Горение каучука

Каучук это – виды, свойства, получение и применение

Горение каучука

Каучук это материал, который широко применяется в промышленности и в быту. Это происходит за счёт наличия у него важных свойств, нашедших применение в большинстве сфер человеческой деятельности. Что он собой представляет, как получают, каковы преимущества — об этом и многом другом будет рассказано в этой статье.

История открытия

Это вещество известно человечеству много сотен лет. Известно, что инки и майя делали из каучука шары для игры в мяч. Археологи находили их при проведении раскопок, причём их возраст достигал 900 лет.

Европейцы узнали об этом материале гораздо позже. Колумб в 1493 г. на Гаити увидел туземцев, которые играли мячом, сделанным из каучука.

Когда испанцы взяли их в руки, они обнаружили, что каучук липкий и тяжёлый, при этом пахнет дымом. Чтобы изготовить такие мячи местные жители собирали млечный сок из гевеи. Из него скатывали мячи и давали изделию загустеть.

[attention type=yellow]

Применение необычного материала этим не ограничивалось. Индейцы из него делали калоши. Хотя они не пропускали воду, но в жару начинали плавиться и прилипали к ногам. Если получалось так, что эта обувь растягивалась, то она уже никогда не сжималась так, чтобы соответствовать прежнему размеру.

[/attention]

Колумб привёз образцы каучука в Европу, однако там в течение долгого времени не удалось изготовить предметы подобные тем, которыми пользовались индейцы.

В течение двух веков этот материал оставался диковинкой до тех пор, пока в 1730 г. британский химик Джозеф Пристли не выяснил, что каучук может вытирать то, что написано графитовым карандашом. В 1791 г.

бизнесмен из Англии Самуэль Пил получил патент на изобретённый им способ обработки одежды, позволяющий сделать её водонепроницаемой с помощью каучука. Начиная с 1820 г. во Франции научились на основе этого материала изготавливать подвязки для женщин и подтяжки для мужчин.

Для этого использовались каучуковые нити, которые были сплетены с тканью.

Британский учёный Чарльз Макинтош придумал, что между слоями ткани можно прокладывать слой каучука и таким образом получить водонепроницаемый материал для изготовления плащей. В 1823 г. им было начато производство такой одежды. К сожалению плащ, изготовленный таким образом не выдерживал холода или жары. В первом случае он становился задубевшим, а во втором – начинал расползаться.

Учёные стали искать способы сделать из каучука материал, который был бы лишён упомянутых недостатков. Американский изобретатель Чарльз Гудьир в 1839 г. решил эту проблему, добавив серу в каучук. 

Оказалось, что если положить на печь ткань, покрытую каучуком, а затем нанести слой серы и подогреть, то получившийся материал будет лишён указанных недостатков.

Обогащение каучука серой стало называться вулканизацией. В результате была получена резина, которую стали активно использовать. К 1919 г. существовало около 40 тысяч различных видов резиновых изделий.

То, чем отличается каучук от резины, состоит в следующем:

  • у резины высокий уровень эластичности, прочности, стойкости к неблагоприятным воздействиям;
  • каучук ценен в первую очередь не своими эксплуатационными качествами, а тем, что он является сырьём для производства резины.

Знаете ли вы, в каком из городов производят каучук в России? Это Ярославль. Завод работает с 1932 года.

Физико-химические свойства каучука

Этот материал является эластичной массой, которую первоначально получали из гевеи. С течением времени млечный сок свёртывается и образует вязкий материал. Для того, чтобы этого не происходило, в него добавляют гидросернистый натрий или формалин.


Только что добытый сок каучука (латекс) характеризуется следующими свойствами:

  1. Удельный вес составляет 0,9794 (при содержании каучука 35 г в 100 куб. см).

  2. При температуре, равной 30 градусов тепла, вязкость находится в пределах от 12 до 15.

  3. Размер каучуковых частиц равен 0,5-5 мк. В 1 куб. см сока их количество достигает 200 миллионов.

Каучук представляет собой полимер ненасыщенного углеводорода. Его химическая формула выглядит следующим образом: (C5H8)n – он представляет собой изопреновый полимер. Молекулярная масса этого вещества составляет 15000-30000. После проведения исследований учёные выяснили, что каучук состоит из полимера 2-метилбутадиена.

Натуральный каучук

99% такого материала получают из дерева гевеи. Для этого на коре делают надрезы в виде буквы V. В нижней части перпендикулярно поверхности устанавливается желобок, по которому постепенно стекает сок в миску, установленную ниже. Вытекание латекса (млечного сока гевеи) длится в течение полутора часов. 


