Каучук это пластмасса или резина: КАУЧУК И РЕЗИНА — это… Что такое КАУЧУК И РЕЗИНА?

Содержание

КАУЧУК И РЕЗИНА — это… Что такое КАУЧУК И РЕЗИНА?


Синтез 1,4-цис-полиизопрена проводился несколькими различными путями с использованием регулирующих стереоструктуру катализаторов, и это позволило наладить производство различных синтетических эластомеров. Катализатор Циглера состоит из триэтилалюминия и четыреххлористого титана; он заставляет молекулы изопрена объединяться (полимеризоваться) с образованием гигантских молекул 1,4-цис-полиизопрена (полимера). Аналогично, металлический литий или алкил- и алкиленлитиевые соединения, например бутиллитий, служат катализаторами полимеризации изопрена в 1,4-цис-полиизопрен. Реакции полимеризации с этими катализаторами проводятся в растворе с использованием углеводородов нефти в качестве растворителей. Синтетический 1,4-цис-полиизопрен обладает свойствами натурального каучука и может использоваться как его заместитель в производстве резиновых изделий.
См. также ПЛАСТМАССЫ. Полибутадиен, на 90-95% состоящий из 1,4-цис-изомера, также был синтезирован посредством регулирующих стереоструктуру катализаторов Циглера, например триэтилалюминия и четырехиодистого титана. Другие регулирующие стереоструктуру катализаторы, например хлорид кобальта и алкилалюминий, также дают полибутадиен с высоким (95%) содержанием 1,4-цис-изомера. Бутиллитий тоже способен полимеризовать бутадиен, однако дает полибутадиен с меньшим (35-40%) содержанием 1,4-цис-изомера. 1,4-цис-полибутадиен обладает чрезвычайно высокой эластичностью и может использоваться как наполнитель натурального каучука. Тиокол (полисульфидный каучук). В 1920, пытаясь получить новый антифриз из этиленхлорида и полисульфида натрия, Дж.Патрик вместо этого открыл новое каучукоподобное вещество, названное им тиоколом. Тиокол высокоустойчив к бензину и ароматическим растворителям. Он имеет хорошие характеристики старения, высокое сопротивление раздиру и низкую проницаемость для газов. Не будучи настоящим синтетическим каучуком, он, тем не менее, находит применение для изготовления резин специального назначения.
Неопрен (полихлоропрен). В 1931 компания «Дюпон» объявила о создании каучукоподобного полимера, или эластомера, названного неопреном. Неопрен изготавливают из ацетилена, который, в свою очередь, получают из угля, известняка и воды. Ацетилен сначала полимеризуют до винилацетилена, из которого путем добавления хлороводородной кислоты производят хлоропрен. Далее хлоропрен полимеризуют до неопрена. Помимо маслостойкости неопрен имеет высокую тепло- и химическую стойкость и используется в производстве шлангов, труб, перчаток, а также деталей машин, например шестерен, прокладок и приводных ремней. Буна S (SBR, бутадиенстирольный каучук). Синтетический каучук типа буна S, обозначаемый как SBR, производится в больших реакторах с рубашкой, или автоклавах, в которые загружают бутадиен, стирол, мыло, воду, катализатор (персульфат калия) и регулятор роста цепи (меркаптан). Мыло и вода служат для эмульгирования бутадиена и стирола и приведения их в близкий контакт с катализатором и регулятором роста цепи. Содержимое реактора нагревается до примерно 50° С и перемешивается в течение 12-14 ч; за это время в результате процесса полимеризации в реакторе образуется каучук. Получающийся латекс содержит каучук в форме малых частиц и имеет вид молока, очень напоминающий натуральный латекс, добытый из дерева. Латекс из реакторов обрабатывается прерывателем полимеризации для остановки реакции и антиоксидантом для сохранения каучука. Затем он очищается от избытка бутадиена и стирола. Чтобы отделить (путем коагуляции) каучук от латекса, он обрабатывается раствором хлорида натрия (пищевой соли) в кислоте либо раствором сульфата алюминия, которые отделяют каучук в форме мелкой крошки. Далее крошка промывается, сушится в печи и прессуется в кипы. Из всех эластомеров SBR используется наиболее широко. Больше всего его идет на производство автомобильных шин. Этот эластомер сходен по свойствам с натуральным каучуком. Он не маслостоек и в большинстве случаев проявляет низкую химическую стойкость, но обладает высоким сопротивлением удару и истиранию.
Латексы для эмульсионных красок. Бутадиен-стирольные латексы широко используются в эмульсионных красках, в которых латекс образует смесь с пигментами обычных красок. В таком применении содержание стирола в латексе должно превышать 60%.
Низкотемпературный маслонаполненный каучук. Низкотемпературный каучук — особый тип каучука SBR. Он производится при 5° С и обеспечивает лучшую износостойкость шин, чем стандартный SBR, полученный при 50° С. Износостойкость шин еще более повышается, если низкотемпературному каучуку придать высокую ударную вязкость. Для этого в базовый латекс добавляют некоторые нефтяные масла, называемые нефтяными мягчителями. Количество добавляемого масла зависит от требуемого значения ударной вязкости: чем оно выше, тем больше вводится масла. Добавленное масло действует как мягчитель жесткого каучука. Другие свойства маслонаполненного низкотемпературного каучука такие же, как у обычного низкотемпературного.
Буна N (NBR, бутадиенакрилонитрильный каучук). Вместе с буна S в Германии был также разработан маслостойкий тип синтетического каучука под названием пербунан, или буна N. Основной компонент этого нитрильного каучука — также бутадиен, который сополимеризуется с акрилонитрилом по существу по тому же механизму, что и SBR. Сорта NBR различаются содержанием акрилонитрила, количество которого в полимере варьирует от 15 до 40% в зависимости от назначения каучука. Нитрильные каучуки маслостойки в степени, соответствующей содержанию в них акрилонитрила. NBR использовался в тех видах военного оборудования, где требовалась маслостойкость, например в шлангах, самоуплотняющихся топливных элементах и конструкциях транспортных средств.
Бутилкаучук. Бутилкаучук — еще один синтетический каучук — был открыт в 1940. Он замечателен своей низкой газопроницаемостью; камера шины из этого материала удерживает воздух в 10 раз дольше, чем камера из натурального каучука. Бутилкаучук изготавливают полимеризацией изобутилена, получаемого из нефти, с малой добавкой изопрена при температуре -100° С. Эта полимеризация не является эмульсионным процессом, а проводится в органическом растворителе, например метилхлориде. Свойства бутилкаучука могут быть сильно улучшены термообработкой маточной смеси бутилкаучука и газовой сажи при температуре от 150 до 230° С. Недавно бутилкаучук нашел новое применение как материал для протекторов шин ввиду его хороших ходовых характеристик, отсутствия шума и превосходного сцепления с дорогой. Бутилкаучук несовместим с натуральным каучуком и SBR и, значит, не может быть смешан с ними. Однако после хлорирования до хлорбутилкаучука он становится совместимым с натуральным каучуком и SBR. Хлорбутилкаучук сохраняет низкую газопроницаемость. Это свойство используется при изготовлении смешанных продуктов хлорбутилкаучука с натуральным каучуком или SBR, которые служат для производства внутреннего слоя бескамерных шин.
Этиленпропиленовый каучук. Сополимеры этилена и пропилена могут быть получены в широких диапазонах составов и молекулярных масс. Эластомеры, содержащие 60-70% этилена, вулканизуются с пероксидами и дают вулканизат с хорошими свойствами. Этиленпропиленовый каучук имеет превосходную атмосферо- и озоностойкость, высокую термо-, масло- и износостойкость, но также и высокую воздухопроницаемость. Такой каучук изготавливается из дешевых сырьевых материалов и находит многочисленные применения в промышленности. Наиболее широко применяемым типом этиленпропиленового каучука является тройной этиленпропиленовый каучук (с диеновым сомономером). Он используется в основном для изготовления оболочек проводов и кабелей, однослойной кровли и в качестве присадки для смазочных масел. Его малая плотность и превосходная озоно- и атмосферостойкость обусловливают его применение в качестве кровельного материала.
Вистанекс. Вистанекс, или полиизобутилен, — полимер изобутилена, также получаемый при низких температурах. Он подобен каучуку по свойствам, но в отличие от каучука является насыщенным углеводородом и, значит, не может быть подвергнут вулканизации. Полиизобутилен озоностоек.
Коросил. Коросил, каучукоподобный материал, — это пластифицированный поливинилхлорид, приготовленный из винилхлорида, который, в свою очередь, получают из ацетилена и хлороводородной кислоты. Коросил замечательно стоек к действию окислителей, в том числе озона, азотной и хромовой кислот, и поэтому используется для внутренней облицовки цистерн с целью защиты их от коррозии. Он непроницаем для воды, масел и газов и в силу этого находит применение как покрытие для тканей и бумаги. Каландрованный материал используется в производстве плащей, душевых занавесок и обоев. Низкое водопоглощение, высокая электрическая прочность, негорючесть и высокое сопротивление старению делают пластифицированный поливинилхлорид пригодным для изготовления изоляции проводов и кабелей.
Полиуретан. Класс эластомеров, известных как полиуретаны, находит применение в производстве пеноматериалов, клеев, покрытий и формованных изделий. Изготовление полиуретанов включает несколько стадий. Сначала получают сложный полиэфир реакцией дикарбоновой кислоты, например адипиновой, с многоатомным спиртом, в частности этиленгликолем или диэтиленгликолем. Полиэфир обрабатывают диизоцианатом, например толуилен-2,4-диизоцианатом или метилендифенилендиизоцианатом. Продукт этой реакции обрабатывают водой и подходящим катализатором, в частности n-этилморфолином, и получают упругий или гибкий пенополиуретан. Добавляя диизоцианат, получают формованные изделия, в том числе шины. Меняя соотношение гликоля и дикарбоновой кислоты в процессе производства сложного полиэфира, можно изготовить полиуретаны, которые используются как клеи или перерабатываются в твердые или гибкие пеноматериалы либо формованные изделия. Пенополиуретаны огнестойки, имеют высокую прочность на растяжение, очень высокое сопротивление раздиру и истиранию. Они проявляют исключительно высокую несущую способность и хорошее сопротивление старению. Вулканизованные полиуретановые каучуки имеют высокие прочность на растяжение, сопротивление истиранию, раздиру и старению. Был разработан процесс получения полиуретанового каучука на основе простого полиэфира. Такой каучук хорошо ведет себя при низких температурах и устойчив к старению.
Кремнийорганический каучук. Кремнийорганические каучуки не имеют себе равных по пригодности к эксплуатации в широком температурном интервале (от -73 до 315° С). Для вулканизованных кремнийорганических каучуков была достигнута прочность на растяжение около 14 МПа. Их сопротивление старению и диэлектрические характеристики также весьма высоки.
Хайпалон (хлорсульфоэтиленовый каучук). Этот эластомер хлорсульфонированного полиэтилена получают обработкой полиэтилена хлором и двуокисью серы. Вулканизованный хайпалон чрезвычайно озоно- и атмосферостоек и имеет хорошую термо- и химическую стойкость.
Фторсодержащие эластомеры. Эластомер кель-F — сополимер хлортрифторэтилена и винилиденфторида. Этот каучук имеет хорошую термо- и маслостойкость. Он стоек к действию коррозионно-активных веществ, негорюч и пригоден к эксплуатации в интервале от -26 до 200° С. Витон А и флюорел — сополимеры гексафторпропилена и винилиденфторида. Эти эластомеры отличаются превосходной стойкостью к действию тепла, кислорода, озона, атмосферных факторов и солнечного света. Они имеют удовлетворительные низкотемпературные характеристики и пригодны к эксплуатации до -21° С. Фторсодержащие эластомеры используются в тех приложениях, где требуется стойкость к действию тепла и масел.
Специализированные эластомеры. Производятся специализированные эластомеры с разнообразными физическими свойствами. Многие из них очень дороги. Наиболее важные из них — акрилатные каучуки, хлорсульфонированный полиэтилен, сополимеры простых и сложных эфиров, полимеры на основе эпихлоргидрина, фторированные полимеры и термопластичные блок-сополимеры. Они используются для изготовления уплотнений, прокладок, шлангов, оболочек проводов и кабелей и клеев.
См. также
ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ;
ПЛАСТМАССЫ;
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ.
ЛИТЕРАТУРА
Справочник резинщика. М., 1971 Догадкин Б.А. Химия эластомеров. М., 1981 Лепетов В.А., Юрцев Л.Н. Расчеты и конструирование резиновых изделий. Л., 1987

