Резина вещество: РЕЗИНА • Большая российская энциклопедия

РЕЗИНА • Большая российская энциклопедия

РЕЗИ́НА (вул­кани­зат), кон­ст­рук­ци­он­ный эла­сто­мер­ный ма­те­ри­ал, спо­соб­ный лег­ко де­фор­ми­ро­вать­ся под дей­ст­ви­ем не­боль­ших на­гру­зок и вос­ста­нав­ли­вать свою фор­му по­сле весь­ма зна­чи­тель­ных де­фор­ма­ций, по­лу­чае­мый в ре­зуль­та­те хи­мич. про­стран­ст­вен­но­го струк­ту­ри­ро­ва­ния на­ту­раль­ных или син­те­тич. кау­чу­ков; боль­шая груп­па ма­те­риа­лов. Тер­мин «Р.» (от лат. resina – смо­ла) поя­вил­ся в Рос­сии в пет­ров­ские вре­ме­на и от­но­сил­ся ис­клю­чи­тель­но к разл. смо­лам. Про­цесс пре­вра­ще­ния пла­стич­но­го кау­чу­ка в уп­ру­гую эла­стич­ную Р. (вул­ка­ни­за­ция) от­крыт не­за­ви­си­мо Ч. Гудьи­ром (США) в 1839 и Т. Хэн­ко­ком (Ве­ли­ко­бри­та­ния) в 1843, и бла­го­да­ря это­му от­кры­тию кау­чук стал тех­ни­че­ски цен­ным ма­те­риа­лом.

При вул­ка­ни­за­ции про­ис­хо­дят хи­мич. ре­ак­ции с об­ра­зо­ва­ни­ем ме­ж­ду мо­ле­ку­ла­ми кау­чу­ка по­пе­реч­ных хи­мич. свя­зей (сши­вок), в ре­зуль­та­те че­го фор­ми­ру­ет­ся трёх­мер­ная сет­ча­тая струк­ту­ра ма­те­риа­ла, оп­ре­де­ляю­щая его вы­со­ко­эла­сти­че­ское со­стоя­ние. С уве­ли­че­ни­ем гус­то­ты вул­ка­ни­за­ци­он­ной сет­ки свя­зей – сте­пе­ни струк­ту­ри­ро­ва­ния – уве­ли­чи­ва­ет­ся мо­дуль уп­ру­го­сти и твёр­дость вул­ка­ни­за­тов и умень­ша­ет­ся от­но­сит. и ос­та­точ­ное уд­ли­не­ние, а зна­че­ние проч­но­сти про­хо­дит че­рез мак­си­мум. При дос­ти­же­нии боль­шой сте­пе­ни струк­ту­ри­ро­ва­ния рас­стоя­ние ме­ж­ду сшив­ка­ми ста­но­вит­ся слиш­ком ма­лым, что за­труд­ня­ет ори­ен­та­цию мо­ле­ку­ляр­ной струк­ту­ры при де­фор­ма­ции, при­во­дит к ло­каль­ным пе­ре­на­пря­же­ни­ям и раз­ры­ву хи­мич. свя­зей, вы­зы­ваю­ще­му сни­же­ние проч­но­ст­ных свойств.

Для по­лу­че­ния Р. с за­дан­ным ком­плек­сом свойств не­об­хо­ди­мо обес­пе­чить оп­ти­маль­ную сте­пень струк­ту­ри­ро­ва­ния кау­чу­ков пу­тём вве­де­ния в них оп­ре­де­лён­но­го ко­ли­че­ст­ва ве­ществ, обес­пе­чи­ваю­щих струк­ту­ри­ро­ва­ние, – вул­ка­ни­зую­щих аген­тов. Их вы­бор оп­ре­де­ля­ет­ся хи­мич. при­ро­дой кау­чу­ка, ис­поль­зуе­мо­го для по­лу­че­ния Р. Для Р. на ос­но­ве кау­чу­ков, со­дер­жа­щих в струк­ту­ре мак­ро­мо­ле­кул двой­ные свя­зи, осн. вул­ка­ни­зую­щим ве­ще­ст­вом яв­ля­ет­ся се­ра, ак­ти­ви­руе­мая до­бав­ка­ми ус­ко­ри­те­лей и ак­ти­ва­то­ров вул­ка­ни­за­ции. В свя­зи с тем, что на прак­ти­ке всё боль­шее при­ме­не­ние на­хо­дят син­те­тич. кау­чу­ки, не со­дер­жа­щие в струк­ту­ре мак­ро­мо­ле­кул двой­ных свя­зей и не спо­соб­ные вул­ка­ни­зо­вать­ся се­рой, чис­ло хи­мич. со­еди­не­ний, при­ме­няе­мых в ка­че­ст­ве вул­ка­ни­зую­щих аген­тов, зна­чи­тель­но воз­рос­ло. К ним от­но­сят­ся ор­га­нич. пе­рок­си­ды, ди- и по­ли­суль­фи­ды, диа­ми­ны, хи­но­ны, дии­зо­циа­на­ты, разл. оли­го­мер­ные смо­лы и т. д.

