae). Каучуконосы лучше всего произрастают не далее 10° от экватора на север и юг. Поэтому эта полоса шириной 1300 километров по обе стороны от экватора известна как «каучуковый пояс». Здесь каучук добывается и поступает для продажи во все страны мира.
Повторное открытие одуванчика
В последние годы в Европе и США неоднократно предпринимались попытки извлечь каучук из одуванчиков. В основу проекта Taraxagum легла совместная инициатива производителя шин Continental и Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера в Ахене, Германия.
Делать небольшие шаги – и не будет ошибок: как поступить, когда дела идут плохо
Пятая часть семейного бюджета россиян уходит на образование детей
Чеки за покупки: какие еще вещи не нужно хранить в кошельке в целях безопасности
Сотрудники фирмы Continental протестировали каучук, добытый из одуванчиков, и убедились, что по некоторым критериям полученный материал превосходит каучук гевеи. И Continental, и индо-голландский конкурент Apollo Tyres уже сделали велосипедные шины из резины, изготовленной из каучука одуванчика. По словам Continental, тесты с грузовыми шинами из одуванчиков «очень многообещающие».
Гевея — дерево мирового значения.
Взрослые деревья растут в высоту до 20—30 метров. Прямой ствол гевеи толщиной до 30—50 см покрыт беловатой корой. Дерево отличается наличием млечного сока (латекса) во всех частях. Тройчатые, кожистые листья длиной до 15 см имеют овальную форму с заострённой верхушкой и собраны на концах ветвей в виде пучков. Смена листьев у гевеи бразильской происходит ежегодно.
Растение однодомное с однополыми мелкими, бело-жёлтыми цветками, собранными в рыхлые кисти. Плоды гевеи имеют форму трёхстворчатой коробочки с 3 яйцевидными семенами с плотной оболочкой длиной 2,5 — 3 мм.
Родиной гевеи являются влажные тропические леса долины реки Амазонки. В 1876 году англичане перевезли большое количество ее семян на Цейлон, в Индию и Индонезию. В настоящее время порода широко культивируется в странах тропической Азии (Шри-Ланка, Малайский архипелаг, полуостров Малакка), Бразилии и в африканских странах (Нигерия). Дерево является основным источником натурального каучука, а Малайзия получает стабильно большие объемы древесины с каучуковых плантаций и является крупнейшим поставщиком латекса. Для сбора сока пригодны только молодые деревья, поэтому взрослые деревья подлежат вырубке
Древесина гевеи и изделия из нее наряду с каучуком являются важной частью малайского экспорта, поэтому малайцы называют гевею «золотым деревом». Содержание каучука в соке гевеи из бассейна Амазонки достигает 40—50 %, а его доля в мировом производстве натурального каучука составляет 90—92 %. Текстура древесины гевеи слабо выражена, так как не имеет образующихся от смены сезонов годовых колец
Древесина имеет благородный нежно-кремовый оттенок, прикорневая часть пронизана мелкими коричневыми прожилками. Средняя часть имеет однотонный кремовый цвет, переходящий ближе к кроне в светлорозовый. Разница оттенков позволяет создавать эксклюзивную мебель за счет использования деталей различных оттенков и фактур
Текстура древесины гевеи слабо выражена, так как не имеет образующихся от смены сезонов годовых колец. Древесина имеет благородный нежно-кремовый оттенок, прикорневая часть пронизана мелкими коричневыми прожилками. Средняя часть имеет однотонный кремовый цвет, переходящий ближе к кроне в светлорозовый. Разница оттенков позволяет создавать эксклюзивную мебель за счет использования деталей различных оттенков и фактур.
Наличие в структуре древесины натурального каучука, скрепляющего волокна, делает изделия из гевеи особо прочными. По прочности гевея не уступает европейскому дубу. Древесина гевеи относится к семейству пород красного дерева, включающего пьянкадо, керуянг, тик, напаук, тхинвин и др. Для этих пород характерна стойкость к гниению, высокая твердость и прочность древесины, долговечность и отличная обрабатываемость.
