Примеры статей
Каучук натуральный
Каучук натуральный, полимер растительного происхождения, вулканизацией которого получают резину. К. н. относится к группе эластомеров - высокомолекулярных соединений, обладающих способностью к большим…
Резина (продукт вулканизации каучука)
Резина (от лат. resina - смола), вулканизат, продукт вулканизации каучука (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические). Техническая Р. - композиционный материал, который может содержать до 15-20…
Высокоэластическое состояние
Высокоэластическое состояние, одно из трёх физических состояний аморфных полимеров (см. Аморфное состояние). Оно проявляется в интервале температур между температурами стеклования и текучести у…
Эластомеры
Эластомеры, полимеры, способные к большим обратимым, так называемым высокоэластическим, деформациям в широком диапазоне температур (для большинства Э. - от -60 до 200 °С). Типичные представители Э. -…
Термоэластопласты
Термоэластопласты, термопластичные эластомеры, синтетические полимеры, которые при обычных температурах обладают свойствами резин, а при повышенных размягчаются, подобно термопластам. Сочетание таких…
Вулканизация
Вулканизация, технологический процесс резинового производства, при котором пластичный "сырой" каучук превращается в резину. При В. повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость…
Латексы
Латексы, водные дисперсии полимеров. Наиболее распространены Л. каучуков. Натуральный Л. - млечный сок каучуконосных растений, главным образом бразильской гевеи, извлекаемый путём надреза (т. н. "…
Олигомеры
Олигомеры, члены гомологических рядов, занимающие по размеру молекул область между мономерами и высокомолекулярными соединениями. Верхний предел молярных масс О. зависит от их химической природы и…
Полимеризация
Полимеризация, процесс получения высокомолекулярных веществ, при котором молекула полимера (макромолекула) образуется путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (…
Пластикация каучуков
Пластикация каучуков, технологический процесс резинового производства, в результате которого облегчается дальнейшая переработка каучуков - приготовление резиновой смеси, каландрирование и др. Цель…
Коагуляция (свёртывание)
Коагуляция (от лат. Coagulatio - свёртывание, сгущение), слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового (броуновского) движения, перемешивания или направленного…
Мономеры
Мономеры (от моно... и греч. meros - часть), низкомолекулярные вещества, молекулы которых способны вступать в реакцию (полимеризацию или поликонденсацию) друг с другом или с молекулами других веществ…
Бутадиен
Бутадиен, дивинил, органическое соединение CH2 = CH - CH = CH2; бесцветный газ с характерным запахом: tпл -108,9°С, tkип -4,5°С; плотность 0,650 г/см3 при -6°С. Б. плохо растворяется в воде, хорошо -…
Изопрен
Изопрен, 2-метилбутадиен-1,3, непредельный углеводород алифатического ряда, CH2 = С(СН3) - CH = CH2. И. - бесцветная, подвижная, легколетучая, горючая жидкость с характерным запахом; tпл -145,95 °С…
Стирол
Стирол, фенилэтилен, винилбензол, бесцветная жидкость со специфическим запахом; tпл -30,6 °С, tкип145,2 °С, плотность 0,906 г/см3 (20 °С); практически нерастворима в воде, смешивается с большинством…
Крекинг
Крекинг (англ. cracking, от crack - расщеплять), переработка нефти и её фракций для получения главным образом моторных топлив, а также химического сырья, протекающая с распадом тяжёлых углеводородов…
Акрилонитрил
Акрилонитрил, CH2= CH - C = N, органическое соединение, бесцветная жидкость с характерным запахом, tkип 77,3° С, плотность 806 кг/м3, растворима в воде, смешивается с большинством органических…
Кремнийорганические соединения
Кремнийорганические соединения, класс химических соединений, содержащих в молекулах связь кремний - углерод. К. с. подразделяют на следующие группы. 1) Органогалогенсиланы [алкил (арил)-галогенсиланы]…
Лебедев Сергей Васильевич
Лебедев Сергей Васильевич [13(25).7.1874, Люблин, ныне в ПНР, - 2.5.1934, Ленинград], советский химик, академик АН СССР (1932; член-корреспондент 1928). Ученик А. Е. Фаворского. Гимназическое…
Акрилатные каучуки
Акрилатные каучуки, синтетические каучуки, получаемые сополимеризацией эфиров акриловой кислоты с различными непредельными соединениями. Наибольший интерес представляют сополимеры бутилакрилата с…
Бутадиен-нитрильные каучуки
Бутадиен-нитрильные каучуки, дивинил - нитрильные каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации бутадиена (I) и акрилонитрила (II) общей формулы: Б.-н. к. получают сополимеризацией…
Бутадиеновые каучуки
Бутадиеновые каучуки, дивиниловые каучуки, группа синтетических каучуков - продуктов полимеризации бутадиена. При полимеризации молекулы бутадиена (1) могут соединяться с участием любой из двух или…
Бутадиен-стирольные каучуки
Бутадиен-стирольные каучуки, дивинил-стирольные каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации бутадиена (I) и стирола (II) (или a-метилстирола) общей формулы: Б.-с. к. получают…
