Производство искусственного каучука

Успешное решение проблемы промышленного синтеза каучука относится к числу наиболее значительных достижений науки и техники XX в., т.к. потребности промышленности явно превосходили природную возможность в выработке каучука каучуконосных растений. Синтез каучука в крупном заводском масштабе впервые в мире был осуществлен в 1932 году в СССР по способу, разработанному С. В. Лебедевым. В 1938 году было организовано промышленное производство бутадиен-стирольных каучуков в Германии, в 1942 – крупное производство синтетических каучуков в США. К 1972 году синтетические каучуки выпускали более чем в 20 странах.

В разработке синтеза каучука С.В.Лебедев шел по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук – полимер диенового углеводорода, то С.В.Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным – бутадиеном. Сырьем для получения бутадиена служил этиловый спирт. Однако, полученные синтетические каучуки, превосходя натуральный по отдельным показателям, уступали ему в одном свойстве – эластичности. Между тем, это свойство является основополагающим при изготовлении таких изделий, как автомобильные и авиационные шины, испытывающие во время движения многократные деформации.

Дальнейшие исследования показали, что натуральный каучук имеет стереорегулярное строение, группы -СН2- в макромолекулах каучука расположены не беспорядочно, а по одну и ту же сторону двойной связи в каждом звене, т.е. находятся в цис-положении. Такое расположение групп -СН2-, через которые осуществляется связь звеньев в макромолекуле, способствует естественному скручиванию ее в клубок, что и обуславливает высокую эластичность каучука. В случае же транс-строения звеньев макромолекулы оказываются более вытянутыми и такой эластичностью не обладают. В условиях синтеза стереорегулярное строение не получалось, что отражалось на свойствах полимера. Но проблему все же удалось решить, благодаря катализатору (металлический натрий), который обеспечивает стереорегулярную укладку в растущую полимерную цепь. В результате создается каучук по свойств аналогичный натуральному; он обладает хорошей водо- и газонепроницаемостью. Для повышения прочности и эластичности он, как и натуральный каучук, подвергается вулканизации.

Широкое использование бутадиенового каучука для производства разнообразных резиновых изделий повлекло за собой серьезные изменения в сырьевой базе производства каучука. Во времена синтеза синтетического каучука С.В.Лебедевым сырьем для бутадиена служил этанол, а на его производство шли зерно и картофель. Интересы экономики требовали более доступных источников сырья, поэтому в настоящее время для синтеза каучука используются углеводороды, содержащиеся в нефтяных газах и в продуктах переработки нефти.

Подобно тому, как натуральный каучук получают из латекса, искусственный каучук получают из синтетического латекса. Он вырабатывается из двух основных веществ: бутадиена-1,3 и стерина. Бутадиен-1,3 – это газ, получаемый из нефти, а стерин – жидкость, производимая из нефти и угля. Бутадиен-1,3 и стерин закачиваются в большие контейнеры, содержащие мыльный раствор, который облегчает процесс формирования частичек каучука. Добавляются катализаторы. Когда смесь в контейнере перемешивается, она постепенно превращается в жидкость молочного цвета – синтетический латекс, который внешне очень сходен с натуральным. Когда синтетический латекс приобретает нужную кондицию, добавляются ингибиторы, останавливающую реакцию. Затем латекс перекачивают в другой контейнер с кислотой и соляным раствором, где он свертывается. Свернувшиеся кусочки каучука выглядят серыми крупинками, который впоследствии омываются, чтобы удалить ненужные химические вещества. Синтетический каучук просушивается и спрессовывается в гранулы.

Существуют разные виды синтетического каучука. Они вырабатываются путем добавления различных дополнительных веществ или соединения их особым образом.


Новости по теме сайта:

23 Aug 2015 20:21:16

23.08.2015 Мастики и герметики БП Г25, БП Г35, БП Г50.