Для фор­ми­ро­ва­ния ком­плек­са свойств Р., от­ве­чаю­ще­го ус­ло­ви­ям экс­плуа­та­ции из­де­лий, в их со­ста­ве, кро­ме кау­чу­ка и вул­ка­ни­зую­щих аген­тов, ис­поль­зу­ют­ся разл. ин­гре­ди­ен­ты, спо­соб­ст­вую­щие не толь­ко наи­бо­лее пол­ной реа­ли­за­ции свойств по­ли­ме­ра, но и обес­пе­чи­ваю­щие не­об­хо­ди­мый уро­вень фи­зи­ко-ме­ха­нич. по­ка­за­те­лей. Ин­гре­ди­ен­ты раз­де­ля­ют­ся по сво­ему дей­ст­вию на на­пол­ни­те­ли, пла­сти­фи­ка­то­ры, ста­би­ли­за­то­ры, кра­си­те­ли, ан­ти­пи­ре­ны и др. Их со­дер­жа­ние ко­леб­лет­ся от до­лей до де­сят­ков про­цен­тов от со­дер­жа­ния кау­чу­ка. Для улуч­ше­ния фи­зи­ко-ме­ха­нич. свойств Р. (из­но­со­стой­ко­сти, проч­но­сти, твёр­до­сти и др.) до­бав­ля­ют зна­чит. ко­ли­че­ст­ва тон­ко­дис­перс­ных уси­ли­ваю­щих на­пол­ни­те­лей, в т. ч. тех­нич. уг­ле­ро­да (са­жи), аморф­но­го ди­ок­си­да крем­ния. Пе­ре­чень ком­по­нен­тов, вхо­дя­щих в со­став Р., с ука­за­ни­ем со­дер­жа­ния, рас­счи­тан­но­го в мас­со­вых час­тях на 100 мас­со­вых час­тей кау­чу­ка, на­зы­ва­ют её ре­цеп­том.

При вы­бо­ре ин­гре­ди­ен­тов не­об­хо­ди­мо, что­бы они со­хра­ня­ли свой хи­мич. со­став и фи­зич. свой­ст­ва при дос­та­точ­но дли­тель­ном хра­не­нии, име­ли вы­со­кую дис­перс­ность и хо­ро­шие тех­но­ло­гич. свой­ст­ва – лег­ко до­зи­ро­ва­лись и дис­пер­ги­ро­ва­лись в сре­де кау­чу­ка. Та­кие свой­ст­ва ин­гре­ди­ен­тов, как ток­сич­ность, ле­ту­честь, не­при­ят­ный за­пах, мо­гут стать пре­пят­ст­ви­ем для их при­ме­не­ния. При раз­ра­бот­ке ре­цеп­та Р. не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать эко­но­мич. фак­то­ры и про­бле­мы ох­ра­ны ок­ру­жаю­щей сре­ды.