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.

Пластмассы и резины

Полиэтилен, полипропилен, полистирол и политетрафторэтилен относятся к неполярным термопластическим пластмассам (термопластам). Термопласты при нагреве размягчаются, даже плавятся, при охлаждении затвердевают; этот процесс многократно обратим. Неполярные полимеры на основе углеводородов являются высококачественными диэлектриками, они обладают хорошей морозостойкостью. Обычно большинство термопластов изготавливается без наполнителя, хотя в последнее время стали применять термопласты с наполнителем в виде минеральных и синтетических волокон (органопласты). Под старением полимеров понимается самопроизвольное необратимое ухудшение их важнейших эксплуатационных свойств под действием света, тепла, кислорода воздуха и других немеханических факторов. Для защиты, например, полиэтилена от старения к нему добавляют стабилизаторы и ингибиторы.

Полистирол — твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер плотностью 1050-1080 кг/м3, выдерживает температуру до 90 °С, его механические характеристики выше, чем полиэтилена и полипропилена.

АБС-пластики (акрилонитрил-бутадиен-стирольные) отличаются повышенной химической стойкостью и светотермостабильностью по сравнению с чистым полистиролом.

Политетрафторэтилен (фторопласт-4, тефлон) является аморфно-крис-таллическим полимером плотностью 1900-2200 кг/м3, выдерживающим температуру от 260 до минус 269 °С. Он стоек к действию растворителей, кислот, щелочей и окислителей. Это наиболее высококачественный диэлектрик. Из фторопласта-4 изготавливают трубы, вентили, краны, насосы, уплотнительные прокладки, манжеты, антифрикционные детали и покрытия и др.

К полярным термопластикам относятся органическое стекло, поливинилхлорид, полиамиды, полиуретаны, полиэтилентерефталат, полиформальдегид, поликарбонат, полиарилаты, пентапласт и др.

Органическое стекло (полиметилметакрилат) — прозрачный аморфный термопласт плотностью 1200 кг/м3. Он более чем в 2 раза легче минеральных стекол и применяется для изготовления многослойных стекол (триплексов) в самолетостроениии и автостроении, а также для производства оптических линз, светотехнических деталей и др.

Поливинилхлорид — аморфный полимер плотностью 1400 кг/м3, стоек к химикатам. Непластифицированный (без добавок) твердый поливинилхлорид называется винипластом. Винипласты имеют высокую прочность и упругость, из них изготавливают трубы, защитные покрытия, строительные облицовочные плитки и др.

Термореактивные полимеры при нагреве размягчаются, затем вследствие протекания химических реакций затвердевают и в дальнейшем остаются твердыми. В качестве связующих веществ применяются термореактивные смолы, в которые иногда вводятся пластификаторы, отвердители, ускорители или замедлители, растворители и др. Широко используются феноло-формальдегидные, кремнийорганические, эпоксидные смолы, непредельные полиэфиры и их модификации. Теплостойкость пластмасс достигает высоких температур — 260-370 °С (кремнийорганические стеклопластики), 280-350 °С (полиимидные связующие), до 200 °С (эпоксидные связующие). Из термореактивных пластмасс можно изготавливать крупногабаритные изделия. В зависимости от формы частиц наполнителя такие пластмассы подразделяют на следующие группы: порошковые, волокнистые и слоистые. В качестве порошковых наполнителей применяются органические (древесная мука) и минеральные (молотый кварц, асбест, слюда, графит и др.) порошки. К волокнистым наполнителям относятся волокниты (очесы хлопка), асбоволокниты (асбест), стекловолокниты (волокно диаметром 5-20 мкм, длинное или короткое).

Слоистые пластмассы являются силовыми конструкционными и поделочными материалами в виде листов, плит, труб, заготовок, из которых механической обработкой получают различные детали. Слоистые пластмассы -это гетинакс, текстолит, древеснослоистые пластики (ДСП), асботекстолит, стеклотекстолит. Например, стеклопластики могут длительно работать при температурах 200-400 °С, они имеют широкое применение, в том числе и в авиационной и ракетной технике (несущие детали летательных аппаратов, кузова и кабины автомашин, автоцистерны, железнодорожные вагоны, корпуса лодок, судов и др.).

Газонаполненные пластмассы — гетерогенные дисперсные системы, состоящие из твердой и газообразной фаз. Структура таких пластмасс образована твердым, реже эластичным полимером, который образует стенки ячеек или пор, заполненных газом. Такая структура обеспечивает малую массу и высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики. В зависимости от физической структуры газонаполненные пластмассы делят на пенопласты, поропласты и сотопласты. Применяемые полимеры могут быть термореактивными и термопластичными; для получения эластичных материалов вводятся пластификаторы.

Пенопласты — материалы, в которых газонаполненные ячейки изолированы друг от друга и от окружающей среды тонкими слоями полимера. Плотность пенопластов — от 20 до 300 кг/м3. Наиболее распространены пено-полистирол и пенополивинилхлорид, используемые при температурах от 60 до минус 60 °С, а также пенополиуретаны, пенополиэпоксиды, поролон, пенофенопласты, пенополисилоксаны и др. Поропласты — губчатые материалы с открытопористой структурой. Их плотность — от 25-60 до 130—500 кг/м3.

Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками. Резина как технический материал отличается от других материалов высокими эластичными свойствами, которые присущи каучуку — главному исходному компоненту резины. Резина способна к очень большим деформациям, например относительному удлинению до 1000 %, которые почти полностью обратимы в широком диапазоне температур. Особенностью резины является ее малая сжимаемость. Для нее характерны высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.

Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) и/или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки. Вулканизирующие вещества участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата. Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селен, для некоторых каучуков — пероксиды. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические серные соединения — ти-урам (тиурамовые резины). Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины, который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Мягчители (пластификаторы) облегчают переработку резиновой смеси, увеличивают эластические свойства каучука, повышают морозостойкость резины. В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, растительные масла. Количество мягчителей составляет 8-30 % массы каучука. Наполнители по воздействию на каучук подразделяют на активные (усиливающие) и неактивные (инертные). Активные наполнители (технический углерод и белая сажа — кремнекислота, оксид цинка и др.) повышают механические свойства резин: прочность, сопротивление истиранию, твердость. Неактивные наполнители (мел, тальк, барит, каолин) вводятся для удешевления стоимости резины. Часто в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства. Красители минеральные или органические вводят для окраски резин.

Резины общего назначения получают на основе вулканизатов неполярных каучуков — НК, СКБ, СКС, СКИ. При температуре минус 70 °С натуральный каучук (НК) становится хрупким. Обычно НК аморфен, однако при длительном хранении возможна его кристаллизация. Для получения резины НК вулканизируют серой, резины на основе НК отличаются высокой эластичностью, прочностью, водо- и газонепроницаемостью, высокими изоляционными свойствами. СКБ — синтетический каучук бутадиеновый (дивинильный), он является некристаллизующимся каучуком и имеет низкий предел прочности при растяжении, поэтому в резину на его основе необходимо вводить усиливающие наполнители. Морозостойкость бутадиенового каучука невысокая (минус 40-45 °С), он набухает в тех же растворителях, что и НК.Дивинилъные каучуки вулканизируются серой аналогично натуральному каучуку. СКС -бутадиенстиролъный каучук получается при совместной полимеризации бутадиена С4Н6 и стирола С8Н8. Это самый распространенный каучук общего назначения.

В зависимости от содержания стирола каучук выпускают нескольких марок: СКС-10, СКС-30, СКС-50. Свойства каучука зависят от содержания стирольных звеньев. Так, например, чем больше стирола, тем выше прочность, но ниже морозостойкость. Из наиболее распространенного каучука СКС-30 получают резины с хорошим сопротивлением старению и хорошо работающие при многократных деформациях. Каучук СКС-10 можно применять при низких температурах (минус 74-77 °С). СКИ — синтетический каучук изопре-новый — продукт полимеризации изопрена С5Н8. По строению, химическим и физико-механическим свойствам СКИ близок к НК. Выпускаются каучуки СКИ-3 и СКИ-ЗП, наиболее близкие по свойствам к НК. Каучук СКИ-ЗД предназначен для получения электроизоляционных резин, СКИ-ЗВ — для вакуумной техники. Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых растворов кислот и щелочей.

Специальные резины подразделяют на несколько видов: маслобензостой-кие, теплостойкие, светоозоностойкие, износостойкие, электротехнические, стойкие к гидравлическим жидкостям и др. Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового (наирит), БНКС и др. Резины на основе наирита обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, озоно-стойкостью, устойчивы к действию топлива и масел, хорошо сопротивляются тепловому старению. БНКС — бутадиеннитрильный каучук — продукт совместной полимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты (НАК). В зависимости от состава каучук выпускают нескольких марок с высокими механическими и химическими свойствами и низкой морозостойкостью (до минус 26-60 °С). Вулканизируют БНКС с помощью серы; резины на его основе обладают высокой прочностью и сопротивлением истиранию, по эластичности уступают резинам на основе НК, но превосходят их по стойкости к старению и действию разбавленных кислот и щелочей. Такие резины могут устойчиво работать в среде бензина, топлива и масел при температуре от минус 30 до 130 °С. Акрилатные каучуки — сополимеры эфиров акриловой или метакриловой кислот с акрилонитрилом и другими полярными мономерами — можно отнести к маслобензостойким каучукам. Такие каучуки выпускают марок БАК-12, БАКХ-7, ЭАХ. Для получения высокопрочных резин вводят усиливающие наполнители. Достоинством акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких температурах, их широко применяют в автомобилестроении. Теплостойкие резины получают на основе каучука СКТ. СКТ — синтетический каучук теплостойкий, представляет собой кремнийорганическое (полисилоксановое) соединение.