Бутилкаучук
Бутилкаучук, синтетический каучук, продукт сополимеризации изобутилена (I) и небольшого количества (1-5%) изопрена (II) общей формулы: Б. получают катионной сополимеризацией мономеров в растворе…
Винилпиридиновые каучуки
Винилпиридиновые каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации диеновых углеводородов с винилпиридинами или их гомологами. Наибольшее распространение получили сополимеры бутадиена (I) и 2-…
Изопреновые каучуки
Изопреновые каучуки, синтетические каучуки, продукты полимеризации изопрена. Синтез И. к. в присутствии катализаторов стереоспецифической полимеризации (см. Полимеризация) приводит к образованию…
Карбоксилатные каучуки
Карбоксилатные каучуки, карбоксилсодержащие каучуки, синтетические каучуки, в макромолекуле которых содержится небольшое число карбоксильных групп -СООН. К наиболее изученным К. к. относятся…
Кремнийорганические каучуки
Кремнийорганические каучуки, кремнийорганические полимеры, обладающие каучукоподобными свойствами. Промышленные К. к. относятся к классу полиорганосилоксанов. Макромолекула К. к. имеет структуру O [-…
Полисульфидные каучуки
Полисульфидные каучуки, тиоколы, синтетические каучуки, продукты поликонденсации дигалогенпроизводных алифатических соединений (например, 1,2-дихлорэтана или 1,2-дихлорпропана) и полисульфидов…
Уретановые каучуки
Уретановые каучуки, уретановые эластомеры, полиуретаны, обладающие каучукоподобными свойствами. В промышленности вырабатывают У. к. трёх типов: 1) вальцуемые - твёрдые линейные или разветвленные…
Фторкаучуки
Фторкаучуки, синтетические фторсодержащие каучукоподобные полимеры (эластомеры), отличающиеся высокой термостойкостью, негорючестью и устойчивостью к действию многих агрессивных сред. Наибольшее…
Хлоропреновые каучуки
Хлоропреновые каучуки, синтетические каучуки, полимеры хлоропрена общей формулы [-CH2-CCl=CH-CH2-] n; продукты светло-жёлтого цвета. Плотность Х. к. 1,20-1,24 г/см3, молекулярная масса (100-200)=103…
Хлорсульфированный полиэтилен
Хлорсульфированный полиэтилен, сульфохлорированный полиэтилен, синтетический каучук, продукт химической модификации полиэтилена хлором и сернистым ангидридом. Плотность 1,11-1,26 г/см3, содержание…
Этилен-пропиленовые каучуки
Этилен-пропиленовые каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации этилена с пропиленом или двух этих мономеров с диолефином, содержащим несопряженные двойные связи (например, с 1,4-…
Каучуки синтетические
Каучуки синтетические, синтетические полимеры, которые, подобно каучуку натуральному, могут быть переработаны в резину (см. также Высокоэластическое состояние, Эластомеры).
Все К. с. делят обычно на каучуки общего и специального назначения (см. табл.). Первые применяют в производстве изделий, в которых реализуется основное свойство резин — высокая эластичность при обычных температурах (шины, транспортёрные ленты, обувь и др.), вторые — в производстве таких изделий, которые должны обладать стойкостью к действию растворителей, масел, кислорода, озона, тепло-и морозостойкостью (т. е. способностью сохранять высокоэластические свойства в широком диапазоне температур) и др. специфическими свойствами. Классификация К. с. по областям их применения в известной мере условна, т. к. многие каучуки обладают комплексом свойств, позволяющим применять их как каучуки общего и специального назначения. С др. стороны, к некоторым изделиям общего назначения иногда предъявляют специального требования. Так, выпускают морозостойкие шины, масло- и бензостойкую резиновую обувь и др. Разработаны полимеры, называют термоэластопластами, в которых сочетаются свойства эластомеров и термопластичных полимеров; благодаря этому они могут быть переработаны в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации. Особые группы К. с.: водные дисперсии каучуков (латексы); жидкие каучуки (олигомеры, отверждающиеся с образованием резиноподобных материалов); наполненные каучуки (смеси К. с. с наполнителями или пластификаторами, изготовляемые при получении К. с.).
Наиболее распространённые способы получения К. с. — эмульсионная и стереоспецифическая полимеризация. При полимеризации возможно регулирование молекулярной массы каучуков. Это позволяет исключить при переработке К. с. энергоёмкую стадию пластикации (см. Пластикация каучуков). Технологические процессы получения К. с. (в большинстве случаев непрерывные) включают также стадии выделения каучука из дисперсий или растворов (например, коагуляцией или осаждением), очистку каучука от остатков катализаторов, эмульгаторов и др. примесей, сушку, брикетирование и упаковку каучука. Важнейшие мономеры для синтеза каучуков — бутадиен, изопрен, стирол и др. — получают главным образом из попутных нефтяных газов и газов крекинга; например, бутадиен может быть получен каталитическим дегидрированием н-бутана. Кроме этих мономеров, применяют также акрилонитрил, фторолефины, некоторые кремнийорганические соединения и др.
