Тут ми розглянемо питання про те, що таке каучук. Зокрема, буде визначено значення терміна, різноманітність видів у відповідності зі способом утворення. Також ознайомимося з можливими варіантами його експлуатації, які застосовуються людиною.
Природа та каучук
Що таке каучук? Це ряд натуральних і синтетичних еластомерів, які характеризуються показниками еластичності, водонепроникності, а також ізолюють електрика. Прикладом таких речовин служить гума, отримана методом вулканізації.
Вуглець у высокомолекулярном вигляді (C5H8)n є цис-полімером ізопрену. Він знаходиться в молочних соках гевеї (латексі), кок-сагызе (багаторічну трав’янисту рослину роду Кульбаба) та інших видах каучуконосних рослин. Речовина розчиняється у вуглеводнях і наборі похідних сполук, пов’язаних з ними. Вода, спирт і ацетон не можуть розчинити натуральні каучуки; в цих рідинах він навіть не набухає майже.
Зменшення міцності і еластичності відбувається при утриманні каучуку при 15 градусах і вище. Це відбувається з-за приєднання кисню, що призводить до окисної деструкції. Вплив температурами від двохсот градусів за Цельсієм показали, що натуральний каучук розкладається на низькомолекулярні вуглеводи. Взаємодія такої речовини з хлористої кислотою приводить до утворення сітчастих структур сполук розмірів. Це дає каучуку великі показники еластичності в інтервалі температур з малими і великими значеннями.
Синтетика
Перший патент на процес створення синтетичного каучуку допомогою полімеризації бутадієну з застосуванням Na в ролі каталізатора видали у 1910 році на території Англії. Подібна форма виробництва з англійської відстежувалася в мало масштабному створення на території Німеччини. Активний початок спостерігалося в роки Першої світової війни. На території сучасної РФ розвиток технологій з отримання подібної синтетики почалося розвиватися з 1915 року. Саме в цьому році почалося бутадиеновое виробництво.
Основними виробниками каучуку в часи Першої і Другої світової війни були США, СРСР і Німеччина. Виробляти власний каучук СРСР початок на заводі СК-1 в 1932р.; здійснювали методом С. В. Лебедєва (створення бутадієну з етилових спиртів, а також анионная полімеризація рідини бутадієну в присутності Na).
Зниження витратних витрат
Після того як були винайдені каталізаторів Циглера-Натта, вартість синтезу каучуку різко і сильно впала.
Изопропеновый вид речовини – це каучук, одержаний в ході полімеризації ізопрену. При цьому в реакції беруть участь каталізатори: металевий літій та перекисні з’єднання. Відмінною рисою изопропеновых каучуків є висока клейкість і незначна різниця в еластичності.
Якщо структура сполуки включає в себе гетероатомы приймають вигляд заступників, то вона буде володіти стійкістю до впливу розчинників, палива і масел. Також каучук буде стійким до дії світла, а додатковим бонусом стає поліпшення механічних властивостей.
Видове різноманіття
Що таке каучук, нам вже відомо. Тепер зупинимося на класифікації синтетичного різноманітності даної речовини і коротко опишемо деякі з них:
- Изопреновые каучуки – отримують, застосовуючи нові комплексні каталізатори для полімеризації стереоспецифического характеру у розчинниках.
- Бутадієн-метилстирольная група – продукт кополімеризації таких речовин, як бутадієн – 1,3 та стирол або метилстирол.
- Бутилкаучук – підсумок реакції низькотемпературної кополімеризації изобутиленовых речовин і 1-5 % яких-небудь диолефинов, найчастіше ізопрену.
- Бутадиены.
- Етилен-пропіленові каучуки.
- Тіокол.
- Фторкаучуки.
- Силоксанові каучуки.
- Хлоропрены (полі-два-хлорбутадиен).
Застосування в промисловості
Розібравшись, що таке каучук, відповімо на питання, як його використовують.
Найбільше каучук використовується при виробництві гуми для шин автомобілів, авіації і велосипедів. Також з цих з’єднань виготовляють ряд спеціальних гум, що дозволяють здійснювати різні операції, при цьому використовують каучук для звуко-, тепло-, гідро – і воздухоізоляціі. Цим перелік застосування не обмежений. Вони застосовуються в створенні санітарної, вентиляційної, гідравлічної, пневматичної і навіть вакуумної систем, які потім будуть експлуатувати для потреб.
Пароніт – ще один вид каучуку – володіє високою термостійкістю, що дозволяє використовувати його при складанні двигунів внутрішнього згоряння. Армування пароніту сіткою з металу підвищує його механічні властивості.
Даний матеріал застосовують в випадках, коли необхідно ізолювати електрика. Також використовують при виробництві медичних апаратів і контрацептивів.
Ракетна техніка також не обходиться без цього чудесного з’єднання. На основі каучуку створюють тверде ракетне паливо, у якому їх полімерна основа служить пальним. Наповнювачем служить порошок селітри. Також порошок можна замінювати на перхлорат амонію, який грає роль паливного окислювача.