Присутствие в основной молекулярной цепи прочной силоксановой связи придает каучуку высокую теплостойкость, он также обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Диапазон рабочих температур СКТ составляет от минус 60 до 250 °С. Каучук СКТВ устойчив к тепловому старению и обладает меньшей текучестью при сжатии, температура его эксплуатации от минус 55 до 300 °С. Каучук СКТФВ характеризуется повышенной морозостойкостью (до минус 80-100 °С) и сопротивляемостью к действию радиации. Некоторые резины на основе каучука СКТ (с добавлением бора, фосфора) имеют теплостойкость до температуры 350-400 °С. Светоозоностойкие резины вырабатывают на основе каучуков фторсодержащих СКФ и этилен-пропиленовых СКЭП. Резины на основе этих каучуков также стойки к действию сильных окислителей (HN03, Н202 и др.) и применяются для уплотнительных изделий, диафрагм, гибких шлангов и др., не разрушаются при работе в атмосферных условиях в течение нескольких лет.

  • Предыдущее: Синтетические каучуки
  • Следующее: Современная химическая техника

Полимерные материалы — резина, пластмассы, их получение, применение в медицине

Все большее применение в медицине находят различные полимерные материалы: каучуки и резина, смолы, пластические массы. На основе достижений химии высокомолекулярных соединений можно получить материалы с заранее заданными свойствами, которыми не могут обладать природные соединения. Получение синтетических полимерных изделий из мономеров осуществляется с применением поликонденсации и полимеризации.

Каучук натуральный получают из латекса (млечный сок бразильской гевеи), синтетический каучук — путем полимеризации мономеров с участием катализаторов.

Резину получают из натурального или синтетического каучука путем вулканизации (добавляют при высокой температуре серу или селен, или теллур). Кроме того, добавляют в резину ускорители,

наполнители, мягчители, противостарители, красители и другие компоненты резиновой смеси, от которых зависят свойства резиновых изделий. Рецептура резины для медицинских изделий утверждается МЗ РФ, так как резиновые изделия имеют непосредственный контакт с органами и тканями человеческого организма.

Резина обладает высокой эластичностью, способностью сопротивляться разрывам, истиранию, поглощает колебания, газо- и водонепроницаема.

Каучук и резину в медицине применяют для изготовления предметов ухода за больными — грелок, пузырей, кругов подкладных, спринцовок; трубчатых изделий — катетеров, зондов, трубок для переливания крови, вакуумных и слуховых; перчаток, напальчников, сосок и пустышек детских и др.

К методам получения резиновых изделий относятся: прессование, экструзия, литье под давлением, макание.

Пластические массы (пластмассы) — это неметаллические композиционные материалы на основе полимеров (смол), способные под влиянием нагревания и давления формироваться в изделия и устойчиво сохранять в результате охлаждения или отвердения приданную им форму.

Для них характерны высокая устойчивость против коррозии, хорошие электроизоляционные, теплоизоляционные свойства.

Основу пластмасс составляют полимеры (высокомолекулярные соединения), имеющие различную структуру (линейную, разветвленную, пространственную), что позволяет создавать материалы с новыми, заранее заданными свойствами.

Для производства МФТ наиболее часто применяют следующие виды промышленных полимеров: полиэтилен высокой и низкой плотности, полиамиды, пластикаты на основе поливинилхлорида, полипропилен, полистирол, фторпласты и др.

Эти полимеры используются для изготовления деталей медицинских приборов и инструментов, систем переливания крови, шприцев, предметов ухода за больными, лабораторного оборудования, упаковки, катетеров, бужей, дренажных трубок, зондов, упаковки ЛС, оправ и линз и многого другого.

Особую актуальность приобретают полимерные материалы при разработке эндопротезов, так как они имеют длительный контакт с живым организмом (искусственные органы, ткани). В качестве биоинертных полимеров, в наибольшей степени отвечающих эксплуатационным требованиям, применяют полиолефины (полиэтилен, полипропилен), фтор-пласты, некоторые полиэфиры (полиэтилентерефталат) и др.

Изделия из биосовместимых полимеров применяются в хирургии внутренних органов и тканей, травматологии, офтальмологии, стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии.

Такие полимеры являются также основой лекарственных пленок, мазей, матриц для присоединения к ним лекарственных препаратов с целью пролонгации действия, оболочки для микрокапсул.

Методы получения изделий из полимерных материалов — это прессование, литье под давлением, экструзия.

Коррозии подвергаются не только металлы, но и материалы органического происхождения. Биокоррозия — это микробиологическая коррозия, т.е. разрушение изделий в результате воздействия микроорганизмов, в основном, плесневых грибков. Наилучшей защитой при хранении и эксплуатации медицинских изделий служитсоздание условий, препятствующих развитию плесени, т.е. хранение должно осуществляться в сухих (влажность воздуха не выше 65%), хорошо проветриваемых помещениях при комнатной температуре (20 °С).

Каучук. Применение каучука и резины

Каучук — это эластичная масса, основное сырье для изготовления резиновых изделий. Каучук получают из растений или синтетическим способом. Почти весь каучук, появляющийся на мировом рынке, получается путем подсочки и собирания вытекающего латекса (млечного сока) из гевеи. В коре ствола делаются косые надрезы, ниже которых подставляют чашечки, куда стекает латекс. Процесс вытекания латекса продолжается примерно 1,5 часа.

Для предохранения от преждевременного свертывания к латексу прибавляют формалин, гидросернистый натрий и тому подобные. Содержание каучука в латексе зависит от многих обстоятельств: от возраста деревьев, от свойств почвы, от времени года, от времени подсочки, от погоды, от чистоты подсочки и так далее.

Удельный вес латекса (при содержании 35 г в 100 см3) — 0,9794. При этом вязкость свежего латекса при 30 градусах Цельсия равна 12—15 (по сравнению с вязкостью воды). При хранении латекса вязкость понижается; в присутствии аммиака она уменьшается почти вдвое. Концентрация у свежего латекса водородных ионов — от 5,8 до 6,4; при хранении она падает; самостоятельное свертывание латекса наступает при концентрации водородных ионов в 4,8—5,6.

Разность потенциалов между окружающей жидкостью и поверхностью частиц (латекс с аммиаком) равна 35 m V. Размер каучуковых частиц изменяется от 0,5 до 5 мк. В латексе с 35% каучука количество капель в 1 см3 составляет около 200 млн. Капли каучука находятся в броуновском движении. Частицы каучука в латексе бывают различной формы. Мелкие частицы в латексе гевеи имеют вид шариков, более крупные — грушевидны, а самые крупные кроме того имеют хвостообразные отростки.

Эластомерный синтетический каучук

Где применяют каучук и резину

Каучук и изделия из него имеют огромное значение в промышленности и в повседневной жизни. В чистом виде каучук применяется очень редко и в основном находит применение в виде резины. Сейчас резиновые изделия встречаются практически на каждом шагу, но до XVIII века каучук не мог найти себе применения. Его применение началось с изобретения школьной принадлежности — гуммиластик, который использовали для того чтобы стирать карандашные надписи. Ученым и изобретателям понравился эластичный материал и далее были изобретены подтяжки и резиновые нити. Сумасшедшую популярность каучук получил после изобретения шотландца Ч. Макинтоша. Он проложил тонкий пласт каучука между слоями ткани и получил таким образом непромокаемую ткань. Плащи из такого материала стали называть по имени изобретателя — макинтошами. Однако дальнейшие попытки найти применение каучуку не приводили к успеху. Изделия из каучука трескались на холоде, а на жаре плавились, источая ужасный запах. Так и забыли бы мы этот удивительный материал, если бы не любознательность американского изобретателя Чарлза Гудьира.

Гудьир посвятил множество лет в поисках избавления каучука от отрицательных качеств. Для этого он добавлял в чистый каучук всё что было под рукой: песок, соль, перец… И наконец, сера, добавленная в каучук, привела изобретателя к успеху! Он заметил, что при добавлении серы к каучуку образуется новый материал, который обладает приемлемой прочностью и температурной устойчивостью, сохраняя при этом свою эластичность. Полученный материал был назван резиной, а процесс получения резины — вулканизацией каучука.

Свойства нового материала стали объектом пристального изучения многих ученых и достаточно скоро и процесс вулканизации и само качество резины были значительно улучшены, что положило начало настоящему резиновому буму! Сейчас невозможно назвать ни одной отрасли промышленности и народного хозяйства, где бы не применялась резина. Из резины делают обувь, игрушки, автомобильные шины, электроизоляцию, конвейерные ленты, латексные перчатки и многое-многое другое!

Применение каучука в производстве автомобильных шин

Пластмассы, пластики и каучуки

Синтетические высокомолекулярные соединения

Пластмассы (пласти́ческие ма́ссы) или  пла́стики   – представляют собой искусственные материалы, получаемые на основе органических высокомолекулярных веществ, полимеров.

  • Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом  в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название —  целлулоид ).

Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов ( жевательной резинки, шеллака ), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов ( резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит ) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам ( бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие ).

Поливинилхлорид Полиэтилен

  • В состав пластмасс кроме молекул высокомолекулярного соединения для улучшения их физических свойств вводят вещества:

а) стабилизаторы- повышают стойкость к свету, теплу, воздействию кислорода;

б) пластификаторы- улучшают эластичность, морозостойкость и огнестойкость;

в) красители- используют для получения цвета.

В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на:

По виду наполнителя пластмассы делятся на:

По применению пластичности:

  • Термопласты — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние; Реактопласты  — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. 
  • Термопласты — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние;
  • Реактопласты  — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. 
  • силовые (конструкционные), несиловые (оптические прозрачные).
  • силовые (конструкционные), несиловые (оптические прозрачные).
  • порошковые (древесная мука), волокнистые (стеклянное волокно), слоистые( бумага+смола), газонаполненные.
  • порошковые (древесная мука), волокнистые (стеклянное волокно),
  • слоистые( бумага+смола), газонаполненные.

Св-ва пластмасс:

  • -малая плотность(0,85—1,8 г/см³)
  • -низкие электрическая и тепло проводимости, не очень большая механическая прочность.
  • -при нагревании они разлагаются.
  • — не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное
  • -физиологически почти безвредны.
  • — хорошие технологические свойства
  • — хорошо льются
  • — хорошо обрабатываются
  • — хорошо свариваются и отливаются.