каучука в нём может быть различным. Это зависит от:

  • того, какой возраст у дерева, с которого собирают сок;
  • важное значение имеет состав почвы, в которой растёт гевея;
  • времени года, когда происходит сбор;
  • того, какая была в это время погода;
  • времени и качества сделанных надрезов;
  • других особенностей сбора латекса.

Для того, чтобы натуральный каучук можно было использовать, он должен пройти следующую обработку:

  1. Сначала производится отжим. Он необходим для того, чтобы удалить из латекса излишнюю влагу.

  2. После этого полученные полосы обматывают вокруг палки и просушивают над костром.

  3. Полосы раскладывают в один слой и оставляют под лучами солнца.

  4. Теперь осталось подержать над дымом.

Подготовленный таким образом каучук может служить сырьем для производства резины.

Сок добывают из тех деревьев, которым уже исполнилось 12 лет. В год может быть получено от 3 до 5,5 кг латекса.

Состав латексного раствора:

  • до 70% воды;
  • содержание каучука в различных случаях колеблется от 25% до 70%;
  • содержание других химических веществ, включая протеин, не превышает 1-2%.

Синтетический каучук и его основные виды

Бутадиеновый каучук применяется для изготовления автомобильных камер и шин. Эксплуатационные, а также физико-химические свойства изделий гораздо лучше по сравнению с натуральным материалом. 

Одной из его особенностей является способность надёжно удерживать воздух. Она превосходит аналогичное качество природного материала примерно в 10 раз. Химия позволила создать материалы, которые по своим характеристикам существенно превосходят природный каучук.

Ещё одна область применения – изготовление эбонита или химически стойкой резины.

Хлоропреновый каучук поставляется клиентам в виде светло-жёлтой массы. Отличительные качества продукта:

  • высокая стойкость к огню и температурному воздействию;
  • он отличается невосприимчивостью к озону, низким температурам и другим видам погодного воздействия;
  • у него имеется высокий уровень адгезии к тканям, металлам и другим материалам.

Материал под действием растяжения способен кристаллизоваться. Это качество повышает его прочностные характеристики.

Материал, изготовленный на основе этилен-пропилена используется там, где нужна ударопрочная резина.

Кремнийорганические каучуки обладают повышенной стойкостью к температурному и химическому воздействию, к истиранию. Этот материал не пропускает газы.

Дивиниловый каучук используется для создания прокладок в установках высокого давления.

Получение синтетического каучука

Когда резина стала массово применяться в промышленности, природного каучука для её производства стало остро не хватать. Эта ситуация поставила перед учёными задачу синтеза искусственного материала с такими же физическими и химическими свойствами.

Получение синтетического каучука по методу Лебедева

Установка для получения этого материала была впервые введена в действие в тридцатых годах XX века.

Синтетический каучук производят из дивинила, который добывают при помощи реакции разложения спирта. Мономером искусственного каучука является изопрен. Материал получают в результате полимеризации.

Применение каучука

В чистом виде этот материал применяется редко. В большинстве случаев его используют в качестве основы для изготовления резины.

После того, как каучук привезли в Европу, до XVIII века каучук считался просто одной из заморских диковинок. Эластичность и водоотталкивающие свойства позволяли применять материал для изготовления обуви и одежды, не пропускающих воду, тем не менее низкие эксплуатационные качества мешали его распространению.

После того, как была открыта вулканизация каучука, позволившая изготавливать резину, использование нового материала стало очень распространённым. Постепенно качество резины улучшилось и из неё стали делать большое количество различных товаров. 

В качестве примеров можно привести:

  • шины;
  • детские резиновые игрушки;
  • обувь;
  • одежду;
  • электрическую изоляцию для проводов;
  • конвейерные ленты;
  • медицинские изделия;
  • резиновые защитные перчатки.

Сейчас сложно назвать область человеческой жизни, где не применялась бы резина.

Натуральный каучук продолжает использоваться в настоящее время. Из него делают покрышки, амортизаторы, некоторые изделия для санитарных и гигиенических целей.

Интересные факты о каучуке

После того, как был открыт процесс вулканизации, материал стал активно использоваться в промышленности. При этом сока гевеи, который добывали в бразильских джунглях, стало не хватать. 

Для того, чтобы увеличить производство каучука, на островах Ява и Суматра были созданы большие плантации гевеи.

Хотя основной источник натурального каучука – это гевея, тем не менее в природе есть и другие варианты получения этого сырья из растений.