В древние времена древесине гевеи приписывались магические свойства, из нее изготовляли особые ритуальные вещи. Из гевеи вырезали также декоративные фигурки, ажурные рамы для картин, а также искусной резьбой украшали мебель, благодаря изящным узорам обладающей неповторимым шармом. В наши дни из гевеи производят также красивый и особо прочный паркет, декоративные отделочные панели, кухонную утварь.
все породы деревьев
Гевея, хевея (Hevea), род вечнозелёных однодомных деревьев семейства молочайных. Около 12 видов, высота дерева 30—40 м, листья тройчатосложные, цветки мелкие, однополые, собранные в метельчатые соцветия.
Состав и строение натурального каучука
Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей; состав его может быть выражен формулой (C5H8)n (где величина n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена.
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.
Длинную молекулу каучука можно было бы наблюдать непосредственно при помощи современных микроскопов, но это не удаётся, так как цепочка слишком тонка: диаметр её, соответствует диаметру одной молекулы. Если макромолекулу каучука растянуть до предела, то она будет иметь вид зигзага, что объясняется характером химических связей между атомами углерода, составляющими скелет молекулы.
Звенья молекулы каучука могут вращаться не беспрепятственно в любом направлении, а ограниченно — только вокруг одинарных связей. Тепловые колебания звеньев заставляют молекулу изгибаться, при этом концы её в спокойном состоянии сближены.
При растяжении каучука концы молекул раздвигаются и молекулы ориентируются по направлению растягивающего усилия. Если устранить усилие, вызвавшее растяжение каучука, то концы его молекул вновь сближаются и образец принимает первоначальную форму и размеры.
Молекулу каучука можно представить себе как круглую, незамкнутую пружину, которую можно сильно растянуть, разведя её концы. Освобождённая пружина вновь принимает прежнее положение. Некоторые исследователи представляют молекулу каучука в виде пружинящей спирали. Качественный анализ показывает, что каучук состоит из двух элементов — углерода и водорода, то есть, относится к классу углеводородов.
Первоначально принятая формула каучука была С5Н8, но она слишком проста для такого сложного вещества как каучук. Определение молекулярной массы показывает, что она достигает нескольких сот тысяч (150 000 — 500 000). Каучук, следовательно, природный полимер.
Экспериментально доказано, что в основном макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена, а сам натуральный каучук — природный полимер цис-1,4-полиизопрен.
Молекула натурального каучука состоит из нескольких тысяч исходных химических групп (звеньев), соединённых друг с другом и находящихся в непрерывном колебательно-вращательном движении. Такая молекула похожа на спутанный клубок, в котором составляющие его нити местами образуют правильно ориентированные участки.
Основной продукт разложения каучука — углеводород, молекулярная формула которого однозначна с простейшей формулой каучука. Можно считать, что макромолекулы каучука образованы молекулами изопрена. Существуют подобные полимеры, которые не проявляют такой эластичности, какую имеет каучук. Чем же объясняется это его особое свойство?
Молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свёрнуты в клубки. При растягивании каучука такие молекулы распрямляются, образец каучука от этого становится длиннее. При снятии нагрузки, вследствие внутреннего теплового движения, звенья молекулы возвращаются в прежнее свёрнутое состояние, размеры каучука сокращаются. Если же каучук растягивать с достаточно большой силой, то произойдёт не только выпрямление молекул, но и смещение их относительно друг друга — образец каучука может порваться.
Обрезка и омоложение
Обрезать фикус нужно ранней весной, в начале периода вегетации. Эта процедура позволяет не только сформировать крону, но и омолодить взрослые экземпляры – после обрезки просыпаются пазушные почки, дающие новые побеги. Регулярное удаление сухих, медленно развивающихся и больных участков позволяет избежать заражения всего растения.
Справка! Чтобы крона росла равномерно, вазон следует регулярно поворачивать относительно источника света.