Методы обработки:

Литьё/литьё под давлением

Экструзия

Прессование

Виброформование

Вспенивание

Отливка

Сварка

Вакуумная формовка и пр.

Получение:

  • Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или  полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа, таких, к примеру, как бензол, этилен, фенол, ацетилен и других мономеров. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например этилен-полиэтилен).

Мебельные пластмассы

  • Пластик, который используют для производства мебели, получают путем пропитки бумаги термореактивными смолами. Производство бумаги является наиболее энерго- и капиталлоемким этапом во всем процессе производства пластика. Используется 2 типа бумаг: основой пластика является крафт-бумага (плотная и небеленая) и декоративная (для придания пластику рисунка
  • Мебельный пластик состоит из нескольких слоёв. Защитный слой — оверлей — практический прозрачный. Изготавливается из бумаги высокого качества, пропитывается меламиноформальдегидной смолой. Следующий слой — декоративный. Затем несколько слоев крафт-бумаги, которая является основой пластика. И последний слой — компенсирующий (крафт-бумага, пропитанная меламиноформальдегидными смолами). Этот слой присутствует только у американского мебельного пластика.
  • Готовый мебельный пластик представляет из себя прочные тонированные листы толщиной 1-3 мм. Мебельный пластик широко использовался в XX веке для отделки салонов вагонов метро.

Для обеспечения утилизации одноразовых предметов в 1988 году Обществом Пластмассовой Промышленности была разработана система маркировки для всех видов пластика и идентификационные коды. Маркировка пластика состоит из 3-х стрелок в форме треугольника, внутри которых находится число, обозначающая тип пластика. Часто при маркировке изделий под треугольником указывается буквенная маркировка (в скобках указана маркировка русскими буквами)

Пластиковые отходы и их переработка

  • Скопления отходов из пластмасс образуют в Мировом океане под воздействием течений особые мусорные пятна. На данный момент известны пять больших скоплений мусорных пятен — по два в Тихом и Атлантическом океанах, и одно — в Индийском океане. Данные мусорные круговороты в основном состоят из пластиковых отходов, образующихся в результате сбросов из густонаселённых прибрежных зон континентов.
  • Пластиковый мусор опасен ещё и тем, что морские животные, зачастую, могут не разглядеть прозрачные частицы, плавающие по поверхности, и токсичные отходы попадают им в желудок, часто становясь причиной летальных исходов.
  • Пластиковые отходы должны перерабатываться, поскольку при сжигании пластика выделяются токсичные вещества, а разлагается пластик за 100—200 лет.

Способы переработки пластика:

 •  Пиролиз • Гидролиз • Гликолиз • Метанолиз

  • В декабре 2010 года Ян Байенс и его коллеги из университета Уорик предложили новую технологию переработки практически всех пластмассовых отходов. Машина с помощью пиролиза в реакторе с кипящим слоем при температуре около 500° С и без доступа кислорода разлагает куски пластмассового мусора, при этом многие полимеры распадаются на исходные мономеры. Далее смесь разделяется перегонкой. Конечным продуктом переработки являются воск, стирол, терефталевая кислота, метилметакрилат и углерод, которые являются сырьём для лёгкой промышленности. Применение этой технологии позволяет сэкономить средства, отказавшись от захоронения отходов, а с учётом получения сырья (в случае промышленного использования) является быстро окупаемым и коммерчески привлекательным способом утилизировать пластмассовые отходы.

Каучуки  — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся  эластичностью , водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты.

Природный каучук

Высокомолекулярный углеводород  (C 5 H 8 ) n , цис-полимер изопрена; содержится в млечном соке (латексе) гевеи, кок-сагыза(многолетнего травянистого растения рода Одуванчик) и других каучуконосных растений. Растворим в углеводородах и их производных (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и т. д.). В воде, спирте, ацетоне натуральный каучук практически не набухает и не растворяется. Уже при комнатной температуре натуральный каучук присоединяет кислород, происходит окислительная деструкция (старение каучука), при этом уменьшается его прочность и эластичность. При температуре выше 200 °C натуральный каучук разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов. При взаимодействии натурального каучука с серой, хлористой серой, органическими пероксидами (вулканизация) происходит соединение через атомы серы длинных макромолекулярных связей с образованием сетчатых структур.

Это придает каучуку высокую

эластичность в широком

интервале температур.

Натуральный каучук перерабатывают в  резину . В сыром виде применяют не более 1 % добываемого натуарльного каучука (резиновый клей). Каучук открыт  де ла Кондамином  в Кито (Эквадор) в 1751 году. Более 60 % натурального каучука используют для изготовления автомобильных шин. В промышленных масштабах натуральный каучук производится в Индонезии, Малайзии, Вьетнаме и Таиланде.

Синтетические каучуки

  • Первым синтетическим каучуком, имевшим промышленное значение, был полибутадиеновый (дивиниловый) каучук , производившийся синтезом по методу С. В. Лебедева (получение из этилового спирта бутадиена с последующей анионной полимеризацией жидкого бутадиена в присутствии натрия).
  • В 1932 году в Ярославле запущен завод СК-1, работающий на основе этого метода, который стал первым в мире заводом по производству синтетического каучука в промышленных масштабах .
  • В Германии бутадиен-натриевый каучук нашёл довольно широкое применение под названием «Буна».
  • Синтез каучуков стал значительно дешевле с изобретением  катализаторов Циглера — Натта.
  • Изопреновые каучуки  — синтетические каучуки, получаемые полимеризацией изопрена в присутствии катализаторов — металлического лития, перекисных соединений. В отличие от других синтетических каучуков изопреновые каучуки, подобно натуральному каучуку, обладают высокой клейкостью и незначительно уступают ему в эластичности.

Основные типы синтетических каучуков:

1) Изопреновый 1)

2)Бутадиеновый

3)Бутадиен- метилстирольный 3)

4)Бутилкаучук (изобутилен-изопреновый сополимер)

5)Этилен-пропиленовый(этилен-пропиленовый сополимер) 5)

6)Бутадиен-нитрильный(бутадиен-акрилонитрильный сополимер) 6)

7)Хлоропреновый(поли-2-хлорбутадиен) 7)

8)Силоксановый

9)Фторкаучуки 9)

10)Тиоколы

n СН 2 =С(СН 3 )-СН=СН 2  → (-СН 2 -С(СН 3 )=СН-СН 2 -) n

[-Ch3Ch3-] n -[-CH(Ch4)Ch3-] m

[-CH 2 -CH=CH-CH 2 -] n  — [-CH 2 -CH(CN)-] m

  (-H 2 C-CCl=CH-CH 2 -) n

Промышленное применение

  • Наиболее массовое применение каучуков — это производство  резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин.
  • Из каучуков изготавливаются специальные резины огромного разнообразия уплотнений для целей тепло-, звуко-, воздухо- и гидроизоляции разъёмных элементов зданий, в санитарной и вентиляционной технике, в гидравлической, пневматической и вакуумной технике.
  • Каучуки применяют для электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.
  • В ракетной технике синтетические каучуки используются в качестве полимерной основы при изготовлении твёрдого ракетного топлива, в котором они играют роль горючего, а в качестве наполнителя используется порошок селитры (калийной или аммиачной) или перхлората аммония, который в топливе играет роль окислителя.

Резина и каучук — чем они отличаются

Эластичные материалы знакомы человеку с давних времен. Они тогда применялись преимущественно в бытовых целях. Сегодня без резины и каучука трудно представить  развитие промышленности, транспорта и строительства  и связи, повседневную жизнь людей.

Что появилось раньше

Еще до того, как Америку открыли европейцы, индейцы, жившие там, пользовались каучуком. Его получали из сока тропической гевеи. Высушенный сок коптили, получая непромокаемый и упругий материал. Он шел на изготовление емкостей для воды, игрушек, предметов культа. Из него делали примитивную обувь и одежду.

В середине XVIII века каучук путешественники привезли в Европу. Однако долго не могли найти способ его применения. За исключением стирающих карандаш ластиков. Считалось, что из-за его высыхания и затвердевания он не имеет перспектив практического применения. В следующем веке появились непромокаемые ткани, сумки и галоши, которые твердели в холодную погоду и становились мягкими в тепле.

Через сотню лет после появления каучука в Старом Свете был придуман способ, позволивший сделать эластичность этого материала устойчивой. Он получил название вулканизации. Его суть в смешивании сырого каучука с серой и дальнейшим разогревом этой смеси. Получившийся продукт стали называть резиной. Она начала широко использоваться в качестве уплотнителя и электроизолятора. В начале ХХ века в связи с ростом потребности в резине была решена проблема производства синтетических каучуков в промышленно развитых странах.

Куда идет латекс

Натуральный каучук добывают из каучуконосных деревьев, которые растут в тропических лесах или на специальных плантациях. Такое дерево начинает давать сок через семь лет. Для этого на нем ножом делается спиралевидное углубление, по которому в емкость попадает вытекающий сок белого цвета, называемый латексом. Спустя несколько часов набирается примерно полторы сотни граммов. После загустевания и высыхания образуются комочки натурального каучука. Такую процедуру можно проводить раз в два дня.

Каучуковое дерево

Всего в мире натуральный каучук достигает 40% в общем производстве и потреблении всех видов каучуков. Это примерно 9 млн. тонн.

Необработанный каучук растворяется в бензине, образуя каучуковый клей, и других органических растворителях. После вулканизации он только набухает, а не растворяется.

Кроме бензина он растворяется в бензоле, хлороформе, сероуглероде и других углеводородах. Он практически не растворяется и не набухает  в спирте, воде и ацетоне.

Свыше половины натурального каучука идет на производство автошин. В странах Юго-Восточной Азии (Вьетнам, Индонезия, Малайзия и Таиланд)  организовано крупномасштабное его производство.

Как делают резину

Оба эластичных материала неразрывно связаны. Резину получают из натурального или синтетического каучука в результате  вулканизации. Добавляется наполнитель, которым чаще всего является сажа. Нагретый до 130-160 градусов каучук начинает взаимодействовать с серой. Во время этого технологического процесса молекулы каучука сшиваются в единую сетку с помощью атомов серы. Это резко повышает его эластичность и твердость, прочностные качества. Регулируется набухаемость и растворимость органическими растворителями.

Резина

Помимо серы для вулканизации применяются оксиды металлов, соединения аминного типа, убыстряющие процесс катализаторы, и другие химические компоненты. Они обеспечивают нужную пластичность, свойства против старения и другие эксплуатационные качества. В результате каучук превращается в резину. В зависимости от содержания серы образуется материал разной степени упругости.  Самой мягкой получается резина с минимальным содержанием серы, а самой твердой та, в которой она составляет треть и более.

Производство резины

При изготовлении резины ей задаются определенные качества для производства изделий из нее:

  • Кислотостойкость.
  • устойчивость в агрессивных средах.
  • Маслобензостойкость.
  • устойчивость против высоких и низких температур.
  • Озоностойкость.
  • Электропроводимость и пр.