Заключение

Использование каучука многогранно, однако при выборе материала нужно учитывать особенности различных его видов. Для этого будет полезным более подробно разобраться в том, что из себя представляет этот материал.

Источник: https://nauka.club/khimiya/kauchuk-eto.html

Бутилкаучук

Горение каучука

Бутилкаучук (БК, Butylrubber) – синтетический каучук, получаемый на основе изобутилена. Чаще всего под этим наименованием подразумевают сополимеры изобутилена с 2-5 % изопрена. Такой материал имеет международную маркировку IIR (isobutyleneisoprene rubber).

Кроме этого на основе изобутилена получают полиизобутилен (ПИБ, PIB, polyisobutylene), который не содержит изопрена. Довольно распространено смешение этих названий, когда полиизобутиленом называют материал, содержащий изопрен, и наоборот.

При этом бутилкаучук отличается от полиизобутилена тем, что в его молекуле имеется некоторое количество непредельных связей, которые позволяют полимеру вулканизоваться.

Наряду с бутилкаучуком выпускают ряд его модификаций: продукты прямого галогенирования – хлорбутилкаучук (CIIR, clorobutyl rubber) и бромбутилкаучук (BIIR, bromobutyl rubber); жидкие бутил- и хлорбутилкаучук; структурированный бутилкаучук; искусственный латекс бутилкаучук.

Характеристики бутилкаучука, совместимость со средами

Основные свойства бутилкаучука определяются его малой ненасыщенностью.

https://www.youtube.com/watch?v=2RluU6JQBLg

Бутилкаучук отличается высокой тепло-, холодо-, свето- и озоностойкостью. По стойкости к комбинированному действию света и озона бутилкаучук существенно превосходит такие высоконенасыщенные каучуки, как натуральный каучук и синтетические изопреновые и бутадиеновые. Бутилкаучук отличается высокими электрическими свойствами.

Отличительная особенность бутилкаучука – исключительно низкая воздухо- и паропроницаемость. Бутилкаучук имеет в 20 раз меньшую воздухопроницаемость, чем натуральный каучук, в 15 раз меньшую, чем бутадиен-стирольный каучук, и в 3 раза меньшую, чем неопрен.

Бутилкаучук отличается хорошей водостойкостью и проявляет высокую устойчивость к действию многих агрессивных сред: полярных растворителей, растворов щелочей, кислот, спиртов, простых и сложных эфиров, кетонов, растительных и животных жиров, перекиси водорода и др.

[attention type=red]

Прочность на разрыв бутилкаучука немного меньше по сравнению с натуральным каучуком, но при высоких температурах этот показатель одинаковый для обоих каучуков. Стойкость к истиранию хорошая, когда каучук тщательно наполнен (также как и остаточная деформация сжатия), но упругость все же остается очень низкой.

[/attention]

Бутилкаучук отличается высокой термопластичностью и медленной вулканизацией сырых смесей, поэтому листы сырой резины можно соединять не только склейкой, но и сваркой.

Бутилкаучук технологически совместим с двойным и тройным этилен-пропиленовыми каучуками (СКЭП(Т), EPM, EPDM), полиизобутиленом, хлоропреновым каучуком, сополимерами изобутилена со стиролом, полиэтиленом (в т.ч. хлорсульфированным), полипропиленом. Из-за низкой непредельности, обусловливающей небольшую скорость его вулканизации, он непригоден для использования в смесях с высоконенасыщенными каучуками.

К недостаткам бутилкаучука относятся его низкая скорость вулканизации, неудовлетворительная адгезия к металлам, плохая совместимость с некоторыми ингредиентами, малая эластичность при обычных температурах, высокое теплообразование при многократных деформациях.

Бутилкаучук растворим или набухает в алифатических углеводородах и нестоек к воздействию минеральных масел.

Ионизирующие излучения вызывают деструкцию бутилкаучука. При необходимости его стабилизации используют небольшие количества обычных антиоксидантов.

Некоторые из этих существенных недостатков бутилкаучука (такие, как низкая скорость вулканизации, низкая адгезия ко многим материалам, особенно металлам) устраняются частичным изменением химической природы полимера.

Например, введением в макромолекулы каучука небольшого количества атомов галогенов. Бромбутилкаучук перерабатывается и смешивается с ингредиентами так же, как и бутилкаучук. Но при этом бромбутилкаучук вулканизуется значительно быстрее, чем бутилкаучук.