Neftegaz.RU 23.08.2015 Мастики и герметики БП Г25, БП Г35, БП Г50. Neftegaz.RU Технические характеристики: Битумно-полимерный герметик является однокомпонентным материалом горячего применения и состоит из нефтяного битума, модифицированного искусственным каучуком , технологических добавок. Обладает широким диапазоном рабочих температур, ...
13 Aug 2015 08:28:34

Виктор Назаров: импортозамещением Омская область занимается независимо от санкций и внешней конъюнктуры

ОмскРегион Виктор Назаров: импортозамещением Омская область занимается независимо от санкций и внешней конъюнктуры ОмскРегион Главные из них заводы Газпромнефть-Омский НПЗ и Омсктехуглерод , Омский каучук , Полиом , Крутогорский НПЗ, шинные заводы Кордиант-Восток и Омскшина . В 2014 году они отгрузили потребителям продукции на 546,5 млрд рублей. Это на 14 процентов больше, чем в предыдущем 2013 году ...
13 Jul 2015 12:46:32

Конкурс омских доярок

РИА Новости Конкурс омских доярок РИА Новости Все фотоленты. За звание лучшего в профессии боролись 44 доярки и 22 осеменатора. В омском поселке Павлоградка на базе ЗАО "Нива" в субботу проходил областной конкурс операторов машинного доения коров и операторов искусственного осеменения животных. 30 ...
22 Jun 2015 21:17:58

Ученые сняли на видео смерть лейкоцитов

Дни.Ру Ученые сняли на видео смерть лейкоцитов Дни.Ру В связи с крайне малыми размерами этого механизма ученым пришлось основательно поработать с жидким каучуком , чтобы обеспечить правильную работу устройства. В итоге миниатюрное пневматическое робощупальце может захватить и деликатно зажать предмет с минимальным ...
18 Jun 2015 13:25:47

"Торнадо" пленных не берет

Российская Газета "Торнадо" пленных не берет Российская Газета Боеприпас "Торнадо" можно без натяжек называть ракетой, поскольку в нем применен твердотопливный ракетный двигатель. Смесь из горючего ( каучук ), окислителя (химические соединения, при горении выделяющие свободный кислород) и полезных добавок (алюминий, магний, ...
15 Jun 2015 19:04:02

Элита переезжает: какие районы столицы могут претендовать на топ-статус

Ведомости Элита переезжает: какие районы столицы могут претендовать на топ-статус Ведомости Так, на территории бывшего завода Каучук появились Садовые кварталы . На месте хлебозавода возводится помпезный комплекс Knightsbridge Private Park, на месте троллейбусного парка на улице Усачева Фьюжн-парк , на месте пивзавода ЖК Литератор . При этом район ...
15 Jun 2015 18:01:42

Исследователи из Общества Фраунгофера получили награду за одуванчиковый каучук

Шинный портал Colesa.ru Исследователи из Общества Фраунгофера получили награду за одуванчиковый каучук Шинный портал Colesa.ru И при этом у него нет искусственного аналога, который мог бы полностью его заменить. Как бы то ни было, ученые из Общества Фраунгофера смогли найти низкозатратную и экологичную альтернативу каучуковым деревьям одуванчики. В данный момент весь натуральный каучук ...
10 Jun 2015 00:06:38

Закрытое общество и его друзья

Независимая газета Закрытое общество и его друзья Независимая газета Создаются институты закрепления населения на местах, создаются искусственные преграды мобильности. В СССР действовали жесткая прописка населения в .... Это синтетический бензин, синтетический каучук , эрзац-кофе и т.д. Но в основном в этих случаях речь идет хотя и о ...
19 May 2015 14:29:52

Топ-25 городов с наибольшим количеством небоскребов

Топ-25 городов с наибольшим количеством небоскребов Вести Экономика Международная база данных Emporis составила рейтинг городов по количеству и высоте небоскребов на их территории. В результате получился рейтинг городов с самым впечатляющим городским пейзажем. При составлении рейтинга в Emporis рассматривали только построенные ...
28 Mar 2015 13:32:29

Йогурт, солнечная батарея и прочие русские изобретения, изменившие этот мир

Московский комсомолец Йогурт, солнечная батарея и прочие русские изобретения, изменившие этот мир Московский комсомолец В основном, искусственный каучук используется для изготовления шин для автомобилей, самолётов и велосипедов. Кроме того, синтетический каучук используют для изготовления мастики, изолирующего материала, медицинских приборов, и во многих других областях. Синтетический ...