Резина широко применяется для изготовления шин для транспортных средств, различных шлангов и уплотнителей, лент транспортеров, бытовых, гигиенических и медицинских товаров.

В чем сходство и разница

Резина и каучук схожи, прежде всего, своей эластичностью и тем, что они могут перерабатываться. Их отличия существеннее.

Сырой каучук:

  1. Не пригоден для промышленного производства. В мире применяют не более 1% добываемого натурального каучука. В основном в виде резинового клея.
  2. У него низкая прочность, и высокая липучесть, которая сильно проявляется при высокой температуре. На морозе он твердеет и ломается. Полезные качества он приобретает только после вулканизации.
  3. При комнатной температуре начинается его старение, следствием которого становится потеря прочности и эластичности.
  4. Когда температура поднимается до 200 градусов, он разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов.
  5. Растворяется органическими растворителями типа бензина.
  6. Служит сырьем для производства резины.

Резина, полученная в результате вулканизации каучуков, служит для массового производства многих тысяч наименований различных изделий.

Из нее изготавливают:

  1. Шины для транспортных средств и авиационной техники.
  2. Разнообразные уплотнители, применяемые в промышленности и строительстве, различных видах техники.
  3. Электроизоляционные материалы.
  4. Приводные ремни, рукава для подачи жидкостей.
  5. Напольные покрытия и изолирующие пластины.
  6. Резиновую обувь и водоустойчивую одежду.
  7. Средства защиты от химического, радиационного и бактериологического воздействия (костюмы, перчатки, сапоги и пр.).
  8. Изделия медицинской техники и гигиены.
  9. Фурнитуру для одежды и пр.

Основное отличие полимеров от эластомеров

Полимеры имеют молекулярную структуру, состоящую в основном или целиком из большого количества одинаковых звеньев, связанных вместе. Эти звенья называются повторяющимися звеньями. Эти повторяющиеся звенья представляют собой мономеры, из которых изготовлен полимер. Поскольку существует множество разновидностей полимеров, все эти макромолекулы можно классифицировать в зависимости от нескольких различных параметров.

Полимеры классифицируют в зависимости от их молекулярных сил, определяют три группы:

  1. Термопластичные полимеры;
  2. Термореактивные полимеры;
  3. Эластомеры.

Основное различие между полимером и эластомером состоит в том, что полимер — это любая большая молекула, построенная из небольших звеньев, называемых мономерами, тогда как эластомер — это особый тип полимера, который обладает упругими свойствами.

Что такое эластомер

Эластомер — это тип полимера, имеющий специфическую характеристику упругости. Эластичность — это способность объекта или материала восстанавливать свою нормальную форму после растяжения или сжатия. Эластомеры представляют собой резиноподобный материал и обычно представляют собой аморфные полимеры (упорядоченная структура отсутствует).

Упругие свойства эластомеров возникают из-за достаточно слабых ван-дер-ваальсовых сил между полимерными цепями или достаточно нерегулярной структуры. Если силы между полимерными цепями слабы, это дает гибкость полимеру. Аналогично, если полимер имеет неорганизованную структуру, он позволяет полимеру быть более гибким. Но для того, чтобы полимер был гибким, он должен иметь некоторую степень сшивки.

Некоторые эластомеры являются термопластичными, тогда как другие эластомеры являются термореактивными полимерами. Наиболее распространенным примером эластомеров является резина. Натуральный каучук состоит в основном из полиизопренового полимера. Следовательно, это соединение является причиной эластичности резины. Натуральный каучук получается из латекса каучукового дерева. Но резина может быть синтезирована для получения синтетического каучука. Нефтяное масло и природные газы могут быть использованы для производства каучука.

Что такое полимер

Полимер представляет собой макромолекулу, которая состоит из большого количества повторяющихся звеньев. Эти повторяющиеся звенья представляют собой мономеры, из которых изготовлен полимер. Мономеры — это маленькие молекулы. Эти мономеры имеют либо двойные связи, либо, по крайней мере, две функциональные группы на молекулу. Затем они могут пройти полимеризацию для образования полимерного материала.

Поскольку полимеры разнообразны, их можно разделить на несколько разных групп в зависимости от разных параметров структуры: линейные, разветвлённые, сетевые. Также, они могут быть натуральные и синтетические и отличаться на основании молекулярных сил: Термопластичные полимеры, Термореактивные полимеры, Эластомеры.

Полимеры имеют различные свойства в зависимости от повторяющихся звеньев, присутствующих в полимере, микроструктуры полимерного материала и т.д. Некоторые полимеры проявляют пластичность, некоторые показывают эластичность, некоторые полимеры прочные и жесткие, некоторые мягкие и эластичные. Аналогично, полимеры проявляют широкий спектр свойств.

В качестве общих свойств полимеров могут быть приведены следующие.

  • Большинство полимеров устойчивы к химическим веществам.
  • Большинство полимеров действуют как электрические и тепловые изоляторы.
  • Как правило, полимеры имеют высокую прочность по сравнению с их легким весом.
  • Некоторые полимеры могут быть получены из природных источников, но большинство полимеров синтезируются из нефтяного масла.

Тактичность полимеров является еще одной важной концепцией относительно полимеров. Полимеры могут быть изотактическими, синдиотактическими или атактическими. Эта тактичность определяется в зависимости от положения боковых групп, присутствующих в полимерных цепях. Если боковые группы находятся на одной стороне, они являются изотактическими полимерами. Если группы чередуются, то они синдиотактичны. Но если боковые группы расположены случайным образом, они являются атактическими полимерами.

Вывод: Отличие полимеров от эластомеров

Эластомеры — это тип полимеров. Группы эластомеров отделены от других полимеров в зависимости от молекулярных сил, которые придают эластомерам их эластичность. Основное различие между полимером и эластомером состоит в том, что полимер — это любая большая молекула, которая состоит из небольших звеньев, называемых мономерами, тогда как эластомер — это особый тип полимера, который обладает упругими свойствами.

Разница между резиной и пластиком (с таблицей) – спросите о разнице

Хорошо видно, что технологический прогресс от простого использования дерева и цемента до появления металла и других материалов сделал нашу жизнь намного проще.

Определенные материалы, которые не только принесли изменения, но и произвели революцию в нашей жизни, — это резина и пластик.

Полимер — это макромолекула, созданная из множества единиц непрерывности, которые показывают мономер, привыкший строить полимер.

Кроме того, некоторые полимеры, такие как пластик, являются синтетическими по своей природе, а такие полимеры, как каучук, являются натуральными компонентами.

Резина и пластик

Основное различие между каучуком и пластиком заключается в том, что пластик — это искусственный или синтетический продукт, произведенный с использованием промышленных ресурсов, тогда как каучук — это натуральный продукт, изготовленный из каучукового дерева.



Сравнение таблицы между резиной и пластиком

Параметр сравнения резина пластик
определение, резина полимерный значит я.е. каучуковые растения или с использованием нефтяного масла. Полимер. Пластик представляет собой материал, способный формироваться под воздействием тепла и давления. либо из промышленных/коммерческих методов, либо из природных источников. Пластик создается промышленными/коммерческими методами.
Способ производства Каучук создается либо естественным путем из каучуковых деревьев, производящих каучуковый латекс, либо может быть получен в коммерческих целях из нефтяного масла и природного газа. Пластик создается с помощью сырой нефти (побочный продукт) в качестве исходного материала.

Полимер и эластичный материал. Каучук либо приобретается на каучуковых заводах, либо может быть получен в коммерческих целях из нефтяного масла и природного газа. Следовательно, можно сказать, что существует 2 вида каучука, а именно натуральный каучук и искусственный каучук.

Каучук невероятно популярен в промышленности благодаря своим физическим свойствам, прочности и т. д.поскольку он используется для сборки множества совершенно разных продуктов.

Эти полимеры (натуральный каучук) изготавливаются из изопрена и Н3О в сочетании с другими соединениями. Ключевой элемент скорее полиизопрен.

Латексное каучуковое дерево является основным источником натурального каучука, обычно беловатого, молочного цвета и липкого. Каучуковый латекс, содержащийся в каучуковых деревьях, обычно поступает через элементы, близкие к коре дерева.

Натуральный каучук подвержен процессу затвердевания и упрочнения каучука (вулканизации) из-за присутствия ковалентной связи внутри полимера.

Вулканизацию можно определить как метод образования химических связей между цепями полимера с помощью серы в качестве химического агента между ними. Каучук, полученный в результате этого процесса, намного жестче, тверже, прочнее и долговечнее, чем натуральный каучук.

С другой стороны, синтетический каучук может быть получен в промышленных масштабах из нефтяного масла и природного газа. Обычно они создаются на химических заводах с помощью нефтехимии в качестве отправной точки.

Существует большое количество продуктов, которые можно получить из каучука.Некоторые примеры: резиновая обувь, шины различных транспортных средств, непромокаемая одежда, воздушные шары, защитные перчатки и множество альтернативных вещей.

Полимер. Пластмасса — это материал, обладающий гибкостью, который может принимать форму и формироваться под воздействием тепла и давления, что известно как его физическое свойство. Это искусственный полимер. Пластичность пластика позволяет придавать ему совершенно разные формы.

Несмотря на эти особенности, легкий вес становится еще одной важной причиной для его использования в производстве различных приборов.Кроме того, он имеет низкий уровень плотности, пропускает электрический ток, прозрачен, прочен и долговечен с низким уровнем деградации.

Существуют большие виды пластиковых полимеров, которые обычно классифицируют по совершенно разным параметрам. Например, химические и физические свойства, их химическая структура, метод синтеза и т. д.

Немногие необходимые в промышленности пластмассы содержат полиэтилен, полипропилен, ПЭТ и т. д. В процессе производства этих пластмасс к ним добавляются различные химические вещества.

Некоторые из этих добавляемых химических соединений представляют собой стабилизаторы (для обеспечения длительного срока службы), наполнители (для улучшения характеристик) и многие другие. Иногда красители или цвета добавляются, чтобы получить привлекающие внимание цвета в конечном результате. Эти внешне добавляемые соединения известны как добавки.

Есть несколько применений пластмасс в большинстве месторождений, таких как лекарства или наркотики, брелок одежды, еда и напитки для упаковки и т. Д.


Основные отличия между резина и пластик
  1. Полимер, каучук – это материал, который получают естественным путем, т.е.е. каучуковые растения или с использованием нефтяного масла, тогда как полимер, пластик — это материал, который способен формироваться и формироваться с помощью тепла и давления.
  2. Главное свойство резины – эластичность, а главное свойство пластика – пластичность.
  3. Два способа получения каучука: промышленными/коммерческими методами или из природных источников, тогда как пластик создается промышленными/коммерческими методами.
  4. Каучук создается либо естественным путем из каучуковых деревьев, производящих каучуковый латекс, либо может быть получен в коммерческих целях из нефтяного масла и природного газа, тогда как пластик создается с помощью сырой нефти (побочного продукта) в качестве исходного материала.
  5. С точки зрения токсичности резина более токсична, чем пластик.