[attention type=green]

Скорость вулканизации бромбутилкаучука сравнима со скоростью вулканизации натурального, бутадиен-стирольного и других каучуков, что делает возможным его применение в смесях с этими эластомерами. Близкими свойствами обладают и другие галогенированные бутилкаучуки, например, хлорбутилкаучук.

[/attention]

Однако скорость вулканизации и свойства вулканизатов хлорбутилкаучука несколько ниже, чем бромбутилкаучука.

Применение бутилкаучука

Бутилкаучук обладает уникально низкой воздухо- и паропроницаемостью, а также высокой тепло-, свето- и озоностойкостью. Благодаря этому он широко применяется в производстве автомобильных камер, спортивных мячей, теплостойких деталей варочных камер, диафрагм, паропроводных рукавов, теплостойких конвейерных лент, прорезиненных тканей.

Бутилкаучук также проявляет хорошие диэлектрическим свойствам, которые практически не меняются даже в процессе старения.

В сочетание с остальными свойствами это делает бутилкаучук подходящим материалом для производства изоляции электропроводов и кабелей высокого и низкого напряжения.

Теплостойкость бутилкаучука позволяет выдерживать значительное повышение температуры проводников при перенапряжениях.

Химическая и механическая стойкость бутилкаучуков обусловливает его применение для обкладки валов, гуммирования химической аппаратуры, изготовления кислотостойких перчаток, рукавов для перекачивания агрессивных агентов, некоторых изделий медицинского назначения.

Бутилкаучук может комбинироваться со СКЭП(Т) (EPM, EPDM) в многослойных изделиях, например в резиновых компенсаторах (вибровставках).

Среди представленных в нашем ассортименте вибровставок бутилкаучук используется в комбинации с EPDM при производстве резинового компенсатора ERV-R и резинового компенсатора повышенной гибкости ERP.

[attention type=yellow]

Стойкость вулканизатов из бутилкаучука к набуханию в молоке и пищевых жирах позволяет использовать его для изготовления деталей доильных аппаратов и других резиновых изделий, соприкасающихся при эксплуатации с пищевыми продуктами.

[/attention]

Полиизобутилен, полученный на основе бутилкаучука, может применяться как загуститель. Кроме того, полиизобутилен применяется как добавка к горюче-смазочным материалам. Небольшая добавка ПИБ в смазочное масло значительно уменьшает образование масляного тумана и, следовательно, вдыхание его оператором.

Также ПИБ добавляется к дизельному топливу в качестве очищающей присадки. Добавление ПИБ позволяет уменьшить загрязнение форсунок и, следовательно, уменьшить токсичность выхлопа. ПИБ включается в пакеты очищающих присадок для бензина и дизельного топлива и помогает бороться с отложениями в двигателе.

Бутилкаучук применяется в качестве компонента твёрдого ракетного топлива.

В современных твердотопливных двигателях алюминий может являться основным источником тепловой энергии благодаря высокой теплотворности реакции окисления, однако, ввиду высокой температуры кипения, оксид алюминия не может быть газом в ракетном двигателе и не может совершать термодинамической работы при расширении в сопле. Поэтому основным источником газообразных продуктов является полимерное связующее, в роли которого может выступать бутилкаучук.

Хлор- и бромбутилкаучуки применяют для изготовления внутреннего слоя бескамерных автошин, атмосферостойких боковин радиальных шин, теплостойких автомобильных камер, конвейерных лент, рукавов, изделий медицинского назначения, клеев, промежуточных прослоек для крепления резины к металлу и резин из бутилкаучука к резинам на основе других каучуков.

Жидкие бутилкаучук и хлорбутилкаучук – основа герметиков, используемых для изоляции стыков и заполнения щелей в строительных конструкциях и гидромелиоративных сооружениях.

В качестве герметика бутилкаучук хорошо сочетается с кровельными материалами из СКЭП(Т) (EPM. EPDM).

По устойчивости к проникновению водяных паров такие герметики превосходят уретановые, полисульфидные и кремнийорганические в 20 раз.

Сшитый (структурированный) бутилкаучук, получаемый сополимеризацией изобутилена, изопрена и 0,3-4,0% дивинилбензола или другого сшивающего агента, содержит 50-80% геля.

Он обладает меньшей, чем обычный бутилкаучук, хладотекучестью, что обеспечивает лучшее сохранение формы профилированных заготовок при их хранении и неформовой вулканизации.

Помимо этого его, применяют как добавку к неструктурированному бутилкаучук для улучшения каркасности и внешней поверхности резиновых заготовок.