Обрезать ветки можно в зависимости от желаемой формы, но максимум на треть. Секатор должен быть острым и продезинфицированным, места срезов необходимо присыпать золой или активированным углем.
Виды синтетических каучуков
За время с момента организации промышленного производства синтетического каучука прошло почти сто лет. И специалисты в области органической химии за это время разработали и внедрили в производство большое количество видов этого сырья. Ниже приведен небольшой список.
Виды синтетического каучука
Виды синтетического каучука
Каучук бутадиеновый – основная область его применения это производство шин и камер. Параметры этой продукции выполненной из бутадиенового сырья существенно выше чем изделий этого класса но изготовленных из природного (натурального) качества. Кроме автомобильной промышленности бутадиеновый каучук применяют для производства химически стойкой резины и эбонита.
Бутилкаучук обладает уникальной способностью по удержанию воздуха. Именно это обеспечило его преимущества перед другими материалами при изготовлении покрышек, камер, диафрагм и пр. На основании многократных испытаний, проводимых на заводах по производству покрышек и можно утверждать, что камеры, изготовленные из этого сорта синтетического каучука, удерживают давление воздуха в 8 – 10 раз больше, чем аналогичные изделия, выполненные из природного каучука. Бутилкаучук отличается от природного еще и тем, что стойко воспринимает воздействие озона, не реагирует на действие к маслам разного типа (животному, растительному), но вместе с тем, этот материал необходимо оградить от контактов с минеральными маслами.
Если сравнивать параметры прочности, то натуральный продукт выигрывает с существенным отрывом. Между тем, этот материал обладает низкой скоростью вулканизации, плохая адгезия к металлическим поверхностям. Быстрое нагревание при знакопеременных деформациях и в довершение, низкая эластичность при нормальной температуре и влажности.
Полихлоропреновый каучук или хлоропреновый, как иногда его называют, поставляется потребителю в виде светло-желтой массы. К основным свойствам этого материала можно отнести:
- стойкость к воздействию огня;
- адгезия к тканям, металлу и многим другим материалам;
- невосприимчивость к действию озона, атмосферных явлений, в частности, к низким температурам.
Хлоропреновый каучук под воздействием растяжения кристаллизуется. Это его свойство, позволяет резинам, произведенным на его основе показывать высокие прочностные характеристики.
Предприятие химического производства каучука
Предприятия химической промышленности выпускают множество типов синтетических каучуков, причем некоторые из них превосходят натуральные. Широкое применение получили так называемые сополимерные соединения, получение при совместной реакции бутадиена и с ненасыщенными соединениями, например, такими как стирольный каучук СКС.
Ведя речь о сырье искусственного происхождения нельзя забывать и таком веществе как латекс синтетический. Это, по сути, раствор искусственного каучука и других полимерных веществ, например, полистирола.
Латексы синтетические применяют для изготовления клеев, водоэмульсионных красок. Их применяют и в строительстве при создании полимербетона.
Способы размножения каучукового растения
В естественной среде каучуконосные фикусы размножаются семенами, а также отводами воздушных и придаточных корней. Нередко семечко прорастает, закрепившись в складках коры дерева другого вида. То есть ведет себя как растение-эпифат.
В домашних условиях Эластику размножают тремя способами:
- черенкованием;
- отводами;
- листками.
Черенками
Со здорового деревца вырезают черенок длиной 15-17 см
Важно, чтобы на стебле присутствовали междоузлия и 1-3 небольших листа. Промывают срез и ставят черенок в баночку с водой
Туда добавляют таблетку активированного угля и укрывают черенок полиэтиленовым пакетом. Банку нельзя ставить на солнце.
Через 2-3 недели появляются корешки, и фикус помещают в почву. Черенок также можно укоренить в измельченный вермикулит или в мох сфагнум.
Воздушными отводами
Выбирают верхушечный побег. Отступая вниз от междоузлия на 2 см, делают выемку, срезая кору и ткань. Рану припудривают стимулятором корнеобразования.