Пластмасса и резина используются в производстве товаров, которые нам нужны в повседневной жизни.

Каждое из этих соединений изготовлено из полимерных материалов. им нужны отличительные свойства в зависимости от их химической структуры.

Основное различие между пластиком и каучуком заключается в том, что пластик в основном является искусственным соединением, тогда как каучук часто встречается в виде природного соединения или часто изготавливается в виде искусственного соединения.


Ссылки

  1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1600-0536.1986.tb01147.x
  2. https://meridian.allenpress.com/rct/article-abstract/ 54/4/892/91515

Разница между пластиком и резиной

Основное отличие — пластик против резины

И пластмасса, и резина являются полимерами. Полимер – это макромолекула, состоящая из множества повторяющихся звеньев. Каждая повторяющаяся единица представляет собой мономер, который используется для создания полимера.Некоторые полимеры являются синтетическими, тогда как другие полимеры являются природными соединениями. Пластмасса является синтетическим полимером, тогда как каучук встречается как натуральный полимер . В этом основное отличие пластика от резины. Оба эти соединения очень полезны при производстве различных предметов.

Ключевые сферы деятельности

1. Что такое пластик
      – Определение, свойства, разные продукты
2. Что такое резина
      – Определение, свойства, разные продукты
3.011В чем разница между пластиком и резиной
      – Сравнение основных различий

Ключевой термин: мономер, натуральный каучук, пластик, полимер, каучук, синтетический полимер, синтетический каучук

Что такое пластик

Пластмасса представляет собой полимерный материал, который можно формовать и формовать под воздействием тепла и давления. Это свойство известно как пластичность. Это синтетический полимер. Пластичность пластика позволяет принимать различные формы.

Кроме того, малый вес пластика также является хорошим поводом для его использования в производстве различного оборудования. Пластмасса имеет низкую плотность, плохую электропроводность, прозрачность, ударную вязкость и т. д. Пластмассы очень стабильны с более медленной скоростью разложения.

Существует большое разнообразие пластиковых полимеров. Эти пластмассы можно классифицировать по нескольким различным параметрам. Мы можем классифицировать пластмассы по химическим свойствам, физическим свойствам, химической структуре, методу синтеза и т. д.

Некоторые коммерчески важные пластмассы включают полиэтилен, полипропилен, полистирол, ПЭТФ, ПТЭФ и т. д. В процессе производства этих разновидностей пластмасс в реакционные смеси добавляют некоторые химические вещества. К таким химическим соединениям относятся стабилизаторы (для придания полимеру длительного срока хранения), наполнители (для улучшения характеристик), пластификаторы (для улучшения реологических свойств) и т. д. Иногда добавляют еще и красители, чтобы в итоге получить привлекательные цвета. товар. Эти соединения, добавляемые извне, называются добавками.

Рисунок 1: Пластиковые крышки для бутылок

Существует множество применений пластмасс практически во всех областях, включая медицину, текстильную промышленность, продукты питания и напитки (в качестве упаковочного материала).

Что такое резина

Каучук представляет собой эластичный материал, который либо получают из каучуковых растений, либо синтезируют с использованием нефтяного масла. Таким образом, существует два типа каучука: натуральный каучук и синтетический каучук. Резина очень известна в промышленности благодаря своей эластичности, прочности и т. д.Каучук используется для производства множества различных изделий.

Натуральный каучук состоит из полимеров изопрена и воды, а также некоторых других соединений. Основным компонентом натурального каучука является полиизопрен. Это полимерный материал (эластомер), присутствующий в натуральном каучуке. Натуральный каучук получают из латекса каучукового дерева. Этот латекс молочный и липкий. Это подвеска. Этот латекс можно получить из частей возле коры дерева.

Натуральный каучук подвержен вулканизации из-за наличия двойной связи в основной цепи полимера.Вулканизация — это процесс образования поперечных связей между полимерными цепями с использованием серы в качестве сшивающего реагента. Вулканизированная резина более жесткая, жесткая и долговечная, чем натуральная резина.

Рисунок 2: Структура полиизопрена в натуральном каучуке

Синтетический каучук производится из нефтяного масла или природного газа. Синтетические каучуки производятся на химических заводах с использованием нефтехимических продуктов в качестве отправной точки. Например, реакция ацетилена и соляной кислоты дает полихлоропрен, тип синтетического каучука.

Рисунок 3: Резинки

Существует большое разнообразие продуктов, получаемых из каучука. Некоторые примеры включают обувь, автомобильные шины, водонепроницаемую одежду, воздушные шары, защитные перчатки и многое другое.

Разница между пластиком и резиной

Определение

Пластмасса: Пластмасса представляет собой полимерный материал, который можно формовать и формовать под воздействием тепла и давления.

Каучук: Каучук представляет собой эластичный материал, который либо получают из каучуковых растений, либо синтезируют с использованием нефтяного масла.

Уникальные особенности

Пластик:   Пластик пластичен.

Резина: Резина обладает эластичностью.

Возникновение

Пластик: Пластик получают промышленным способом.

Каучук: Каучук можно получить как промышленными способами, так и из природных источников.

Производство

Пластмасса:   Пластмасса производится из сырой нефти в качестве исходного материала.

Каучук:  Каучук естественным образом производится на каучуковых деревьях в виде каучукового латекса или может производиться промышленным способом из нефтяного масла и природного газа.

Токсичность

Пластик: Пластик менее токсичен.

Резина: Резина более токсична.

Заключение

Пластмасса и резина используются в производстве различных товаров, необходимых нам в повседневной жизни. Оба эти соединения являются полимерными материалами. Они обладают уникальными свойствами в зависимости от их химической структуры.Основное различие между пластиком и каучуком заключается в том, что пластик, по сути, является синтетическим полимером, тогда как каучук может быть найден в виде природного полимера или может быть произведен в виде синтетического полимера.

Каталожные номера:

1. Гент, Алан Н. «Резина». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23 мая 2016 г., доступно здесь.
2. «Каучук натуральный». Википедия, Фонд Викимедиа, 18 октября 2017 г., доступно здесь.
3. «Пластик». Британская энциклопедия, Encyclopdia Britannica, Inc., 27 июня 2017 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «528789» (общественное достояние) через Pixabay
2. «цис-полиизопрен, натуральный каучук» Прабхачаттерджи из малаяламской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
3. «350095» (общественное достояние) через Pixabay

Рид Резиновые изделия | Различия между резиной, пластиком и термопластичной резиной

В общем, каучук представляет собой соединение (или полимер), обладающее каучукоподобными свойствами. Основными свойствами являются вязкость — то есть способность течь — и эластичность — то есть способность восстанавливать свою первоначальную форму после сжатия или растяжения.Примерами резины являются силиконовые хирургические трубки, автомобильные шины из натурального каучука и неопреновые щетки стеклоочистителей.

Соединение, обладающее малой эластичностью или вообще не обладающее эластичностью — вспомните глупую замазку — называется пластиком . Примерами пластмасс являются оконные рамы из ПВХ, полипропиленовая лапша для бассейнов и полиэтиленовые бутылки для молока.

Резиновая смесь после отверждения не может оставаться неотвержденной. Поэтому резиновые покрышки нельзя расплавлять. Чтобы их можно было использовать повторно, их необходимо перешлифовать и, возможно, использовать в качестве покрытия для игровых площадок.Термин для этих составов термореактивные . Пластмассы, с другой стороны, обычно можно расплавить и использовать повторно, поэтому они называются термопластами . Это хорошая новость для окружающей среды, хотя это может ограничить полезность самого материала, поскольку он теряет свои эксплуатационные свойства выше определенной температуры.

Итак, у нас есть реактопласты и термопласты. Но я хотел бы познакомить вас с материалом, который почти противоречит терминам: термопластичная резина .Эти соединения обрабатываются подобно пластику, но обладают такими же эксплуатационными свойствами, как и резина.

Термопластичная резина выпускается в различных формах, но та, на которой мы в Reed Rubber специализируемся, также является одной из самых популярных: термопластичный вулканизат (ТПВ). Первоначально разработанный моей корпорацией Monsanto в 1981 году под торговой маркой Santoprene , TPV быстро заменил EPDM во многих областях применения, особенно в автомобильных уплотнениях. Существуют и другие торговые марки, например, Teknor-Apex Sarlink .

Каучуковая фаза TPV представляет собой полностью отвержденный каучук EPDM, встроенный в пластиковую фазу, представляющую собой полипропилен (ПП). Полипропилен придает TPV возможность вторичной переработки, жесткие допуски, малый вес и окрашиваемость. EPDM, который обеспечивает отличное восстановление при сжатии, эластичность, устойчивость к атмосферным воздействиям в течение длительного времени и другие свойства.

Такое сочетание свойств делает TPV отличным выбором для прокладок и уплотнений. Он также не оставляет следов и имеет приятную текстуру поверхности, что делает его хорошим выбором для рукояток и бамперов.Он обладает выдающейся устойчивостью к усталости при изгибе, что хорошо для петель. Стоит отметить, что сохраняет свою гибкость даже до 76°F ниже нуля.

TPV не является хорошим выбором при постоянном воздействии температур выше 250°F (или 275°F периодически). Он плохо выдерживает погружение в некоторые нефтепродукты. И, если важна очень высокая прочность на растяжение, есть термореактивные каучуки, которые подойдут лучше.

С 1985 года мы производим профили TPV для уплотнений, захватов, бамперов и других изделий.Позвоните нам!

Университет Акрона, Огайо

Вернуться к указателю планов уроков
Версия для печати

Пластмассы и резина: в чем разница?

Классы: 5-8
Автор: Адриенн Стадд
Источник: Оригинал


Реферат

На этом уроке учащиеся используют навыки наблюдения, чтобы классифицировать 10-15 обычных предметов домашнего обихода на две группы в зависимости от их физических свойств. На самом деле все предметы изготовлены из резины или пластика.


Цели

Что студенты должны знать в результате этого урока?

  • Учащиеся будут различать наблюдение и вывод
  • Учащиеся найдут сходства и различия между товарами для дома
  • Учащиеся будут сортировать и классифицировать группу из 10-15 предметов
  • Учащиеся обосновывают свою систему классификации

Что должны уметь делать учащиеся в результате этого урока?

  • Учащиеся должны уметь использовать навыки наблюдения, чтобы классифицировать группу предметов на основе свойств предметов.Благодаря этой деятельности учащиеся должны иметь возможность оценивать различные точки зрения и различать наблюдение и вывод.