Химическое описание бутилкаучука

Бутилкаучук представляет собой сополимер изобутилена с небольшим количеством изопрен. Общая формула сополимера:

[-С(СН3)2-СН2-]n-[-СН2С(СН3)=СН-СН,-]m

Непредельность каучука составляет 0,6-3,0 мол.%. Макромолекулы бутилкаучук имеют линейное строение; распределение звеньев изопрена, присоединенных, преимущественно, в положениях 1,4, носит статистический характер.

Бутилкаучук относится к кристаллизующимся каучукам, кристаллизуется только при больших растяжениях (> 500%). Кристаллизация наблюдается при большем относительном удлинении, чем у натурального каучука. По внешнему виду каучук представляет собой прозрачную эластичную массу белого или серого цвета, не имеет вкуса и запаха.

[attention type=red]

Вязкость каучука по Муни, измеренная при 100°С, составляет обычно 45-75. Наиболее распространен высокомолекулярный тип с вязкостью 75. Бутилкаучук не пластифицируется при механической обработке. Из-за низкой непредельности, обусловливающей небольшую скорость его вулканизации, он непригоден для использования в смесях с высоконенасыщенными каучуками.

[/attention]

Для вулканизации бутилкаучука используют главным образом серу, а также органические полисульфиды, динитрозосоединения и алкилфенолоформальдегидные смолы.

Механические характеристики вулканизатов бутилкаучука в значительной степени определяются его ненасыщенностью: с ее увеличением повышаются напряжение при заданном удлинении и твердость резин, снижаются их прочность при растяжении (особенно ненаполненных резин) и относительное удлинение, несколько ухудшаются демпфирующие свойства. Недостатки вулканизатов – низкая эластичность при обычных температурах, высокие остаточные деформации, большое теплообразование при динамических нагрузках.

Основным путём модификации бутилкаучука является его галогенирование, при этом каучук приобретает повышенную активность при вулканизации, а вулканизаты – повышенную теплостойкость и адгезионную прочность. Хлор- и бромбутилкаучук содержат соотв.

1,1-1,3% Cl или 2-3% Br, присоединенных главным образом в положение к двойным связям изопреновых звеньев макромолекулы. Подвижные в аллильном положении атомы галогена способны участвовать в вулканизации (в т.ч. с использованием в качестве вулканизующего агента ZnO).

Это обусловливает повышенную скорость вулканизации таких каучуков (особенно бромбутилкаучука), благодаря чему возможна их совулканизация с натуральным каучуком и высоконенасыщенными синтетическими каучуками.

Технология производства бутилкаучука

Известно два промышленных процесса синтеза бутилкаучука. Первый, принятый во многих странах мира, состоит в сополимеризации мономеров в среде растворителя (метилхлорида или этилхлорида), не растворяющего каучук.

Получаемая при этом дисперсия полимера в растворителе имеет более низкую вязкость, чем раствор каучука такой же концентрации, и поэтому удаётся применять повышенные концентрации мономеров в исходной шихте (22 – 35% (масс.

)).

Второй способ получения бутилкаучука, традиционно применявшейся в отечественной промышленности, имеет много общих черт с типовыми процессами синтеза растворимых каучуков.

[attention type=green]

Он состоит в полимеризации под действием алюминийорганических катализаторов в среде углеводородного растворителя (изопентана), растворяющего каучук.

[/attention]

Хотя при этом не достигается высокая концентрация полимера в полимеризате (не более 12 % (масс.)) из-за его высокой вязкости, этот процесс имеет ряд преимуществ:

  • процесс можно проводить при более высоких температурах (от -70 до -90°С);
  • возрастает время непрерывной работы полимеризатора до 10 суток и более по сравнению с одними сутками в суспензионном процессе;
  • облегчается регулирование характеристик каучука и появляется возможность автоматизированного управления процессом.

Некоторые торговые марки бутилкаучука

Бутилкаучук выпускают в виде брикетов массой около 30 кг.

Торговые марки бутилкаучука:

  • БК (СССР, РФ)
  • инджей-бутил
  • бюкар-бутил (США)
  • эссо-бутил, EssoButyl (Англия)
  • пластюжил-бутил (Франция)
  • PolysarButyl
  • TotalButyl

Источник: http://rezinoviy-compensator.ru/butyl-rubbers.html

Из чего делают термостойкую резину

Горение каучука

Многие элементы оборудования промышленного и бытового назначения при эксплуатации подвергаются нагреванию. Вследствие этого возникает потребность в использовании упругого материала для изготовления уплотнителей, прокладок, которые смогут эффективно работать при повышенных температурах.