Успешное решение проблемы промышленного синтеза каучука относится к числу наиболее значительных достижений науки и техники 20 в. Синтез каучука в крупном заводском масштабе впервые в мире был осуществлен в 1932 в СССР по способу, разработанному С. В. Лебедевым: полимеризацией на металлическом натрии 1,3-бутадиена, полученного из этилового спирта, был синтезирован натрий-бутадиеновый каучук СКВ. В 1938 было организовано промышленное производство бутадиен-стирольных каучуков в Германии, в 1942 — крупное производство К. с. в США. К 1972 К. с. выпускали более чем в 20 странах. СССР по объёму производства К. с. занимает одно из ведущих мест.
Мировое производство К. с. возрастает быстрыми темпами. Так, если в 1950 доля К. с. в общем объёме производства натурального и синтетического каучуков в капиталистических странах составляла около 22%, в 1960 около 48%, то к 1971 она возросла до ~60% (~5 млн. т К. с. и ~ 3 млн. т натурального каучука). Интенсивный рост выпуска К. с. объясняется значительно более низкой себестоимостью производства наиболее массовых каучуков общего назначения (в частности, бутадиен-стирольных) по сравнению с себестоимостью производства натурального каучука, а также невозможностью использования натурального каучука в некоторых изделиях специального назначения — тепло-, масло-, бензостойких и др. К относительному сокращению потребления натурального каучука привело также создание бутадиеновых и изопреновых стереорегулярных К. с., оказавшихся конкурентоспособными с натуральным каучуком в производстве некоторых шин, например для легковых автомобилей, и др. изделий.
Номенклатура резиновых изделий, изготовляемых на основе К. с., насчитывает около 50 тыс. наименований. Наиболее крупный потребитель К. с. — шинная промышленность (более 50% общего объёма потребления К. с.). Технический прогресс в различных отраслях промышленности выдвигает перед промышленностью К. с. задачу создания каучуков, в которых должны сочетаться высокая термостойкость, стойкость к действию ионизирующих излучений, масло- и бензостойкость и др. Эта задача может быть, в частности, решена путём синтеза каучуков из мономеров, содержащих неорганические элементы — бор, фосфор, азот, фтор, кремний. О свойствах и применении К. с. см. также Акрилатные каучуки, Бутадиен-нитрильные каучуки, Бутадиеновые каучуки, Бутадиен-стирольные каучуки, Бутилкаучук, Винилпиридиновые каучуки, Изопреновые каучуки, Карбоксилатные каучуки, Кремнийорганические каучуки, Полисульфидные каучуки, Уретановые каучуки, Фторкаучуки, Хлоропреновые каучуки, Хлорсульфированный полиэтилен, Этилен-пропиленовые каучуки.
Лит.: Уитби Г. С. [ред.], Синтетический каучук, пер. с англ., М. — Л., 1957; Литвин О. Б., Основы технологии синтеза каучуков, М., 1972; "Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева", 1968, т. 13, № 1 (номер посвящен резиновой промышленности); Кирпичников П. А., Аверко-Антонович Л. А., Аверко-Антонович Ю. А., Химия и технология синтетического каучука, Л., 1970; Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971.
Важнейшие промышленные синтетические каучукиНазвание каучуков и их отечественные марки
Химический состав
Специальные свойства
Каучуки общего назначения
Бутадиеновые СКД
1,4-цис-Полибутадиен
—
Бутадиен-стирольные (a-метилстирольные) CKC (CKMC)
Сополимеры бутадиена со стиролом (a-метилстиро- лом)
—
Изопреновые СКИ
1,4-цис-Полиизопрен
—
Этилен-пропиленовые
СКЭП
Сополимеры этилена с про- пиленом
Стойкость к окислению, дей- ствию химических агентов, атмосферо- стойкость
СКЭПТ
Сополимеры этилена с про- пиленом и с третьим со- мономером
Бутилкаучук БКСополимеры изобутилена с небольшим количеством изопрена
Газонепроницаемость, атмосфе- ростойкость
Хлоропреновые (наирит)
Полихлоропрен
Удовлетворительная масло- и бензостойкость
Каучуки специального назначения
Бутадиен-нитрильные CKH
Сополимеры бутадиена с ак- рилонитрилом
Масло- и бензостойкость
Полисульфидные (тиокол)
Полисульфиды
То же
Кремнийорганические CKT
Полиорганосилоксаны
Тепло- и морозостойкость, высокие электроизоляционные свойства, физиологическая инертность
Фторкаучуки СКФ
Сополимеры фторолефинов
Тепло-, масло-, атмосферо- и ог- нестойкость, стойкость к дейст- вию агрессивных сред
Уретановые СКУ
Полиуретаны
Высокая прочность при растяже- нии и износостойкость
Хлорсульфированный полиэтилен ХСПЭ
Полиэтилен, содержащий хлорсульфоновые группы
Атмосферо-, тепло- и износостой- кость