Список тематических статей

Каучук натуральный

1,4-цис-полиизопрен [-СН₂С(СН₃)=СНСН₂-]_n, получаемый в основном коагуляцией кислотами (уксусной, муравьиной и других) латекса натурального. Продукт коагуляции –коагулюм – превращают в листы или измельчают, промывают, сушат и упаковывают в кипы или брикетируют.

Важнейшие промышленные типы натуральных каучуков оторифленый смокед-шитс (RSS; коагулюм лосле сушки подвергают копчению в специальных камерах) и светлый креп (PCR; при его получении в латекс для отбеливания добавляют NaHSO₃).

Сорт в каждом типе натуральных каучуков оценивается визуально. Получил значительное, развитие (после 1965 года) выпуск технически классифицированных марок НК (SMR, SIR, SCR, TTR и другие) с регламентированными вязкостью, цветом, скоростью вулканизации и свойствами вулканизатов.

Промышленне сорта натуральных каучуков включают 5-7% по массе некаучуковых веществ (белков, липидов, жирных кислот, золы и других), влияющих на его стабильность и перерабатываемость.

Полиизопрен натуральных каучуков содержит 100% звеньев, присоединенных в положении 1,4 циc-конфигурации, непредельность его составляет 95,0-98,5%. Характеризуется широким (часто бимодальным) ММР.

Среднечисловая молекулярная масса 100 тысяч – 300 тысяч, среднемассовая 1,3-2,6 млн.

В натуральных каучуках имеются азот- и кислородсодержащие функциональные группы, по которым происходит сшивание каучука, начинающееся при подсочке дерева во время получения латекса и продолжающееся при хранении каучука. Растворимость натуральных каучуков в хороших растворителях (бензол, толуол, бензин, СНС1₃, СС1₄ и других) 60-85%. Плотность 0,91 г/см³; температура стеклования от -69 до -74°С; 1,5218-1,5222 (светлый креп); плота, энергии когезии 261-292 МДж/м³; С° 1,88 кДж/(кгК);  теплопроводность 0,13 Вт/(мК); термический коэффициент объемного расширения (62-67) 10-5 °С^-1; коэффициент газопроницаемости (м²/(Па*с)): 369*10^-18 (Н₂), 175*10^-18 (О₂), 60,4*10^-18 (N₂).

Натуральные каучуки кристаллизуется при охлаждении и деформировании (в недеформированном состоянии – при температурах от -50 до 20°С, с максимальной, скоростью при -25°С). Максимальная степень кристалличности 30-40%, температура плавления кристаллической фазы 15-40°С в зависимости от условий кристаллизации.

Нагревание очищенного натурального каучука в отсутствие света и О₂ вызывает деструкцию и структурирование, приводит к уменьшению ненасыщенности и гелеобразованию. При температурах выше 280-300°С наблюдается пиролиз. Под действием УФ света и других ионизирующих излучений натуральный каучук преимущественно деструктируется. При нагревании и облучении УФ светом в присутствии О₂ преобладают термо- и фотоокислительные деструкции натуральных каучуков. Озон вызывает растрескивание растянутых вулканизатов натуральных каучуков (озонное растрескивание). Вследствие кристаллизации натуральных каучуков при хранении его подвергают перед переработкой декристаллизации (распарке) горячим воздухом при 50-70°С или токами высокой частоты. Из-за низкой исходной пластичности (до 0,1-0,2) его пластицируют в резиносмесителях (при 100-150°С), на вальцах (30-60°С) и других обычно до пластичности 0,25-0,50. Наиболее эффективна высокотемпературная пластикация натуральных каучуков в присутствии 0,3-0,5 маcсовых частей ускорителей (производных тиофенолов, дисульфидов и других).

Разработаны марки SMR, не требующие предварительной, декристаллизации и пластикации.

Натуральные каучуки технологически совместимы с другими ненасыщенными каучуками, полиэтиленом, сополимерами стирола. При приготовлении резиновых смесей на основе натуральных каучуков используют серные, изоцианатные и другие вулканизующие системы, активные и неактивные (в том числе светлые и цветные) наполнители, антиоксиданты, антиозонанты, пластификаторы и другие, обычно применяемые ингредиенты. Изготовление и переработку смесей, вулканизацию изделий проводят на обычном оборудовании резиновых заводов.

Натуральные каучуки характеризуется уникальным комплексом технологических свойств: высокими клейкостью и когезионной прочностью резиновых смесей; эластичностью, прочностью и сопротивлением раздиру резин, в том числе ненаполненных и наполненных неактивными наполнителями, хорошими сопротивлением росту трещин, морозо- и износостойкостью, тягово-сцепными свойствами. Резины на основе натуральных каучуков хорошо противостоят действию большинства кислот (не являющихся окислителями), щелочей, растворов солей, но не стойки к действию масел и топлив.

Натуральный каучук общего назначения.

Его применяют в производстве шин (~60% всего натурального каучука), РТИ (транспортерных лент, приводных ремней, рукавов, амортизаторов, прокладок, уплотнителей и других), клеев, эбонитов, электроизоляционных материалов, губчатых резин, резиновых изделий бытового, санитарно-гигиенического, медицинского, пищевого и спортивного назначения и других.

Крупные производители натуральных каучуков – Малайзия, Индонезия, Таиланд, Индия, Шри-Ланка, КНР, СРВ.

Гладкова Наталья