Мох сфагнум мочат в воде, накладывают на срез и закрепляют полиэтиленовой пленкой. Для большей прочности защитный материал привязывают двумя шнурами, снизу и сверху ранки. Упаковка должна оставлять возможность для полива.
Важно! Мох необходимо всегда поддерживать влажным. Через месяц ветку срезают ниже полиэтилена и снимают пленку
В сфагнуме появляются крепкие и здоровые корни. Затем фикус садят в горшок.
Листками
Со стебля срезают короткий черенок с листом. Ставят его на полчаса в воду, чтобы сошел млечный сок. Затем сажают в горшок, на глубину 3 см (до основания листового черешка).
Для создания оптимальных условий на саженец надевают полиэтиленовый пакет. С помощью которого в тепличке поддерживается температура 25–28°C. Через 2–3 недели появляются первые корни.
Промышленное применение
Самое массовое использование природного каучука на практике — это изготовление резины. В основе этого процесса лежит реакция вулканизации, разработанная еще в XIX веке.
Для получения резины, в сырье добавляют различные компоненты, способствующие образования длинномерных молекул, соединенных между собой поперечными связями. Такое строение и обеспечивает резине возможность сжатия и растяжения практически при любой температуре.
Промышленное применение натурального каучука
Продукт вулканизации – резина предназначается для применения различных отраслях. Е применяют для производства покрышек и камер для любой техники, работающей на колесном ходу.
Кроме того, каучук служит основой для производства различных уплотнений применяемых для работ по тепло-,гидро- и звукоизоляции. Без него не может обойтись и медицина, в частности при производстве перчаток, презервативов. Кроме того, множество изделий из него применяют в медицинских приборах и оборудовании.
Каучук применяют и в такой отрасли как ракетная. Его используют как основу для производства твердого топлива для ракет. В частности он используется как топливо, а наполнителем выступает порошок селитры, а окислителем выступает перхлорат аммония.
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. бутадиеновый каучук,
- 2. изопреновый каучук,
- 3. бутадиен-стирольный каучук,
- 4. бутил-каучук,
- 5. этилен-пропиленовый каучук,
- 6. хлоропреновый (наирит) каучук и пр.
Синтетическими каучукам специального назначения являются:
- 1. бутадиен-нитрильный каучук,
- 2. кремнийорганический каучук,
- 3. уретановый СКУ,
- 4. полисульфидный каучук,
- 5. фторосодержащий каучук,
- 6. метилвинилпиридиновый каучук,
- 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.
Свойства и применение
Свойства синтетического каучука во многом превышают основные параметры натурального продукта. Так, его плотность меньше плотности воды и поэтому он спокойно плавает.
Химические свойства синтетического каучука позволяют ему не растворяться в воде, именно это позволяет его использовать для изготовления покрытий не проницаемых для воды. Это свойство позволяет их использовать для шитья одежды, спортивного инвентаря и пр. Такие вещества как бензин, бензол растворяют каучуки. Это свойство позволяет их применять для производства клеевых составов. Каучук – это диэлектрик, которые широко применяют для создания изоляторов силового и слаботочного оборудования. Каучуки обладают гибкостью, прочностью, и повышенной стойкость к истиранию. Кроме этого каучуки сохраняют свои свойства при циклических деформациях.
Применение синтетического каучука
Синтетические каучуки подразделяют на общие и специальные. К общим относят:
- изопреновые;
- бутадиен-стирольные и пр.
Их основные свойства – морозостойкость, высокая износостойкость. Кроме этого они обладают высокой масло бензо- и озоностойкостью.
Бутадиеновые каучуки(ПБ), иногда их называют дивиниловыми, относят к материалам общего назначения. Их применяют для изготовления проекторных и обкладочных резин для шин (каркаса, боковины и пр.). Этот материал применяют для производства материалов, применяемых в кабельной промышленности, инструмента для абразивной обработки металла и других материалов, антифрикционных изделий.
https://youtube.com/watch?v=yb5hmr2X67g
Сырье на основании этилен — пропилена используют для создания ударопрочных полимеров, шин для велосипедов, тканей с водоотталкивающими свойствами, конвейерных лент для работы в термически сложных условиях.