Они должны также выдерживать механические и атмосферные нагрузки. Идеальные возможности, позволяющие обеспечить долговременную, бесперебойную работу механизмов, демонстрирует термостойкая резина.

Силиконы и каучуки

В отличие от обычных резиновых материалов, которые в процессе длительного применения претерпевают деструкцию уже при +150 ℃, негорючая продукция выдерживает +180 и даже + 280 ℃. Термостойкость такого уровня значительно расширяет сферу применения негорючей резины.

Продукции, имеющей свойства резины, существует немало, но термостойкими считаются всего два вида – силиконовые полимеры и фторированные каучуки.

Термостойкие материалы имеют следующие достоинства:

  • инертность по отношению к большинству химических реагентов, включая агрессивные вещества;
  • сохранение свойств в вакууме, магнитном поле, под действием ультрафиолета и радиации;
  • возможность длительной эксплуатации при высоких температурах.

Силиконовые изделия дополнительно характеризуется экологической чистотой, абсолютной безопасностью. Вся термостойкая пищевая резина представляет собой кремнийорганические полимеры. Ее безопасность подтверждена результатами многократных испытаний, сертификатами международного образца.

Жаростойкая резина из фторированных каучуков при нагревании свыше 300 ℃ может выделять пары канцерогенов. Опасность испарения ядовитых веществ сохраняется даже после охлаждения полимера.

Поэтому сопроводительные рекомендации по использованию термостойких фторкаучуков обязательно содержат требование – не превышать температуру эксплуатации свыше 300 °С.

Термостойкость силиконовой продукции несколько выше. Особые виды могут сохранять свойства при +400 ℃.

Силиконовые материалы

Кремнийорганические полимеры служат основой для производства продукции авиа- и автомобилестроения, электротехники; разнообразных видов пищевого оборудования; многочисленных изделий медицинского и гигиенического назначения; детских товаров.

Термостойкая силиконовая резина выпускается в нескольких цветовых решениях, с различными показателями твердости.

Существует разные виды продукции из термостойкой резины. Монолитная силиконовая резина имеет однородную структуру, гладкую поверхность. Ее твердость по стандартной шкале Шора равна 40 единиц, плотность — 1,15 г/см3.

[attention type=yellow]

Вспененная огнестойкая резина характеризуется, по вполне понятным причинам, низкой плотностью 0,5 г/см3. Большое количество пор в некоторой степени снижает термостойкие свойства.

[/attention]

Максимальная температура, которую вспененный материал переносит без изменений, меньше, чем показатели, допустимые для монолитов.

Пористые виды термостойкой силиконовой резины имеют очень хорошую способность амортизировать благодаря наличию многих мелких полостей с воздухом.

Монолитная и вспененная продукция выпускается в виде пластин, шнуров, профилей в обычном исполнении и вместе с зафиксированной липкой лентой. Клеевой слой обеспечивает надежное крепление к основе, герметизацию стыка.

Листы, рулонный материал из термостойкой силиконовой резины имеют следующую толщину: минимум — 1 мм, максимум — 60мм. Диапазон ширины пористой листовой продукции меньше.

Минимум составляет 2 мм, максимум – 10 мм. Вспененные термостойкие профили варьируются по толщине от 10 мм до 20 мм. Самоклеящиеся виды производятся с толщиной от 1 мм до 5 мм.

Термостойкие шнуры из силикона выпускают в нескольких видах: круглыми, квадратными и прямоугольными. Самые разнообразные размеры у термостойких силиконовых профилей.

Следует перед оформлением заказов внимательно обсудить все характеристики с поставщиками.

Фторированные каучуки

Фторорганические резины (каучуки) получают полимеризацией галогенпроизводных непредельных углеводородов. В качестве мономеров используют разные вещества.

Состав, структура исходного сырья определяют цифровые обозначения в маркировке. Так, например, продукция СКФ-26 сделана полимеризацией двух мономеров: дифторэтилена и гексафторпропилена.

Удивительные эксплуатационные качества фторкаучуки приобретают после вулканизации, в процессе которой происходит упрочение молекулы полимеров сшивками.

[attention type=red]

Термостойкий продукт выдерживает действие большинства органических растворителей, минеральных кислот, масел, топлива, окислителей. В некоторых сложных эфирах, кетонах фторкаучуки растворяются.

[/attention]

Это свойство нашло применение на практике. Раствор полимерной массы расфасовывают в тюбики и предлагают к продаже в качестве герметиков. После выдавливания субстанции растворитель улетучивается, образуется плотный изолирующий слой.

