Question

6. На какие группы делятся каучуки по ихназначению?​

Answer 1

Ответ:

Разработка синтетических каучуков впервые началась в России в 1900 году учениками Бутлерова — Кондаковым, Фаворским, Лебедевым, Бызовым[2]. В 1900 году И. Л. Кондаков впервые получил синтетическим путём изопрен, изучением полимеризации которого занялся А. Е. Фаворский. В 1903—1910 годах параллельно группами учёных под руководством С. В. Лебедева и Б. В. Бызова велись работы по получению синтетического каучука на основе 1,3-бутадиена методом гидролиза нефтяного сырья[3]. Одновременно и независимо подобные работы велись в Англии. Впервые технология производства бутадиенового синтетического каучука разработана в лаборатории завода «Треугольник» Б. В. Бызовым, получившим за это изобретение в 1911 году премию имени Бутлерова[4]. Однако патент на это изобретение был оформлен только в 1913 году. Во время Первой мировой войны на заводе «Треугольник» был освоен выпуск противогазов из синтетического каучука Бызова[5].

Первый патент на процесс получения бутадиенового синтетического каучука с использованием натрия в качестве катализатора полимеризации был выдан в Англии в 1910 году. Первое маломасштабное производство синтетического каучука по технологии, сходной с описанной, в английском патенте имело место в Германии во время Первой мировой войны. Производство бутадиена в России началось в 1915 году по технологии, разработанной И. И. Остромысленским, позднее эмигрировавшим в США. В СССР работы по получению синтетического каучука были продолжены Бызовым и Лебедевым, в 1928 году разработавшим советскую промышленную технологию получения бутадиена. Коммерческое производство синтетического каучука началось в 1919 году в США (Thiokol), и к 1940 году в мире производилось более 10 его марок. Основными производителями были США, Германия и СССР[6]. В СССР производство синтетического каучука было начато на заводе СК-1 в 1932 году по методу С. В. Лебедева (получение из этилового спирта бутадиена с последующей анионной полимеризацией жидкого бутадиена в присутствии натрия)[7]. Прочность на разрыв советского синтетического каучука составляла около 2000 psi (для натурального каучука этот показатель составляет 4500 psi, для Неопрена, производство которого было начато компанией Du Pont (США) в 1931 году — 4000 psi). В 1941 году в рамках поставок по программе ленд-лиза СССР получил более совершенную технологию получения синтетического каучука[6].

В Германии бутадиен-натриевый каучук нашёл довольно широкое применение под названием «Буна»[de].

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.

В настоящее время большая часть производимых каучуков является бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными сополимерами.

Каучуки с гетероатомами в качестве заместителей или имеющими их в своём составе часто характеризуются высокой стойкостью к действию растворителей, топлив и масел, устойчивостью к действию солнечного света, но обладают худшими механическими свойствами. Наиболее массовыми в производстве и применении каучуками с гетерозаместителями являются хлоропреновые каучуки (неопрен) — полимеры 2-хлорбутадиена.

В ограниченном масштабе производятся и используются тиоколы — полисульфидные каучуки, получаемые поликонденсацией дигалогеналканов (1,2-дихлорэтана, 1,2-дихлорпропана) и полисульфидов щелочных металлов.

Основные типы синтетических каучуков:

Изопреновый

Бутадиеновый

Бутадиен-метилстирольный

Бутилкаучук (изобутилен-изопреновый сополимер)

Этилен-пропиленовый (этилен-пропиленовый сополимер)

Бутадиен-нитрильный (бутадиен-акрилонитрильный сополимер)

Хлоропреновый (поли-2-хлорбутадиен)

Силоксановый

Фторкаучуки

Тиоколы.

Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин.

Answer 2

Каучуки делятся на различные группы в зависимости от их назначения и химических свойств. Ниже приведены основные группы каучуков по их назначению:

1. Общего назначения (NR): Эти каучуки используются для общих целей и в различных приложениях, таких как шины, резиновая обувь, резиновые изделия, ремни и др.

2. Специального назначения (SR): Каучуки этой группы разработаны для конкретных приложений. Например, бутадиен-нитрильный каучук (NBR) хорошо подходит для применения в маслостойких уплотнениях и упругих элементах.

3. Силиконовые каучуки: Силиконовые каучуки известны своей высокой термической стойкостью и устойчивостью к кислотам и щелочам. Они широко используются в медицинских, автомобильных и электронных приложениях.

4. Эпоксидные каучуки: Эти каучуки обладают отличной адгезией к различным материалам и высокой химической стойкостью. Они используются для склеивания, уплотнения и литья.

5. Полиуретановые каучуки (PU): Полиуретаны применяются в создании жестких и упругих пеноматериалов, спортивных обуви, уплотнений и многих других изделий.

6. Эластомеры на основе фторсодержащих каучуков (FPM/FKM): Эти каучуки обладают отличной стойкостью к высоким температурам и химически агрессивным средам, что делает их подходящими для прокладок и уплотнений в химической промышленности.

7. Каучуки для пищевой промышленности: Эти материалы разработаны специально для использования в контакте с пищей и обеспечивают безопасность при контакте с пищевыми продуктами.

8. Термопластичные эластомеры (TPE): Эти каучуки обладают комбинированными свойствами термопластов и эластомеров. Они могут быть переработаны под воздействием тепла и широко используются в автомобильной промышленности и других областях.

9. Эластомеры с пониженным уровнем пожарной опасности (LSR): Эти каучуки обладают низкой горючестью и низким дымообразованием при горении, что делает их подходящими для применения в авиационной и железнодорожной отраслях.

Это лишь несколько основных групп каучуков по их назначению, и существует множество подгрупп и модификаций каучуков, каждая из которых имеет свои уникальные свойства и применения.