Фторокремнийорганические каучуки (фторсиликоны или фторкаучки). Особенностью этих материалов – это сочетание стойкости к действию температуры, как низкой, так и высокой и различным агрессивным средам. Кроме того, сырье этого класса отличается стойкостью к истиранию, воздействию открытого пламени. Он не пропускает газы. Его диэлектрические свойства позволяют его применять для создания изоляции, как для силовых кабелей, так и слаботочной аппаратуры. Это сырье применяют для производства материалов, применяемых для гумирования емкостей, предназначенных для транспортировки агрессивных веществ.
Еще одно важное свойство этих материалов – стойкость к радиации. Отличия искусственного материала от природного заключаются в том, что при получении синтетического сырья применяют множество сополимеров и химических элементов, которые добавляют новые характеристики этому материалу
Отличия искусственного материала от природного заключаются в том, что при получении синтетического сырья применяют множество сополимеров и химических элементов, которые добавляют новые характеристики этому материалу.
Устойчивый спрос на синтетический каучук привел к появлению целой отрасли, которая задействована на производстве этого сырья. На рынке этого сырья отмечается постоянный рост спроса на эту продукцию. Лидером по потреблению синтетического сырья можно считать самую динамично, развивающуюся экономику мира – китайскую. Динамика рынка показывает, что после кризисных явлений 2008 – 2009 года, и падения спроса на эту продукцию в пределах 4%, на сегодня прирост сбыта составляет до 7%, от прошлогоднего уровня.
Среди стран, которые лидируют по производству синтетического сырья надо назвать КНР, РФ, США и ряд других.
Применение синтетических каучуков специального назначения
Сферы и области применения синтетических каучуков специального назначения не такие обширные, так как предназначены для придания конкретного свойства изделию резиново – технической промышленности. Например, шинам особой морозостойкости, обувной резиновой подошве высокой износостойкости. К таким каучукам относят хлоропреновый каучук, бутадиен – нитрильный, полисульфидные каучуки и другие.
Хлоропреновый каучук характеризируется высокой устойчивостью к действию высоких температур, а также масел и бензина. Это обуславливает его применение в кабельной и нефтяной промышленности. Так как бутадиен – нитрильный каучук стойкий к агрессивным средам и действию внешний неблагоприятных факторов, его активно используют для производства защитных покрытий, резиновых изделий (стойких к бензину и маслам), токопроводящих резин. Также его используют в обувной, нефтяной и полиграфической промышленности.
Это интересно: Сплав Д16Т — состав, свойства, область применения, аналоги
Фикусы зимой
В зимнее время фикус лучше содержать при температуре ближе к +18о. Растение не удобряют и поливают реже, просушивая грунт до половины горшка, но ни в коем случае не допускают полного пересыхания грунта.
! Важно защитить растение от отопительных приборов и холодного воздуха из окна при проветривании. Сухой горячий воздух или переохлаждение может привести к сбрасыванию листьев и, даже, к гибели цветка
Если в комнате слишком жарко, фикус рекомендуется опрыскивать для повышения влажности воздуха. Желательно опрыскивать не во время проветривания, а проветривать только после полного высыхания листьев.
Фикус каучуконосный легко размножается черенками в воде или питательной почвосмеси. Черенки для укоренения берут верхушечные при весенней обрезке растения.
Фикус Чёрный принц и фикус Робуста в интерьере квартиры
В 19 и 20 веке самым распространённым для выращивания был фикус с простыми крупными зелёными листьями – фикус робуста. Сейчас же в продаже появляются новые интересные сорта и разновидности давно знакомого нам растения, и увлечение фикусами переживает новый виток. Большинство из них неприхотливо и отлично растёт в условиях дома даже у неопытных цветоводов.
Рассмотрим самые популярные и востребованные сорта фикуса каучуконосного, а также сорта, быстро набирающие популярность.
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.