Фторированная резина прочна, долговечна, надежна. Диапазон рекомендуемых температур включает минимальное значение минус 40 ℃, максимальное — +200 ℃.

Резины, устойчивой к повышениям температур, представлены в продаже во всем многообразии. Планируя покупку, следует в деталях уточнить все требуемые характеристики.

Загрузка…

Источник: https://ProtivPozhara.com/zaschita/materialy/termostojkaja-rezina

Натуральный и синтетический каучук

Горение каучука

Сейчас каучук является одним из наиболее важных полимеров. По мере развития техники роль его все больше возрастает. В настоящее время ассортимент резиновых изделий составляет свыше 40 тыс. наименований.

Натуральный каучук.

Натуральный каучук содержится в млечном соке некоторых тропических деревьев—каучуконосов. В настоящее время практически весь натуральный каучук добывают из деревьев гевеи.

Добываемый из деревьев-каучуконосов млечный сок (латекс) содержит в среднем 55-60% воды и 35-40% каучука в виде мелких глобул.

Для выделения каучука латекс обрабатывают уксусной или муравьиной кислотой, в результате чего происходит коагуляция (слипание) глобул каучука.

По химическому составу натуральный каучук представляет собой смесь высокомолекулярных непредельных углеводородов. Исследования показали, что основной частью натурального каучука являются звенья изопрена.

Длинные молекулы натурального каучука беспорядочно свернуты в клубки и непрерывно изменяют форму.

Этим и объясняется его высокая эластичность, по при — 60 °С прекращается беспорядочное движение молекул, каучук теряет свою эластичность и становится хрупким.

По внешнему виду натуральный каучук представляет собой упругое смолоподобное вещество светло-коричневого цвета. Он хорошо растворяется во многих органических растворителях: углеводородах (предельных и ароматических), в простых и сложных эфирах и т. д. В спиртах и минеральных маслах набухает.

[attention type=green]

При 120°С он размягчается, а при дальнейшем нагревании переходит в коричневую смолоподобную жидкость. При 250 °С разлагается с выделением газообразных и жидких продуктов, главным образом изопрена, дипептена.

[/attention]

Каучук не проводит электрического тока, газонепроницаем, что дает возможность применять материалы, приготовленные на его основе, в электрической и радиотехнической аппаратуре.

Каучук является реакционноспособным веществом. Он взаимодействует с водородом, галогенами, галогеиводородами, нитро- и нитрозосоединениями и т. д. Особенно активно воздействуют на каучук кислород и другие окислители.

При взаимодействии каучука с хлором наряду с реакцией присоединения протекает реакция замещения. Образующийся хлоркаучук химически устойчив и растворим в бензине, но при нагревании до 70°С размягчается, а при 180-200°С разлагается с выделением хлористого водорода НС1. Хлоркаучук широко используют для производства химически стойких лаков и красок, стойких клеев и т. п.

Окисление каучука протекает автокаталитически. На скорость окисления оказывает большое влияние присутствие солей меди, железа, марганца, кобальта, которые ускоряют реакцию окисления. Озоном каучук окисляется более энергично, чем кислородом воздуха, при этом образуются озонид каучука и оксиозонид каучука.

Различные перекиси воздействуют на каучук аналогично атмосферному кислороду, только более энергично.

Из всех видов каучуков натуральный каучук наиболее пожароопасен, он имеет сравнительно низкую температуру воспламенения (129°С). Разложение каучука при температуре выше 250 СС, сопровождающееся выделением различных газообразных продуктов, способствует образованию взрывоопасных концентраций продуктов разложения и при определенных условиях может повлечь за собой взрыв.

При горении каучук плавится и растекается, образуя подвижную среду, способствующую распространению пожара и затрудняющую процесс тушения пожара. Температура горения каучука зависит от условий протекания горения и может достигать 1500-1700°С. Пламя — яркое, коптящее, характеризуется большим тепловым излучением.

Натуральный каучук широко применяют в автомобилестроении, авиастроении, в военной технике. Большое количество натурального каучука используют в производстве шин для самолетов, больших грузовых автомо-
билей, работающих под большими нагрузками.

Синтетические каучуки.

Быстрое развитие техники во второй половине XIX столетия потребовало больше каучука. Это заставило исследователей заняться изысканием методов получения синтетического каучука.

Выделяющуюся роль в исследованиях по синтезу каучуков сыграли работы русских и советских ученых: А. М. Бутлерова, А. Е. Фаворского, Б. 3. Вызова, С. В. Лебедева и др.

