Натуральный и синтетический каучук : свойства и применение

Виды каучука

Первое упоминание о каучуке появились в далеком 15 веке. Индейцы северной Америки добывали его из определенных растений. Называя, получаемую жидкость «слезы дерева». Из нее «дикари» изготавливали обувь и небьющуюся посуду.

После открытия Америки о чудо жидкости узнали и европейцы. Но долгое время природный каучук оставался без должного внимания. В 1823 году путем пропитки из него стали изготавливать водонепроницаемую одежду. В дальнейшем изучение свойств привело к тому, что каучук стали активно применять в разных промышленных отраслях. Кроме того, растения–каучконосцы не были широко распространен по миру.

Природные источники сырья не справлялись с аппетитом потребителей, и перед химиками стал вопрос, а можно ли создать что-то подобное? Многие страны, многие ученые бились над данной задачей.

Первый патент на получение искусственного полимера был выдан в 1910 году в Англии. А в 1932 году в СССР началось производство, по рецептуре предложенной С.В. Лебедевым.

Натуральный каучук – это главенствующий основополагающий вид

Как отмечалось ранее, его получают из сока растений. Основной компонент натурального соединения – это полиизопрен.

Каучконосные растения делятся по видам, в зависимости от места «сбора» сока:

• Пренхимные – у данных растений каучук содержится в корнях и стебле.
• Хлоренхимные – в листьях и молодых побегах.
• Латексные – в млечном соке.
• Натуальный каучук – это полимер с формулой (C5H8) n.

Химические свойства натурального каучука:

• Он растворим в органических растворителях – бензине, хлороформе.
• В воде и спиртах натуральный каучук ведут себя инертно.
• При хранении в стандартных условиях каучук окисляется кислородом воздуха, что приводит к потере эластичности и прочности. Вещество становится хрупким и начинает крошиться.

Натуральные каучуки при взаимодействии с серой образуют резину – новое вещество более эластичное, механически и химически стойкое. В основе процесса получения лежит реакция вулканизации.

В исходном сыром виде используется только 1% каучука, для получения резинового клея.

Синтетический каучук

В ряде мировых стран, в том числе и в России не было источников природного каучука. Поэтому все силы были положены на синтез искусственного, так как закупать сырье у других было дорого, да и обладатели природных источников, не особо хотели делиться.

Синтетические полимеры классифицируются по типу мономера:

• бутадиеновые, изопреновые и т.п.
• по группировке атомов в основной цепи и боковых группах – уретановые, полисульфидные и т.п.
• по содержанию наполнителей.
• По форме выпуска: жидкие, твердые, кристаллические.

Также существует деление по области применения каучуков. Они подразделяются на материалы общего и специального назначения.

К полимерам из группы общего назначения относятся образцы с высокими прочностными и эластичными характеристиками, так сказать, со стандартными свойствами и применяются они стандартных условиях.

Материалы же со специфическими свойствами, имеют не только хорошую эластичность и прочность, но и стойкость, способны работать при воздействии экстремальных температур, агрессивных химических факторов и т.п. Они наделены «уникальными свойствами».

Состав и строение каучуков

Натуральный каучук – это полимер, выскомолекулярный непредельный углеводород. Молекулы полимера содержат большое количество двойных связей. Формула (C₅H₈)_n.

Природный каучук – это полимер изопрена.

Синтетический полимер получают из бутадиена, изопрена, стирола, хлорпрена, неопрена, изобутилена, нитрилата акриловой кислоты реакцией полимеризации или сополимеризации. Искусственные каучуки, как и натуральные, имеют длинные макромолекулярные цепи. Цепи в большинстве случаев содержат двойную связь. Благодаря этому, при дальнейшей вулканизации из них возможно получить резину с отличными физико-механическими характеристиками.

Промышленное применение каучука и получаемых из него соединений

Самое широкое применение, которое нашли, что натуральный, что искусственный каучук – это производство резины. И не только резины, а резины с определёнными свойствами.

Получаемая из каучука резина, включает в себя определенные добавки. Она более стойкая к внешним факторам, эластичная. Используется, как тепло- и звукоизолятор, гидро- и воздухоизолятор. Резина применятся во всех областях в машиностроении, в химической промышленности, тяжёлой промышленности, сельском хозяйстве, в производстве одежды и обуви, в автомобиле и авиастроении и т.п. Из нее изготавливают чудесные игрушки для малышей.

Каучуки используются при производстве электроизоляторов. Широко распространены в медицине изделия из каучука: медицинские перчатки, средства контрацепции; и резины – груши, грелки.

Кроме всего прочего каучуки используются для изготовления ракетного топлива.

А прессованием массы из каучука, асбеста и специального порошкового наполнителя изготавливают паронит. Это листовой материал, который применяется как подкладочное изделие, обладающие высокой термостойкостью, и способное надежно работать в условиях высокого давления и температуры, не давая пару и воде покинуть указанные области.

Вот так природа, подарила нам уникальный полимер, полимер из которого мы научились делать много полезных вещей и получать новое соединение – резину. А без нее невозможно было бы ездить на автомобилях, бегать, не промочив ноги по лужам. Вся система домашней сантехники держится и не протекает, благодаря резиновым уплотнителям, сельское хозяйство процветает и получает высокие урожаи, благодаря системе орошения, созданной благодаря резиновым шлангам. Весе прогресс нашей жизни, так или иначе связан с применение каучук содержащих материалов. Мы живем в стране, где изначально не было источника натурального каучука, но наши ученые одними из первых придумали, как можно получить синтетический полимер из того, что есть. И полученный, искусственно созданные образец оказался не хуже, а в чем то даже лучше и дешевле своего натурального товарища.

Также новости новости рынка полимерной индустрии читайте на Производства.рф и телеграм канале.