Материалы
  • Линейка
  • Весы или весы
  • 4-5 комплектов из 10-15 предметов из резины или пластика
  • Примеры:
    • Резина: резинка, баллон, защитные чехлы для обуви, эластичный пояс брюк, латексные перчатки, резиновая трубка, резинки для упражнений, велосипедная шина
    • Пластик: мешок для мусора, пластиковый пакет для покупок, пластиковая пищевая упаковка, соломинка для питья, пластиковая трубка, бутылка с водой, игрушки, контейнер для хранения продуктов

Процедуры

Помолвка

Представьте себе, что вы идете в киномагазин за новейшим DVD, который вы так долго ждали.Вместо того, чтобы аккуратно расставить DVD на полках, все DVD в магазине сложены в большую кучу посреди магазина. В чем проблема? (скорее всего, не сможет своевременно найти выбранный DVD или даже определить, есть ли он в наличии)

Всем классом обсудите причины разделения вещей на категории или группы. Проведите мозговой штурм и составьте список вещей, которые заказаны или объединены в группы. (животный мир, книги в библиотеке, одежда в магазине, еда в бакалейной лавке)

В чем преимущество этих категорий? (можно определить, что есть в наличии, требуется меньше времени, чтобы что-то найти, можно провести инвентаризацию, позволяет общаться между людьми)

Скажите учащимся, что они будут распределять 10-15 предметов на две группы в зависимости от физических свойств предметов.Элементы должны быть размещены с использованием наблюдений, а не умозаключений. Напомните учащимся, что наблюдения — это то, что они могут измерить, увидеть или почувствовать. Выводы – это суждения, сделанные на основе наблюдения. Поднимите учебник.

Попросите учащихся быстро записать 3 наблюдения и 1 вывод для книги. (Наблюдения: книга синего цвета, в твердой обложке, на обложке изображено яблоко. Вывод: книгу будет легко читать, книгу будет трудно читать, иллюстрации в книге полезны, книга тяжелая.) Попросите учащихся рассказать сидящему рядом с ними человеку ответы, которые они записали, прежде чем обсуждать несколько примеров в классе.

Оценка: Контролируйте понимание учащимися сортировки и группировки, оценивая ответы, которые они дают во время мозгового штурма по сортировке. Прежде чем продолжить, убедитесь, что учащиеся понимают разницу между выводами и наблюдениями.

Разведка

Объясните учащимся процедуры сортировки.Во время наблюдений учащиеся могут трогать и рассматривать все образцы. Учащиеся могут использовать весы или весы и линейку для сбора наблюдений. Однако учащиеся могут, например, не использовать чувство вкуса. Затем напомните учащимся, что их чувства используются для наблюдений. Они не должны делать догадки или выводы при сортировке этих объектов.

Разместите 10-15 резиновых и пластиковых предметов на каждом из 4-5 лабораторных мест или столов в комнате, но не говорите учащимся, что они являются примерами пластмассы и резины, потому что учащиеся должны смотреть на физические свойства, а не пытаться Идентифицируйте предметы как соответствующие чужим ярлыкам.Учащиеся должны уметь манипулировать образцами, чтобы определить их свойства. Попросите учащихся создать две отдельные категории на листе бумаги и перечислить каждый элемент в одной из этих категорий.

Попросите учеников собраться в группы по 3-5 человек (метод группирования и фактический номер группы определяются учителем). Студенты могут перемещать элементы в своем списке из одной категории в другую после обсуждения с членами группы, если они того пожелают. Группе необходимо разработать две категории и озаглавить их.Поощряйте обсуждение способов сортировки и группировки предметов, но не подводите учащихся к классификации пластика и резины.

Оценка: Следите за работой учащихся во время сортировки, чтобы убедиться, что они проводят тщательные наблюдения и используют безопасные методы. Можно отвечать на вопросы учащихся о процедурах, но не подводить учащихся к классификации пластика и резины.

Пояснение

Поделитесь групповой работой со всем классом.Каждая группа должна представить свои две категории с обоснованием. Поощряйте обсуждение системы каждой группы. Всем классом посмотрите на сходства и различия между системами каждой группы.

Скажите учащимся, что они классифицировали предметы. Классифицировать — значит поместить объекты в группы на основе сходства.

Скажите учащимся, что одним из способов классификации этих материалов является «пластик» или «резина». (Скажите учащимся, что эластичное вещество может растягиваться и возвращаться обратно.Резина обладает упругими свойствами в разной степени. Пластик, с другой стороны, не такой эластичный. Он имеет тенденцию к деформации при растяжении, что также известно как сужение.)

Всем классом заполните таблицу для пластмассы и резины. Поместите все пластиковые предметы в пластиковую колонку и все резиновые элементы в резиновую колонку.

Попросите класс составить список дополнительных элементов, которые нужно добавить в каждый столбец. (большие шины, ручки, фломастеры, жевательная резинка)

Попросите учащихся ответить на следующее задание, написав несколько предложений.Придумайте предмет, который можно было бы назвать пластиковым или резиновым. Каковы его физические свойства? Как кто-то будет использовать ваш предмет? (Пример: я бы сделал банджи-шнур для карандаша. Эластичный шнур будет очень тонким и маленьким, но очень эластичным или эластичным. Он будет сделан из резины. Люди будут использовать мое изобретение, чтобы следить за своими карандашами. Это также предотвратит падение карандашей.)

Оценка: Контролируйте точность ответов учащихся на вопросы, заданные в ходе обсуждения классификации и идентификации пластмасс и каучука.

Разработка

Обсудите идею о том, что пластик бывает разных форм. «Пластик может быть гибким или жестким, прозрачным или непрозрачным. Он может выглядеть как кожа, дерево или шелк. Из него можно делать игрушки или сердечные клапаны». (1.)

Обсудите свойства каучука. Резина также используется во многих наших повседневных товарах, от воздушных шаров до трубок, бинтов, шин и амортизаторов. Сегодня каучук может быть натуральным или синтетическим. Однако большинство из них являются синтетическими и производятся с использованием сырой нефти.Сырая нефть является невозобновляемым ресурсом. Процесс переработки каучука может быть сложным, но у него есть много преимуществ. (2.)

Какой материал вы бы использовали при изготовлении контейнера для защиты яйца в капле? Почему? (Пример: я бы использовал резину для защиты яйца при падении яйца, потому что он может быть очень эластичным, как показано на поясе и резиновой трубке в классе. Это свойство позволяет материалу распределять энергию во время удара, как в амортизаторах для защиты яйцо.)

Какой материал вы бы использовали при создании новой игрушки? Почему? (Пример: я бы использовал пластмассу, чтобы сделать новую игрушку, потому что пластмасса очень универсальна, о чем свидетельствуют пластиковый пакет и бутылка с водой в классе.Я мог сделать игрушку практически любого размера, и она могла быть как кожаной, так и прозрачной.)

Какой материал вы бы использовали при создании нового инструмента? Почему? (Пример: я бы сделал пластиковую отвертку. Электрики могли бы использовать отвертку, потому что она не проводит электричество. Однако отвертка все равно была бы прочной.)

Необязательное обсуждение: Объясните, что вас беспокоит, если из вашей повседневной жизни внезапно исчезли все пластмассы и резина. Объясните, как изменится жизнь и с какими проблемами вы можете столкнуться или какие улучшения можно внести в вашу жизнь.

Оценка: Задайте перечисленные вопросы, чтобы определить понимание учащимися физических свойств пластмассы или резины. Следите за полнотой и точностью ответов учащихся. (Вопросы оставлены открытыми, чтобы позволить учащимся проявить творческий подход и побудить учащихся обосновать свое мнение.)


Предпосылки

Учащиеся должны были предварительно обсудить идею о наблюдении с помощью органов чувств. Наблюдения включают измерения.

Студенты должны были предварительно обсудить идею о том, что вывод подобен догадке или суждению, сделанному на основе наблюдения.

Учащиеся должны уметь читать на линейке и пользоваться весами.

Учащиеся должны уметь определять физические свойства объекта. Физические свойства — это внешний вид объекта, его размер, масса, форма, цвет и т. д.


Лучшие методы преподавания
  • Цикл обучения
  • Практическое/интеллектуальное обучение
  • Запрос
  • Обсуждение
  • Наводящие вопросы

Соответствие стандартам

Стандарты NGSS:

  • MS-PS1-3 Соберите и осмыслите информацию, чтобы описать, что синтетические материалы происходят из природных ресурсов и влияют на общество.

Общие базовые стандарты:

  • RST.6-8.1 Приведите конкретные текстовые свидетельства в поддержку анализа научных и технических текстов.
  • RST.6-8.3 При проведении экспериментов, проведении измерений или выполнении технических задач строго следуйте многоступенчатой ​​процедуре.
  • WHST.6-8.2 Написание информативных/пояснительных текстов, включая повествование об исторических событиях, научных процедурах/экспериментах или технических процессах.

Национальные стандарты:

  • Наука как исследование 5-8 классы
  • Естествознание 5-8 классы

Стандарты штата Огайо:

  • Научные исследования 6–8 классов, эталонные A и B
  • 6–8 классы Наука и технологии: эталонный тест A

Знание содержания

Справочная информация: Что такое пластмассы и резина?

Пластмассы используются во множестве продуктов.Бутылки с водой, диваны, одежда и пакеты с едой — вот лишь несколько примеров. Пластик может быть гибким или жестким, прозрачным или непрозрачным. Это может быть кожа, дерево или шелк. Из него можно сделать игрушки или сердечные клапаны. Существует более 10 000 различных видов пластика. Основным сырьем для пластика являются нефть и/или природный газ, (1.) которые являются невозобновляемыми ресурсами. Пластмассы повсюду, и их можно перерабатывать.

Резина

также используется во многих наших повседневных товарах, от воздушных шаров до трубок, бинтов, шин и амортизаторов.Сегодня каучук может быть натуральным или синтетическим. Однако большинство из них являются синтетическими и производятся с использованием сырой нефти. Сырая нефть является невозобновляемым ресурсом. Процесс переработки каучука может быть сложным, но у него есть много преимуществ. (2.)

Классификация: классифицировать — значит помещать объекты в группы на основе сходства. Люди используют классификацию, чтобы упорядочить и упростить свою повседневную жизнь. Книги классифицируются в библиотеке по десятичной системе Дьюи. Магазины классифицируют фильмы по жанрам, а затем по алфавиту.Ученые используют классификацию для изучения всего, от звезд до живых существ. Классификация также позволяет эффективно общаться между людьми.

Физические свойства: Физические свойства — это внешний вид объекта, его размер, масса, форма, цвет и т. д. Во время урока учащиеся должны проводить метрические измерения массы и размера объектов.


Безопасность
  • Во время манипуляций с предметами следует надевать защитные очки.
  • Учащимся с аллергией на латекс могут потребоваться дополнительные материалы.
  • Нет проблем с утилизацией.

Приложения

Учащиеся ежедневно сортируют и классифицируют объекты. Кроме того, их жизнь упрощается уже существующей классификацией и организацией. Пластмасса и резина также являются предметами, которые учащиеся используют ежедневно, возможно, не осознавая, что это за материал, который они используют.


