Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

НАТУРАЛЬНИЙ І СИНТЕТИЧНИЙ КАУЧУК



Натуральний (природний) каучукодержують методом коагуля­ції латексу (молочного соку) тропічної рослини гевеї, що росте Переважно в Бразилії. Молочний сік, який виділяється при підсо­чуванні дерев, містить 20—60 % каучуку. Його осаджують дода­ванням мурашиної або оцтової кислоти.

За хімічною будовою натуральний каучук є лінійним стереоре-гулярним полімером ізопрену (поліізопрен), який має цис-конфі-гурацію ізопренових ланок:

Органі*



н

 

.—сн,

сн7

Ненасичені вуглеводні. Глава і{

н

-сн2 с
СН,

/с=с\

Н2 СН2

Н3С Н


 

длкадієни

еластичністю. Еластичність — це здатність матеріалу до значних пружних зворотних деформацій без руйнування структури. Зго­дом полімеризацією 1,3-бутадієну над металоорганічними каталі­заторами було одержано лінійний стереорегулярний бутадієновий каучук із цис-конфігурацією мономерних ланок, який за власти­востями не поступається натуральному:


 


н3с

сн2

/ \

-сн,

Молекулярна маса натурального каучуку становить у серед­ньому 100 000—150 000.

СН

У природі зустрічається також поліізопрен з /яранс-конфігура-цією ізопренових ланок, який дістав назву гутаперча:

СН,

І 3

сн2 с

"" С

н

І

н

< ■•

'

Гутаперча, на відміну від натурального каучуку, не еластична.

Синтетичний каучук. Велика потреба промисловості в каучуку і відсутність у багатьох країнах, зокрема і в нашій, природної сировини зумовили розробку синтетичних способів його вироб­ництва.

Уперше в промисловому масштабі синтетичний каучук було одержано 1932 року в СРСР полімеризацією 1,3-бутадієну в при­сутності металічного натрію (метод С. В. Лебедєва). Одержаний цим методом полімер містить приблизно 70 % ланок 1,2-приєд-нання і ЗО % ланок 1,4-приєднання. Через невеликий вміст фраг­ментів 1,4-приєднання такий каучук поступається натуральному


 


 

-<^н2
снг—он2 Рн2—•■
-\н
с-</

2 /СН2

н
н н
н,+..


н н

бутадієновий каучук, цис-полібутадієн

Через таке розташування груп —СН2— макромолекула скру­чується в «клубок», що зумовлює високу еластичність каучуку. У ви­падку ифанс-будови макромолекула еластичності не має.

Бутадієновий каучук стереорегулярної будови відрізняється фізичними властивостями від бутадієнового каучуку, який її не має. Такий каучук отримав назву дивініловий. Його використову­ють для виготовлення протекторів шин.

Тепер промисловість виробляє багато видів синтетичних кау­чуків з різними властивостями. Наприклад, полімеризацією ізо­прену в присутності комплексних каталізаторів Циглера—Натта одержують ізопреновий каучук стереорегулярної будови. Полімери­зацією 2-хлор-1,3-бутадієну (хлоропрену) СН2=СС1—СН=СН2 отримують хлоропреновий каучук:

п Н,С=С—СН=СН2
СІ хлоропрен

сн2—с=сн—сн2— сі „ \.„

хлоропреновий каучук

5*

..—СН, Н



Ненасичені вуглеводні. Глава 1


Длкадієни


 



 


Цей каучук має високу стійкість до агресивних середовищ, маслостійкий. Використовується для виготовлення спеціального і одягу, бензиностійких гумових виробів.

 

Одержано також кополімери 1,3-бутадієну з акрилонітрилом СН2=СН—СК (бутадієн-нітрильний каучук) та стиреном С6Н5—СН=СН2 (бутадієн-стиреновий каучук):

 

лНС=СН2 + иН2С= =сн—нс=сн2 —-
с6н5
стирен 1,3-бутадієн
  ------ *. — -сн—сн2—с с6н5

полібутадієнстирен __

Цей полімер має цінні електроізоляційні властивості, тому слу­жить для ізоляції кабельних оболонок дротів. Його також застосо­вують для виготовлення автомобільних покришок. Але він неє стійким до органічних розчинників та масел.

Вулканізація каучуку.Для надання каучукові підвищеної міц­ності, еластичності, стійкості до зміни температури та дії хімічних реагентів його піддають вулканізації. Процес вулканізації полягає в обробці каучуку сіркою при нагріванні. У процесі вулканізації відбувається поперечне зшивання лінійних молекул полімеру зарахунок утворення сульфідних містків. При цьому каучук пере­творюється на еластичну масу, так звану ґуму.

Макромолекулу вулканізованого каучуку можна зобразити та­кою схемою:

-СН2—СН—СН—СН2—СН2—СН=СН—СН2-

 

І

І

-сн2—сн—сн—сн2—сн2—сн=сн—сн2-


Зверніть увагу на те, що частина подвійних зв'язків у макро­молекулі вулканізованого каучуку залишилася. Якщо під час вул­канізації додати сірки більше ЗО %, то сульфідні містки утворяться по всіх подвійних зв'язках, а каучук утратить еластичність, стане твердим. Такий матеріал називається ебоніт.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.