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:

20 Dec 2014 11:02:00

Viewbox — гарнитура виртуальной реальности из неопрена

iXBT.com Viewbox гарнитура виртуальной реальности из неопрена iXBT.com Дело в том, что материалом для Viewbox послужил неопрен искусственный пористый каучук , хорошо знакомый любителям активного отдыха на воде и под водой, поскольку именно из него изготавливаются гидрокостюмы. Широкому кругу потребителей неопрен известен как материал ...
19 Dec 2014 10:30:31

Как кирзовые сапоги стали культом

GIGAmir Как кирзовые сапоги стали культом GIGAmir Советские ученые Борис Бызов и Сергей Лебедев разработали метод получения дешевого искусственного бутадиен-натриевого каучука , которым пропитывалась ткань, отчего приобретала свойства, схожие с натуральной кожей. Дальнейшему развитию производства кирзовых сапог ...
11 Dec 2014 08:30:40

Нобелевский день: корпоратив для умных - ТВ Центр

ТВ Центр - Официальный сайт телеканала Нобелевский день: корпоратив для умных ТВ Центр - Официальный сайт телеканала В том числе синтетический каучук и искусственный шелк. На счету Нобеля 355 патентов, полученных на протяжении его жизни. Однако сама жизнь показывала, что запомнится он не этим. В 1888 году произошло событие, которое заставило Нобеля пересмотреть свое отношение к тому ...
26 Nov 2014 03:56:15

Конструирование будущего

Эксперт Online Конструирование будущего Эксперт Online Россия, в свое время гигант химии, закупает каучук и продукцию химической промышленности на 48 млрд долларов в год. Это закладывает отставание на много ... У нас в России есть поколение систем искусственного интеллекта, способных сделать прорыв. Приходит конец эры ...
24 Nov 2014 21:40:58

СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК ИВАН ПАПАНИН

СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК ИВАН ПАПАНИН Официальный сайт Московского городского комитета КПРФ Тускло жить в мире искусственных ценностей. На фоне Папанина особенно проявляется фальшь .... Палатку создали на московском заводе Каучук из лёгких алюминиевых труб и брезентовых стен, между которыми проложили два слоя гагажьего пуха. Папанин придирчиво проверял и ...
02 Nov 2014 18:33:03

Ученые опровергли пользу зеленой Coca-Сola

Дни.Ру Ученые опровергли пользу зеленой Coca-Сola Дни.Ру 15:07 01.11.2014 Coca-colaСлова о пользе новой зеленой "Coca-Сola Life" не более чем хороший маркетинговый ход, придуманный корпорацией, считают ученые. Несмотря на частичную замену обычного сахара натуральным подсластителем экстрактом стевии, в напитке, как и ...
30 Oct 2014 16:25:06

Съезд Российского союза ректоров

Президент России Съезд Российского союза ректоров Президент России ... головы, обеспечил условия для сохранения глобального мира на планете, что мы и ощущаем; Королёв и Келдыш осуществили первый полёт человека в космос, мы запустили первый искусственный спутник, первый луноход; Басов и Прохоров создали первый лазер этот перечень неполный. ... проекта ...
23 Oct 2014 16:10:48

Каучук меняет ориентацию. Девятая международная конференция Каучуки, шины и РТИ 2014. Итоги

Neftegaz.RU Каучук меняет ориентацию. Девятая международная конференция Каучуки, шины и РТИ 2014. Итоги Neftegaz.RU Существует достаточное количество зарубежных игроков, которых можно подвинуть , и локализовать этот рынок. Необходимо бороться и с дешевым китайским импортом, который перебивает российские поставки за счет искусственного ценообразования. Участники конференции ...
19 Oct 2014 09:02:20

Как в Рыбинске «отца» каучука спасли

Рыбинская неделя Как в Рыбинске отца каучука спасли Рыбинская неделя Проведенная в Рыбинске операция знаменитому ученому могла стоить жизни и самому Рафаилу Рафаиловичу Сыромятникову. Чтобы пояснить это утверждение, обратимся к истории получения искусственного каучука . В 1926 году Высший совет народного хозяйства СССР объявил ...
09 Oct 2014 20:53:08

Кислота у океана украла кораллы

euronews Кислота у океана украла кораллы euronews Все используемые для изготовления искусственных кораллов материалы растворимы в морской воде и абсолютно безвредны для обитателей Мирового океана, кроме того, искусственный риф не требует ни обслуживания, ни ухода , подчеркивает Нелл Беннетт. Сегодня ...