Соб­ст­вен­но Р. об­ра­зу­ет­ся не­по­сред­ст­вен­но при из­го­тов­ле­нии ре­зи­но­вых из­де­лий. Для их про­из-ва из кау­чу­ка и ин­гре­ди­ен­тов, до­зи­ро­ван­ных в стро­гом соот­вет­ст­вии с ре­цеп­том, го­то­вят тер­море­ак­тив­ную ком­по­зи­цию – ре­зи­но­вую смесь (сы­рую Р.). Для при­го­тов­ле­ния сы­рой Р. ин­гре­ди­ен­ты в мас­се кау­чу­ка, на­хо­дя­ще­го­ся в вяз­ко­те­ку­чем со­стоя­нии, рас­пре­де­ля­ют­ся под дей­ст­ви­ем де­фор­ма­ций сдви­га, воз­ни­каю­щих при их об­ра­бот­ке в спец. ма­ши­нах – ре­зи­нос­ме­си­те­лях или на валь­цах. При сме­ше­нии кау­чу­ков с ин­гре­ди­ен­та­ми про­ис­хо­дит ряд фи­зи­ко-хи­мич. и хи­мич. яв­ле­ний – струк­тур­ные пре­вра­ще­ния по­ли­ме­ров под дей­ст­ви­ем ме­ха­нич. на­пря­же­ний (напр., пла­сти­ка­ция по­ли­ме­ров), взаи­мо­дей­ст­вие ме­ж­ду ком­по­нен­та­ми сме­си, их рас­тво­ре­ние в кау­чу­ке и др., ха­рак­тер ко­то­рых оп­ре­де­ля­ет­ся ус­ло­вия­ми про­ве­де­ния про­цес­са. По­это­му ре­зи­но­вые сме­си оди­на­ко­во­го со­ста­ва мо­гут иметь разл. свой­ст­ва. Для по­лу­че­ния вос­про­из­во­ди­мых свойств ре­зи­но­вых сме­сей и для их ре­гу­ли­ро­ва­ния ис­поль­зу­ют­ся спец. тех­но­ло­гич. до­бав­ки. Ре­жи­мы при­го­тов­ле­ния ре­зи­но­вых сме­сей стро­го рег­ла­мен­ти­ру­ют­ся по ря­ду па­ра­мет­ров – дли­тель­но­сти и ин­тен­сив­но­сти пе­ре­ме­ши­ва­ния ком­по­нен­тов, по­ряд­ку их вве­де­ния, темп-ре. При раз­ра­бот­ке ре­жи­мов при­го­тов­ле­ния ре­зи­но­вых сме­сей нель­зя до­пус­кать на­ча­ла преж­де­вре­мен­ной вул­ка­ни­за­ции.

Ре­зи­но­вые сме­си яв­ля­ют­ся осн. по­лу­фаб­ри­ка­та­ми, из ко­то­рых из­го­тав­ли­ва­ют ре­зи­но­вые из­де­лия. Ре­зи­но­вые сме­си, как и кау­чу­ки, об­ла­да­ют пла­стич. свой­ст­ва­ми и при темп-рах 50–120 °С дос­та­точ­но лег­ко фор­му­ют­ся ме­то­да­ми ка­лан­д­ро­ва­ния, экс­тру­зии (шпри­це­ва­ния), прес­со­ва­ния, мо­гут быть на­не­се­ны на тка­ни, ме­тал­лич. и др. по­верх­но­сти. Из ка­лан­д­ро­ван­ных лис­тов, об­ре­зи­нен­ных тка­ней мо­гут быть по­лу­че­ны про­стые за­го­тов­ки (де­та­ли), из ко­то­рых склеи­ва­ни­ем со­би­ра­ют­ся слож­ные мно­го­слой­ные ре­зи­но­вые из­де­лия. За­вер­шаю­щая ста­дия в про­из-ве ре­зи­но­вых из­де­лий – вул­ка­ни­за­ция, в про­цес­се ко­то­рой осу­ще­ст­в­ля­ют­ся ак­ти­ви­ро­ван­ные те­п­лом хи­мич. ре­ак­ции, в ре­зуль­та­те ко­то­рых ре­зи­но­вая смесь пре­вра­ща­ет­ся в вы­со­ко­эла­стич­ную ре­зи­ну. На прак­ти­ке при вул­ка­ни­за­ции со­б­ран­ные за­го­тов­ки на­гре­ва­ют в те­че­ние оп­ре­де­лён­но­го вре­ме­ни под дав­ле­ни­ем в ап­па­ра­тах разл. ти­па при темп-ре 135–200 °С.

