Синтетический каучук - Блог про производство полимеров

Каучук – это природный или искусственный полимер, широко используемый в промышленности. Благодаря способности к высокоэластичным деформациям в широком температурном диапазоне, синтетический каучук отлично подходит для производства резины и изделий из нее. Физико-химические свойства синтезированного сырья по многим показателям превышают показатели природного материала.

Производство эластомеров и их химическая формула

Первое искусственное каучукоподобное вещество было получено в конце XIX века при обработке 2-метилбутадиена соляной кислотой. До этого в течение многих лет не прекращались попытки его производства. путем химического анализа натурального вещества, содержащегося в соке каучуконосных растений. В результате обнаружилось, что у природного каучука состав на 90% массы включает полиизопрен.

В промышленном масштабе этот полимер получили лишь в 30-х годах XX века. Сырьем выступал этиловый спирт, из которого производили бутадиен. Далее он синтезировался, и в качестве катализатора применяли металлический натрий. Отсюда и название первого искусственно созданного продукта – натрий-бутадиеновый каучук.

Изопрен;

Бутадиен;

Дивинил;

Стирол;

Пропилен;

А-метилстирол;

Хлоропрен и др.

Для улучшения характеристик каучуков, полученных из сопряженных диеновых углеводородов, их полимеризуют с другими мономерами.

Молекулярное строение этих полимеров представляет собой углеродные цепи, которые в свою очередь состоят из скрученных кубиков (структурных звеньев) и могут растягиваться и снова сжиматься.

Ниже приведем характерные для наиболее распространенных искусственных каучуков формулы:

Бутилкаучук:

Оболочки для кабелей;

Латексы;

Водолазные костюмы;

Конвейерные ленты и проч.

Кремнийорганические и фторорганические каучуки отличаются стойкостью к высоким и низким температурам. Кроме того, им свойственна химическая инертность, благодаря чему они получили распространение в пищевой промышленности и медицине.

Также выделяют некоторые специфические группы эластомеров. К ним относятся латексы (водные дисперсии), жидкие и наполненные каучуки (с добавлением пластификаторов).

Физико-химические свойства каучуков, их применение

Синтетические каучуки разделяют по применению. Материалы общего назначения применяют для производства большого количества изделий, где главным требованием является эластичность при стандартной температуре эксплуатации. К такой продукции относятся:

Автомобильные покрышки;
Шланги;
Рукава;
Обувь и др.

Из сырья специального назначения изготавливают продукцию, которая эксплуатируется в сложных или даже экстремальных условиях. К таким продуктам предъявляются специфические требования: устойчивость к воздействию мороза, огня, озона, масел и проч.