Оценка

Вы только что открыли свой «ящик для мусора» дома, чтобы найти множество предметов.Чтобы помочь вам найти объекты в будущем, классифицируйте объекты, поместив их в три разные категории. Первой категорией будет резина. Второй будет пластиковым. Вы можете пометить третью категорию названием по вашему выбору. Пожалуйста, включите не менее 15 пунктов в вашу систему классификации. Какие предметы вы выбираете, зависит от вас, однако все предметы должны быть предметами, которые поместятся в «ящик для мусора».

Пример:

  • Резина: резинка, цепочка для ключей, надувной мяч, воздушный шар
  • Пластик: пластиковый пакет, пластиковая ложка, линейка, свисток, пластиковая игрушка, механический карандаш
  • Металл: скрепка, скобы, ключ, копейка, гвоздь

Другие соображения

Предложения по группированию: Разделите учащихся на группы по 3-5 человек.Следите за группами, чтобы убедиться, что все учащиеся участвуют в групповом обсуждении. Все учащиеся должны участвовать в групповой презентации перед классом.

Темп/Рекомендуемое время: Этот урок займет примерно 2 академических часа.


Рабочие листы PDF для печати

Учащиеся составят свои собственные таблицы и смогут использовать свои листы для завершения классификации и ответов на вопросы.

Разница между резиной и пластиком

Опубликовано Admin

Ключевое отличие — резина и пластик
 

Резина и пластик изготовлены из полимеризованного материала, хотя между их физическими и химическими свойствами существуют значительные различия.Ключевое различие между резиной и пластиком заключается в том, что Резина представляет собой полимеризованный продукт изопрена , тогда как Пластмасса состоит из многих синтетических и полусинтетических органических полимерных соединений . Многие виды продукции производятся с использованием резины и пластика в зависимости от их характерных особенностей.

Что такое резина?

Каучук — это натуральный продукт, в основном собираемый в виде латекса , полученного из каучукового дерева Hevea brasiliensis , произрастающего в Южной Америке.Однако в настоящее время многие сорта каучуковых деревьев используются для сбора латекса, и Южная Азия считается основным производителем. Латекс очень липкий и молочный и собирается в сосуды с помощью процесса, называемого « постукивание ». После этого собранный латекс отправляется на коммерческую переработку. Здесь резина перерабатывается в высококачественную блочную резину или листовую резину.

Химически каучук изготавливается из полимера органического соединения, называемого « изопрен, », который представляет собой пятиуглеродную структуру с очень высокой конечной молекулярной массой из-за процесса полимеризации.Натуральный каучук часто «вулканизируется», когда его нагревают с серой, чтобы улучшить сопротивление и эластичность. Это было введено Чарльзом Гудьиром в 1839 году. Высокий уровень эластичности является уникальным свойством резины, и среди наиболее распространенных применений резины: шланги, ремни, напольные покрытия, демпферы, ластики для карандашей, шины, игрушки, перчатки, ленты и т. д.

Что такое пластик?

Слово «пластик» происходит от греческого слова «plastikos», что означает « способный к формованию ».Пластмассы изготавливаются из широкого спектра синтетических и полусинтетических полимерных материалов и широко используются в промышленном производстве продуктов и процессов. Как правило, пластик не может деформироваться, не ломаясь, а также непроницаем для воды. Из-за своей податливости пластику можно легко придать различные формы.

Пластмассы можно разделить на группы по различным методам классификации. В зависимости от химической структуры и боковых цепей их можно разделить на акриловые, полиэфирные, полиуретановые, силиконовые и галогенированные пластики.Их также можно разделить на разные группы в зависимости от процесса синтеза. Пластмассы также делятся на две основные категории в зависимости от их устойчивости и поведения при температуре. Эти два типа представляют собой термопласты и термореактивные полимеры. Когда термопласты нагревают, они претерпевают химические изменения и могут формоваться снова и снова, в то время как термореактивные пластмассы плавятся и необратимо принимают форму. Первым пластиком на основе полностью синтетического полимера был бакелит .На сегодняшний день большинство пластмасс производится из нефтехимии. Однако из-за растущих экологических проблем для производства биопластиков используются возобновляемые растительные материалы, такие как целлюлоза и крахмал. Пластмассы смогли заменить многие другие материалы, а именно; дерево, камень, кожа, стекло, металл и т. д.

В чем разница между резиной и пластиком?

Определение резины и пластика

Каучук: Каучук представляет собой продукт полимеризации изопрена

Пластмасса: Пластмассы изготавливаются из многих синтетических и полусинтетических органических полимерных соединений .

Характеристики резины и пластика
Свойства

Каучук: Каучук представляет собой вещество, которое является высокоэластичным и может быть сделано более твердым и стойким посредством вулканизации.

Пластик: Пластик – это материал, которому можно придавать различную форму благодаря его гибкости , твердости и водостойкости .

Природа

Каучук: Несмотря на то, что синтетический каучук существует, большая часть каучука, используемого сегодня, имеет натуральное происхождение

.

Пластмассы: Пластмассы в основном получают из нефтехимии и имеют синтетическую природу.

 

Изображение предоставлено:
«Пластиковые бусины1». Под лицензией (CC BY 2.5) через Викисклад
.
«Резиночки — Цвета — Студийное фото 2011 года» Билла Эббесена — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons 

Разница между пластиком и резиной

Каучук, с другой стороны, определяется как органический материал, полученный из сока каучуковых деревьев. Сок или латекс деревьев коагулируют и сушат для получения каучука.Он эластичный по своей природе и классифицируется как эластомеры. Кроме того, он имеет высокий коэффициент растяжения, высокую устойчивость к разрывам и воде.

И пластик, и резина состоят из полимеров. Пластик содержит полимеры, такие как пластификатор, стабилизатор, наполнитель, пигменты и т. д., тогда как каучук содержит изопропен, другие органические соединения и воду. Основное отличие заключается в их материале, на вид и на ощупь можно легко отличить от пластика и резины.

Кроме того, на основе их свойств оба могут быть легко классифицированы, существует более 10000 видов пластика, но два основных типа — термореактивные и термопластичные.С другой стороны, существует только два типа каучука: органический и синтетический. Еще одно различие между пластиком и резиной заключается в их конкретных свойствах долговечности, эластичности, пластичности и т. д., которые различаются в таблице ниже.

Другим важным отличием является их использование, пластмассы широко используются почти во всех аспектах, таких как одежда, продукты питания, напитки, строительство и многие другие. В то время как каучуки чаще используются в автомобильных шинах, в промышленных целях и от базовых до передовых военных действий.Хотя у обоих есть свои различия, важно отметить, что в наши дни даже пластик широко используется для производства синтетического каучука, что делает их похожими по своей природе.

Разница между пластиком и резиной:

 

Пластик

Резина

Определение

Он определяется как органические материалы, которые имеют полимерную структуру и получены из нефти или нефти.

Органический материал, полученный из сока или латекса каучуковых деревьев.

Продукт

Это побочный продукт.

Это натуральный продукт.

Производное от

Это полимер из нефти.

Получают из сока каучуковых деревьев.

Компоненты

В основном состоит из:

  • пластификатор
  • стабилизатор
  • наполнитель
  • пигменты
  • и др.

В основном состоит из:

  • изопропилен
  • прочие органические соединения
  • Вода

Деформируемый

Не деформируется.

Деформируется.

Эластичность

 

Они менее эластичны по своей природе.

Они, естественно, более эластичны.

Токсичность Обладают низкой токсичностью из-за нерастворимости в воде. Обладают высокой токсичностью из-за содержания воды.

Синтетические материалы

Синтетический пластик производится из природного газа или нефти.

Синтетический каучук производится из сырой нефти.

 

Изображение предоставлено: atlantaintownpaper.com, fishfaworld.com

Резина считается пластиком? – Кухня

Основное различие между пластиком и каучуком заключается в том, что пластик в основном является искусственным соединением , тогда как каучук часто встречается в виде натурального соединения или часто изготавливается в виде искусственного соединения.

Резина пластмасса да или нет?

Да, полимер как термин, который в значительной степени обозначает пластмассы, но, тем не менее, этот термин также описывает характеристики каучуков. Хотя каучук является скорее специфическим эластомером (вязким или эластичным вариантом полимеров), он все же считается полимером.

Что такое каучук?

каучук, эластичное вещество, полученное из выделений некоторых тропических растений (натуральный каучук) или полученное из нефти и природного газа (синтетический каучук). Из-за своей эластичности, устойчивости и прочности резина является основным компонентом шин, используемых в автомобильных транспортных средствах, самолетах и ​​велосипедах.

Как называется резинопласт?

Термопластичные эластомеры (ТРЕ), иногда называемые термопластичными каучуками, представляют собой класс сополимеров или физическую смесь полимеров (обычно пластика и каучука), которые состоят из материалов, обладающих как термопластическими, так и эластомерными свойствами.

Изготовлен ли пластик из резины?

Пластмассы получают из природных материалов, таких как природный газ, нефть, уголь, полезные ископаемые и растения. Самые первые пластмассы были созданы природой — знаете ли вы, что каучук из каучукового дерева на самом деле является пластмассой? Первые синтетические пластмассы были получены из целлюлозы, вещества, содержащегося в растениях и деревьях.

Почему резина — это пластик?

Пластмассовые и резиновые материалы изготавливаются из одних и тех же семейств полимеров.Полимеры смешивают со сложной смесью материалов, известных как добавки. Каучуки – это эластомеры, это полимеры, обладающие эластичным свойством. Эта эластичность отличает резину от пластмассы.

Что за материал резина?

Резина

представляет собой эластичный материал, который может быть получен естественным путем из различных растительных источников или синтетическим путем с помощью различных химических процессов.

Какой тип продукта является каучуком?

Натуральный каучук эластичен, гибок и устойчив к износу, истиранию и поверхностному трению.Он используется во многих потребительских и промышленных товарах, включая шины, перчатки, некоторые виды поролона, напольные и кровельные покрытия, мячи и изоляцию. В клеях, таких как резиновый клей, также используется натуральный каучук.

Является ли каучук минералом?

Молекула натурального каучука (НК) состоит более чем на 99 % из цис-1,4-полиизопрена. Глина — это недорогой природный минерал, который играет важную роль в резиновой промышленности.

Является ли полипропилен таким же, как резина?

Существуют значительные различия между свойствами и применением полипропиленовых волокон и каучуковых волокон.Материал полипропилен обладает очень высоким сопротивлением растяжению и жесткостью, в то время как резина имеет низкие модули сдвига и Юнга и сильно деформируется под нагрузкой.

Является ли полиэтилен каучуком?

Полиэтилен имеет очень низкую Tg, однако это пластик, а не резина.

TPE пластик или резина?

TPE — это семейство резиноподобных материалов, которые сочетают в себе характеристики резины с возможностью вторичной переработки и преимуществами обработки пластмасс.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.