Р., не раз­ру­ша­ясь, без за­мет­ных ос­та­точ­ных де­фор­ма­ций, вы­дер­жи­ва­ет мно­го­крат­ное рас­тя­же­ние на 100–1000%. Мо­дуль уп­ру­го­сти для Р. име­ет низ­кие зна­че­ния (0,1–100 MПа), в то вре­мя как для ста­ли (при до­пу­ще­нии, что при та­кой де­фор­ма­ции ма­те­ри­ал не раз­ру­шит­ся) пре­вы­ша­ет 105 МПа. Спе­ци­фи­ка де­фор­ма­ци­он­ных свойств Р. за­клю­ча­ет­ся в том, что зна­чит. часть ме­ха­нич. энер­гии де­фор­ма­ции (от 20 до 95% в за­ви­си­мо­сти от со­ста­ва Р.) не­об­ра­ти­мо рас­сеи­ва­ет­ся в ви­де те­п­ло­ты (на внут­рен­нее тре­ние). Уни­каль­ные ме­ха­нич. свой­ст­ва Р. (т. н. вы­со­ко­эла­сти­че­ские), про­яв­ляе­мые в дос­та­точ­но ши­ро­ком тем­пе­ра­тур­ном диа­па­зо­не, в со­че­та­нии с вы­со­кой из­но­со­стой­ко­стью, во­до- и га­зо­не­про­ни­цае­мо­стью, от­лич­ны­ми элек­тро­изо­ляц. и др. свой­ст­ва­ми оп­ре­де­ли­ли её при­ме­не­ние для про­из-ва ог­ром­но­го ко­ли­че­ст­ва раз­но­об­раз­ных из­де­лий, ис­поль­зуе­мых в са­мых разл. об­лас­тях че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­сти. Клас­си­фи­ка­ция Р. по на­зна­че­нию ана­ло­гич­на клас­си­фи­ка­ции кау­чу­ков син­те­ти­че­ских.

Ра­бо­то­спо­соб­ность ре­зи­но­вых из­де­лий в экс­плуа­та­ции ог­ра­ни­че­на в осн. не­обра­ти­мым ухуд­ше­ни­ем проч­но­ст­ных и эла­сти­че­ских свойств Р. в ре­зуль­та­те воз­дей­ст­вия спо­соб­ных вли­ять на хи­мич. струк­ту­ру ма­те­риа­ла внеш­них фак­то­ров, та­ких как по­вы­шен­ные темп-ры, ки­сло­род, озон, дей­ст­вие жид­ко­стей, вы­зы­ваю­щих на­бу­ха­ние, из­лу­че­ний и др. По­вы­ше­ние ра­бо­то­спо­соб­но­сти ре­зи­но­вых из­де­лий, экс­плуа­ти­руе­мых в ус­ло­ви­ях дей­ст­вия не­бла­го­при­ят­ных фак­то­ров, до­с­ти­га­ет­ся при­ме­не­ни­ем для их про­из-ва Р. на ос­но­ве кау­чу­ков спец. на­зна­че­ния.

Ас­сор­ти­мент ре­зи­но­вых из­де­лий по­сто­ян­но рас­ши­ря­ет­ся и в на­стоя­щее вре­мя пре­вы­ша­ет 100 тыс. на­име­но­ва­ний. Свы­ше по­ло­ви­ны объ­ё­ма про­из-ва ре­зи­но­вой пром-сти со­став­ля­ют ав­то­мо­биль­ные ши­ны, бо­лее тре­ти – ре­зи­но­вые тех­нич. из­де­лия, но­менк­ла­ту­ра ко­то­рых осо­бен­но мно­го­об­раз­на. Сре­ди них наи­боль­ший объ­ём со­став­ля­ют транс­пор­тёр­ные лен­ты, при­вод­ные рем­ни, ру­ка­ва, про­ре­зи­нен­ные тка­ни и из­де­лия из них, слож­ные де­та­ли ма­шин – уп­лот­ни­те­ли, амор­ти­за­то­ры, кла­па­ны и т. д.; ок. 1/10 – ре­зи­но­вая обувь и из­де­лия нар. по­треб­ле­ния (мед. из­де­лия, иг­руш­ки, спор­тив­ные при­над­леж­но­сти). Объ­ём про­из-ва Р. оце­ни­ва­ет­ся объ­ё­мом по­треб­ле­ния кау­чу­ков, ко­то­рый в 2010 пре­вы­сил 20 млн. т.

Во 2-й пол. 20 в. поя­ви­лись но­вые типы эла­сто­мер­ных ма­те­риа­лов, от­ли­чаю­щих­ся от тра­ди­ци­он­ных Р. по струк­ту­ре и тех­но­ло­гии пе­ре­ра­бот­ки в из­де­лия, – тер­мо­эла­сто­пла­сты, эла­стич­ные по­ли­уре­та­ны, пла­сти­фи­ци­ро­ван­ный по­ли­ви­нил­хло­рид и др., зна­чи­тель­но обо­га­тив­шие ас­сор­ти­мент эла­сто­мер­ных из­де­лий и по­зво­ляю­щие соз­дать вы­со­ко­про­из­во­дит. без­от­ход­ные тех­но­ло­гии их про­из­вод­ст­ва.

Резина и ее применение — Развитие земельных и водных ресурсов

В машиностроении часто используется резина — слож­ная смесь, в которой основным компонентом является каучук. Резина обладает высокой эластичностью, кото­рая  сочетается с рядом других важнейших технических свойств: высоким сопротивлением разрыву и истиранию, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, высокими электроизоляционными свойствами и малым удельным весом. К недостаткам резины относятся ее не­высокая теплостойкость и малая стойкость к действию минеральных масел (за исключением специальной маслостойкой резины).

Применение резины. Резиновые изделия находят са­мое широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. Ассортимент резиновых изделий исчисляется в настоящее время десятками тысяч наименований. Основное применение резина находит в производстве шин.

Кроме шин, в автомобиле насчитывается около 200 самых различных резиновых деталей: шланги, ремни, прокладки, втулки, муфты, буфера, мембраны, манжеты и т. д.

Резина обладает высокими электроизоляционными свойствами, поэтому ее широко применяют для изоля­ции кабелей, проводов, магнето, защитных средств — перчаток, галош, ковриков.

Состав резины. В состав резины входят каучук, реге­нерат, вулканизирующие вещества, ускорители вулкани­зации, наполнители, мягчители, противостарители, кра­сители. Каучук натуральный и синтетический является основным сырьем для получения резиновых изделий. В настоящее время резиновые материалы преимуществен­но производятся из синтетического каучука, который до­бывается из этилового спирта, нефти, природного газа и других веществ.

Регенерат — пластичный материал, получаемый пу­тем переработки старых   резиновых изделий и отходов резинового производства. Применение регенерата умень­шает содержание каучука в резиновой смеси, снижает себестоимость резиновых изделий и несколько повыша­ет их пластичность.

Основным вулканизирующим веществом является се­ра. Изменяя количество серы в составе резиновых сме­сей, можно получить резину, обладающую различными степенями эластичности. Процесс химического соедине­ния каучука с серой при нагревании называется вулка­низацией. При получении эластичных резин сера вводит­ся в количестве 1—4% от массы каучука. Резина, со­держащая 25—35% серы, представляет собой твердый материал, называемый эбонитом. Для сокращения про­должительности и температуры вулканизации вводятся в небольшом количестве (0,5—2,5%) ускорители (каптакс, окись свинца и т. д.).

Наполнители бывают активные, неактивные и спе­циальные. К активным наполнителям (усилителям) от­носятся сажа, цинковые белила, каолин и другие веще­ства, повышающие механические свойства резины (проч­ность на разрыв и сопротивление истиранию). Сажа яв­ляется основным наполнителем для получения прочной резины, обладающей высоким сопротивлением истира­нию. К неактивным наполнителям относятся тальк, мел, инфузорная земля и др. Их вводят с целью увеличения объема и удешевления резины. К специальным напол­нителям относятся каолин и асбест, придающие резине химическую стойкость, и диатомит, повышающий элект­роизоляционные свойства резины.

Мягчители (пластификаторы) придают резиновой смеси мягкость, пластичность и облегчают ее обработку.

Противостарители — это вещества, предохраняющие резину от старения.

Основные виды резин. Армированной называют рези­ну, внутрь которой введены прокладки из металлической сетки или спирали с целью повышения прочности и гиб­кости, что особенно важно для таких изделий, как авто­мобильные шины, приводные ремни, ленты транспорте­ров, трубопроводы и т.

д. При ее приготовлении в рези­новую смесь закладывают металлическую сетку, покры­тую слоем латуни и обмазанную клеем, и подвергают одновременному прессованию и вулканизации.

Пористые резины по характеру пор и способу полу­чения разделяются на губчатые — с крупными открытыми порами, однородные ячеистые — с закрытыми порами и микропористые. Способ их получения основан на способности каучука абсорбировать газы и на диффузии тазов через каучук. Пористая резина применяется при изготовлении амортизаторов, сидений, оконных прокла­док, протекторных слоев покрышек.

Твердая резина, или эбонит, имеет темно-коричневую или красную окраску, теплостойкость от 50 до 90°С, вы­держивает высокое пробивное напряжение (25— 60 кВ/мин).

Эбонит применяется для изготовления конструкцион­ных деталей, измерительных приборов и различной электроаппаратуры и поставляется для этих целей в ви­де пластин, прутков и трубок двух марок: А и Б. Кроме этого, выпускаются, эбонитовые аккумуляторные моно­блоки, сепараторы (в виде гладких и ребристых плас­тин) и различные детали для щелочных аккумуляторов.

Мягкие резины — это подавляющее большинство ре­зин с самой различной твердостью, применяемые в про­изводстве изделий промышленной техники, изделий ши­рокого потребления и изделий электроизоляционного назначения.

Резина | Тропические растения, нефть и природный газ

Грузовые шины извлекаются из форм

Просмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Тан Ченг Лок Пол В. Личфилд Генри Николас Ридли Джованни Баттиста Пирелли Карл Дитрих Харрис
Похожие темы:
полиизопрен латекс вулканизация гуттаперча поролон

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

каучук эластичное вещество, полученное из экссудации 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. Более половины всего производимого каучука идет на автомобильные шины; остальное идет на механические детали, такие как крепления, прокладки, ремни и шланги, а также на потребительские товары, такие как обувь, одежда, мебель и игрушки.

Основными химическими компонентами каучука являются эластомеры, или «эластичные полимеры», большие молекулы, похожие на цепи, которые могут растягиваться на большие длины и при этом восстанавливать свою первоначальную форму. Первым распространенным эластомером был полиизопрен, из которого изготавливают натуральный каучук. Натуральный каучук, образующийся в живом организме, состоит из твердых частиц, взвешенных в жидкости молочного цвета, называемой латексом, которая циркулирует во внутренних частях коры многих тропических и субтропических деревьев и кустарников, но преимущественно 9.0029 Hevea brasiliensis

, высокое дерево хвойных пород, происходящее из Бразилии. Натуральный каучук был впервые научно описан Шарлем-Мари де Ла Кондамин и Франсуа Френо из Франции после экспедиции в Южную Америку в 1735 году. Английский химик Джозеф Пристли дал ему название «каучук» в 1770 году, когда обнаружил, что им можно стирать карандаши. Метки. Большой коммерческий успех пришел к нему только после того, как в 1839 году Чарльз Гудиер изобрел процесс вулканизации.

Натуральный каучук и сегодня продолжает занимать важное место на рынке; его устойчивость к накоплению тепла делает его ценным для шин, используемых на гоночных автомобилях, грузовиках, автобусах и самолетах. Тем не менее, он составляет менее половины промышленно производимого каучука; остальное — каучук, полученный синтетическим путем с помощью химических процессов, которые были частично известны в 19 веке.го века, но не применялись в коммерческих целях до второй половины 20 века, после Второй мировой войны. К наиболее важным синтетическим каучукам относятся бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, неопрен, полисульфидные каучуки (тиоколи), бутилкаучук и силиконы. Синтетические каучуки, как и натуральные каучуки, могут быть усилены вулканизацией, улучшены и модифицированы для специальных целей путем армирования другими материалами.

Основные свойства полимеров, используемых для производства основных товарных каучуков, приведены в таблице.

Свойства и применение коммерчески важных эластомеров
тип полимера температура стеклования (°C) температура плавления (°С) термостойкость* маслостойкость* сопротивление изгибу* типичные продукты и области применения
*E = отлично, G = хорошо, F = удовлетворительно, P = плохо.
полиизопрен (натуральный каучук, изопреновый каучук) −70 25 п п Е шины, пружины, обувь, клеи
стирол-бутадиеновый сополимер (стирол-бутадиеновый каучук) −60 п п грамм протекторы шин, клеи, ремни
полибутадиен (бутадиеновый каучук) −100 5 п п Ф протекторы шин, обувь, конвейерные ленты
акрилонитрил-бутадиеновый сополимер (нитриловый каучук) от −50 до −25 грамм грамм Ф прокладки топливных шлангов, ролики
изобутилен-изопреновый сополимер (бутилкаучук) −70 −5 Ф п Ф покрышки, оконные рейки
этилен-пропиленовый мономер (EPM), этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM) −55 Ф п Ф гибкие уплотнения, электрическая изоляция
полихлоропрен (неопрен) −50 25 грамм грамм грамм шланги, ремни, пружины, прокладки
полисульфид (тиокол) −50 Ф Е Ф уплотнения, прокладки, ракетное топливо
полидиметилсилоксан (силикон) −125 −50 грамм Ф Ф уплотнения, прокладки, хирургические имплантаты
фторэластомер −10 Е Е Ф Уплотнительные кольца, уплотнения, прокладки
полиакрилатный эластомер от -15 до -40 грамм грамм Ф шланги, ремни, уплотнения, ткани с покрытием
полиэтилен (хлорированный, хлорсульфированный) −70 грамм грамм Ф Уплотнительные кольца, уплотнения, прокладки
стирол-изопрен-стирол (SIS), стирол-бутадиен-стирол (SBS) блок-сополимер −60 п п Ф автомобильные детали, обувь, клеи
Смесь EPDM-полипропилен −50 Ф п Ф обувь, гибкие чехлы

Каучуковое дерево

В промышленных масштабах натуральный каучук получают почти исключительно из Hevea brasiliensis, дерева, произрастающего в Южной Америке, где оно растет в диком виде до высоты 34 метров (120 футов). Однако выращиваемое на плантациях дерево вырастает только до 24 метров (80 футов), потому что углерод, необходимый для роста, также является важным компонентом каучука. Поскольку только атмосферный углекислый газ может поставлять растению углерод, этот элемент необходимо распределять между двумя потребностями, когда дерево находится в активном производстве. Кроме того, с листвой, ограниченной верхушкой дерева (для облегчения постукивания), потребление углекислого газа меньше, чем у дикого дерева. Другие деревья, кустарники и травянистые растения производят каучук, но поскольку ни одно из них не сравнится по эффективности с Hevea brasiliensis, Промышленные ботаники сосредоточили свои усилия исключительно на этом виде.

При выращивании гевеи , соблюдаются естественные контуры земли, деревья защищены от ветра. Покровные культуры, посаженные рядом с каучуковыми деревьями, удерживают дождевую воду на склоне и помогают удобрять почву, фиксируя атмосферный азот. Также используются стандартные методы садоводства, такие как выращивание в питомниках выносливых подвоев и прививка к ним, ручное опыление и вегетативное размножение (клонирование) для получения генетически однородного продукта.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Гевея растет только в пределах четко определенной области тропиков и субтропиков, где никогда не бывает морозов. Сильное годовое количество осадков около 2500 мм (100 дюймов) имеет важное значение, с упором на влажную весну. Вследствие этих требований площади выращивания ограничены. Юго-Восточная Азия особенно хорошо расположена для выращивания каучука; то же самое относится и к частям Южной Азии и Западной Африки. Выращивание Гевея в Бразилии, ее естественная среда обитания, была практически уничтожена фитофторозом в начале 20 века.

Резина | Тропические растения, нефть и природный газ

Грузовые шины извлекаются из форм

Просмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Тан Ченг Лок Пол В. Личфилд Генри Николас Ридли Джованни Баттиста Пирелли Карл Дитрих Харрис
Похожие темы:
полиизопрен латекс вулканизация гуттаперча поролон

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

каучук эластичное вещество, полученное из экссудации 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. Более половины всего производимого каучука идет на автомобильные шины; остальное идет на механические детали, такие как крепления, прокладки, ремни и шланги, а также на потребительские товары, такие как обувь, одежда, мебель и игрушки.

Основными химическими компонентами каучука являются эластомеры, или «эластичные полимеры», большие молекулы, похожие на цепи, которые могут растягиваться на большие длины и при этом восстанавливать свою первоначальную форму. Первым распространенным эластомером был полиизопрен, из которого изготавливают натуральный каучук. Натуральный каучук, образующийся в живом организме, состоит из твердых частиц, взвешенных в жидкости молочного цвета, называемой латексом, которая циркулирует во внутренних частях коры многих тропических и субтропических деревьев и кустарников, но преимущественно 9. 0029 Hevea brasiliensis , высокое дерево хвойных пород, происходящее из Бразилии. Натуральный каучук был впервые научно описан Шарлем-Мари де Ла Кондамин и Франсуа Френо из Франции после экспедиции в Южную Америку в 1735 году. Английский химик Джозеф Пристли дал ему название «каучук» в 1770 году, когда обнаружил, что им можно стирать карандаши. Метки. Большой коммерческий успех пришел к нему только после того, как в 1839 году Чарльз Гудиер изобрел процесс вулканизации.

Натуральный каучук и сегодня продолжает занимать важное место на рынке; его устойчивость к накоплению тепла делает его ценным для шин, используемых на гоночных автомобилях, грузовиках, автобусах и самолетах. Тем не менее, он составляет менее половины промышленно производимого каучука; остальное — каучук, полученный синтетическим путем с помощью химических процессов, которые были частично известны в 19 веке.го века, но не применялись в коммерческих целях до второй половины 20 века, после Второй мировой войны. К наиболее важным синтетическим каучукам относятся бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, неопрен, полисульфидные каучуки (тиоколи), бутилкаучук и силиконы. Синтетические каучуки, как и натуральные каучуки, могут быть усилены вулканизацией, улучшены и модифицированы для специальных целей путем армирования другими материалами.

Основные свойства полимеров, используемых для производства основных товарных каучуков, приведены в таблице.

Свойства и применение коммерчески важных эластомеров
тип полимера температура стеклования (°C) температура плавления (°С) термостойкость* маслостойкость* сопротивление изгибу* типичные продукты и области применения
*E = отлично, G = хорошо, F = удовлетворительно, P = плохо.
полиизопрен (натуральный каучук, изопреновый каучук) −70 25 п п Е шины, пружины, обувь, клеи
стирол-бутадиеновый сополимер (стирол-бутадиеновый каучук) −60 п п грамм протекторы шин, клеи, ремни
полибутадиен (бутадиеновый каучук) −100 5 п п Ф протекторы шин, обувь, конвейерные ленты
акрилонитрил-бутадиеновый сополимер (нитриловый каучук) от −50 до −25 грамм грамм Ф прокладки топливных шлангов, ролики
изобутилен-изопреновый сополимер (бутилкаучук) −70 −5 Ф п Ф покрышки, оконные рейки
этилен-пропиленовый мономер (EPM), этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM) −55 Ф п Ф гибкие уплотнения, электрическая изоляция
полихлоропрен (неопрен) −50 25 грамм грамм грамм шланги, ремни, пружины, прокладки
полисульфид (тиокол) −50 Ф Е Ф уплотнения, прокладки, ракетное топливо
полидиметилсилоксан (силикон) −125 −50 грамм Ф Ф уплотнения, прокладки, хирургические имплантаты
фторэластомер −10 Е Е Ф Уплотнительные кольца, уплотнения, прокладки
полиакрилатный эластомер от -15 до -40 грамм грамм Ф шланги, ремни, уплотнения, ткани с покрытием
полиэтилен (хлорированный, хлорсульфированный) −70 грамм грамм Ф Уплотнительные кольца, уплотнения, прокладки
стирол-изопрен-стирол (SIS), стирол-бутадиен-стирол (SBS) блок-сополимер −60 п п Ф автомобильные детали, обувь, клеи
Смесь EPDM-полипропилен −50 Ф п Ф обувь, гибкие чехлы

Каучуковое дерево

В промышленных масштабах натуральный каучук получают почти исключительно из Hevea brasiliensis, дерева, произрастающего в Южной Америке, где оно растет в диком виде до высоты 34 метров (120 футов). Однако выращиваемое на плантациях дерево вырастает только до 24 метров (80 футов), потому что углерод, необходимый для роста, также является важным компонентом каучука. Поскольку только атмосферный углекислый газ может поставлять растению углерод, этот элемент необходимо распределять между двумя потребностями, когда дерево находится в активном производстве. Кроме того, с листвой, ограниченной верхушкой дерева (для облегчения постукивания), потребление углекислого газа меньше, чем у дикого дерева. Другие деревья, кустарники и травянистые растения производят каучук, но поскольку ни одно из них не сравнится по эффективности с Hevea brasiliensis, Промышленные ботаники сосредоточили свои усилия исключительно на этом виде.

При выращивании гевеи , соблюдаются естественные контуры земли, деревья защищены от ветра. Покровные культуры, посаженные рядом с каучуковыми деревьями, удерживают дождевую воду на склоне и помогают удобрять почву, фиксируя атмосферный азот. Также используются стандартные методы садоводства, такие как выращивание в питомниках выносливых подвоев и прививка к ним, ручное опыление и вегетативное размножение (клонирование) для получения генетически однородного продукта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *