Производство синтетических каучуков

Каучуки являются материалами естественного или искусственного происхождения, для которых характерны эластичность, гидро- и электроизоляционные свойства. Изначально в производстве использовался естественный каучук, добываемый из гевеи, которая произрастала в Юго-Восточной Азии и Южной Америке. Однако из-за трудностей, сопряженных с добычей сырья и высокими сопутствующими расходами, возникла необходимость в поиске путей производства синтетических каучуков. В ходе экспериментов было выявлено, что натуральный каучук представляет собой смесь веществ, однако основа его представлена полиизопреном – полимером, который образуется в ходе соединение большого числа одинаковых молекул в цепь. Реакция образования полимера носит название полимеризации. Однако чистый полиизопрен без добавок на воздухе быстро утрачивает свои свойства.

Производство синтетических каучуков основано на различных типах реакций полимеризации (жидко-, газофазной, эмульсионной и растворной), каждая из которых позволяет получить материал с различной структурой и свойствами. К основным типам каучуков относят:

1) изопреновый – получается в ходе реакции полимеризации в растворителях. Сохраняет свои свойства при температурном режиме от -55оС до +80оС, обладает хорошей эластичностью, прочностью, водостойкостью, электроизоляционными свойствами. К недостаткам следует отнести плохую устойчивость к воздействию солнечного света, озона, углеродным растворителям;

2) бутадиен-стирольный каучук (его синтез осуществляется в эмульсии) – обладают высокой жесткостью, вязкостью, эластичным восстановлением, термопластичность (изделия хорошо сохраняют форму). Растворимы в хлороформе, сероуглероде, ароматических углеводородах;

3) бутилкаучуки – обладают высокой устойчивостью к воздействию щелочи, кислот, солей, окислителей (хлорной извести, перманганатов и дихроматов калия), не растворимы в кислородосодержащих растворителях. Применяется при производстве клеев, мастик, антикоррозионных, гидроизолирующих и герметизирующих покрытий;

4) хлоропреновые каучуки – атмосферо- и огнестойки, обладают адгезией к тканям и металлам. Используется для изготовления защитных покрытий и клеев;

5) фторкаучуки – устойчивы к воздействию кислот, ароматических углеводородов, бензинов, масел и смазок. Применяются при производстве клея и герметиков, предназначены для работы в экстремальных условиях, которые не выдерживают другие виды синтетических каучуков. Предназначены для производства уплотнителей, для работ при высоких температурах и в агрессивных средах.