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:

21 Apr 2015 12:44:43

Рулевые катастрофы

Рулевые катастрофы RosInvest.Com Юбилей Победы удачный момент для формирования или переформатирования коллективной исторической памяти. Накануне 70-летия завершения Великой Отечественной войны телеканалы, газеты и интернет-СМИ публикуют обширные серии статей и передач о великом и ...
20 Apr 2015 19:10:12

Капремонт на народные деньги

Капремонт на народные деньги 33LIVE.RU Полимерные материалы и искусственный каучук позволяют создавать кровельное покрытие на крышах любой плоскости и различного уклона. Но пока скатные крыши в Судогодском районе ремонтируют по старинке. Замена кровли этого дома в поселке Ликино обойдется в 700 тысяч ...
20 Apr 2015 13:52:18

Как подготовить автомобиль к летнему периоду

Intex-press Как подготовить автомобиль к летнему периоду Intex-press ... чтобы не было преждевременного износа шин. Специалисты советуют покупать шины с преобладанием в их составе натурального каучука , потому что он более чувствителен к погодным условиям, чем искусственный . Кроме того, все шины имеют свой срок хранения и использования.
20 Apr 2015 11:31:07

Подушка взрослым не игрушка

Новая Сибирь Подушка взрослым не игрушка Новая Сибирь Довольно активно используется комфорель искусственный заменитель пуха. Комфорель представляет собой шарики из пушистого синтетического ... Не менее распространен натуральный латекс вспененный каучук . Это упругий, резинистый, мягкий материал с эффектом памяти ...
12 Apr 2015 19:41:15

Тридцать два: что нужно для здоровья зубов

E-News: новости Украины и мира Тридцать два: что нужно для здоровья зубов E-News: новости Украины и мира Наши прабабушки не имели ни малейшего представления о том, что такое зубная щетка и паста. Кстати о том, что такое кариес - тоже. Уголь да деревянная палочка- сравнивать их с современным арсеналом антикариесных средств просто смешно! Но стоматологи утверждают: ...
09 Apr 2015 16:36:16

Блоги Одессы: стилист про эко-моду и vegan-обувь

В городе Блоги Одессы: стилист про эко-моду и vegan-обувь В городе Помимо использования искусственных материалов, бренд для рекламы продукции использует переработанную бумагу и соевые чернила. Французская марка ... Обувь, сумки и аксессуары этой марки производятся в Бразилии из органического хлопка, каучука и экологически чистой кожи.
09 Apr 2015 06:15:03

Каучук разменивают на рис

Mail.Ru Каучук разменивают на рис Mail.Ru Такое заявление он сделал в ходе первого за десять лет официального визита в эту страну. Деловая часть визита включала переговоры о взаимной торговле сельхозпродукцией, поставках российского искусственного каучука в Таиланд и сотрудничестве в энергетике и была успешнее, ...
26 Mar 2015 11:09:59

12 главных русских изобретений, которые изменили мир

12 главных русских изобретений, которые изменили мир РИА Синтетический каучук также незаменим при производстве твёрдого ракетного топлива. Первым коммерчески жизнеспособным видом искусственного каучука был полибутадиен, синтезированный по методу, разработанному русским химиком Сергеем Лебедевым. В 1910 году Лебедев ...
10 Mar 2015 22:19:34

"О присуждении премий Правительства Российской Федерации 2014 года в области науки и техники"

"О присуждении премий Правительства Российской Федерации 2014 года в области науки и техники" Российская Газета 1) Марковичу Дмитрию Марковичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, доктору физико-математических наук, профессору, заместителю директора федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт теплофизики им. С.С.Кутателадзе Сибирского ...
30 Jan 2015 18:24:03

Михаил Фридман: Хитрости разума превратили нефть в золото

Ведомости Михаил Фридман: Хитрости разума превратили нефть в золото Ведомости Затем изобретение искусственного каучука окончательно похоронило все благосостояние этого тропического Парижа. В Манаус пришла бедность, производство электроэнергии стало слишком дорогим, в оперном театре погасли огни. Это яркий урок тщетности усилий по подавлению ... Financial Times: Падение цен на нефть сделает мир свободнее