Они показали, что каучук можно получить не только из изопрена, но и из других диеновых углеводородов.

Синтетические каучуки имеют следующие преимущества по сравнению с натуральными:

[attention type=yellow]

1. Производство синтетического каучука может быть организовано в любых масштабах; оно не зависит от климатических условий.

[/attention]

2. Синтетический каучук можно получать с заранее заданными свойствами.

3. Производство синтетического каучука более экономично, чем натурального.

К недостаткам синтетического каучука относится малая клейкость, пониженная эластичность и низкая прочность по сравнению с натуральными каучуками.

Основным сырьем для получения синтетических каучуков служат нефтяные газы, гидролизный и синтетический этиловый спирт, ацетилен. Процесс производства синтетических каучуков сводится к получению каучукогенов (низкомолекулярных непредельных соединений) и их полимеризации.

Из каучукогенов наибольшее применение имеют:

– бутадиен (дивинил), который является основным каучукогеном, получаемым из бутана, этанола, ацетилена и т. д.;

– изопрен, получаемый из крекинг-газов;

– диметилбутадиен, получаемый из ацетона;

– хлоропрен, получаемый из ацетилена и хлора;

– изобутилен, получаемый из продуктов каталитического крекинга нефти;

– стирол, получаемый конденсацией бензола и этилена в присутствии А1С13;

– нитрил акриловой кислоты, получаемый каталитическим дегидрированием этиленциангидрина.

Натрийбутадиеновый каучук (СКБ). Этот каучук является пластичным продуктом с плотностью 890 — 920 кг/м3, диэлектрической проницаемостью 2,8, температурой стеклования от — 48 до — 73 °С. Химические свойства натрийбутадиенового каучука аналогичны свойствам натурального. Он реагирует с бромом.

В отличие от натурального каучука при окислении кислородом натрийбутадиеновый каучук становится твердым и жестким; под действием света изменяет линейную структуру на сетчатую, в связи с этим он превращается в нерастворимый полимер.

По отношению к растворителям ведет себя так же, как и натуральный каучук, но не набухает в метаноле, этаноле, ацетоне и анилине. Растворим в бензоле и углеводородах жирного ряда и их галогенпроизводных.

Растворы каучука носят характер коллоидных.

Каучук горюч, горит ярким коптящим пламенем. Теплота сгорания 45360 кДж/кг, температура горения 1550-1560°С, температура воспламенения 220°С, температура самовоспламенения 352 °С, склонен при определенных условиях к химическому самовозгоранию.

СКБ являются каучуками общего назначения и применяются в резиновой, кабельной, обувной и других отраслях промышленности.

Из них изготавливают мягкие и эбонитовые изделия, резиновую обувь, наружные оболочки различных кабелей и т. д.

[attention type=red]

Резины из СКВ при содержании сажи до 60% имеют предел прочности 13-16 МПа, относительное удлинение до 600%, хорошо сопротивляются тепловому старению и многократным де-
формациям.

[/attention]

Хлоропреновые каучуки. Хлоропреновыми каучуками называются полимеры хлоропрена с другими мономерами, получаемыми полимеризацией. Хлоропрен обладает высокой полимеризационной активностью.

Скорость его полимеризации в сотни раз превышает скорость полимеризации изопрена.

В результате полимеризации образуются полимеры, лучшим из которых по своим техническим свойствам является пластичный и растворимый -полимер.

Наирит со временем твердеет даже при обычных температурах, но при механических и тепловых нагрузках его эластичные свойства восстанавливаются.

Плотность его 1230 кг/м3, диэлектрическая проницаемость 6,87. Наирит хорошо обрабатывается на обычном оборудовании резиновых заводов и не требует специальной пластификации.

Сырые смеси обладают хорошей клейкостью. Каучуки типа наирит в основном горючи.

Резины на основе наирита — свето- и озоностойки, хорошо сопротивляются истиранию, некоторые из них не горючи и имеют повышенную маслостойкость (не набухают в маслах).

Наирит предназначен для широкого применения в резиновой и кабельной промышленности. Из наирита изготавливают ремни, транспортные ленты, рукава, формовые изделия, наружные оболочки кабелей, специальные озоно- и маслостойкие изделия. В кабельной промышленности в производстве защитных оболочек для морских кабелей 1 т наирита заменяет 6 т свинца.

Источник: https://studopedia.ru/2_61925_naturalniy-i-sinteticheskiy-kauchuk.html

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: