Каучук натуральный
КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ (НК), 1,4-цис-полиизопрен [—СН2С(СН3)=СНСН2—]n, получаемый в осн. коагуляцией к-тами (уксусной, муравьиной и др.) латекса натурального. Продукт коагуляции-коагулюм - превращают в листы или измельчают, промывают, сушат и упаковывают в кипы или брикетируют. Важнейшие пром. типы НК-рифленый смокед-шитс (RSS; коагулюм лосле сушки подвергают копчению в спец. камерах) и светлый креп (PCR; при его получении в латекс для отбеливания добавляют NaHSO3). Сорт в каждом типе НК оценивается визуально. Получил значит, развитие (после 1965) выпуск технически классифицир. марок НК (SMR, SIR, SCR, TTR и др.) с регламентированными вязкостью, цветом, скоростью вулканизации и св-вами вулканизатов. Пром. сорта НК включают 5-7% по массе некаучуковых в-в (белков, липидов, жирных к-т, золы и др.), влияющих на его стабильность и перерабатываемость. Полиизопрен НК содержит 100% звеньев, присоединенных в положении 1,4 циc-конфигурации, непредельность его составляет 95,0-98,5%. Характеризуется широким (часто бимодальным) ММР. Среднечисловая мол. м. 100 тыс. - 300 тыс., среднемассовая 1,3-2,6 млн. В НК имеются азот- и кислородсодержащие функц. группы, по к-рым происходит сшивание каучука, начинающееся при подсочке дерева во время получения латекса и продолжающееся при хранении каучука. Р-римость НК в хороших р-рителях (бензол, толуол, бензин, СНС13, СС14 и др.) 60-85%. Плотн. 0,91 г/см3; т. стекл. от -69 до -74°С; n20D 1,5190-1,5195 (смокед-шитс), 1,5218-1,5222 (светлый креп); плота, энергии когезии 261-292 МДж/м3; С° 1,88 кДж/(кгК); DH0сгор -45,25 МДж/кг; теплопроводность 0,13 Вт/(мК); термич. коэф. объемного расширения (62-67).10-5 °С-1; коэф. газопроницаемости [м2/(Па.с)]: 369.10-18 (Н2), 175.10-18 (О2), 60,4.10-18 (N2): e (1 кГц) 2,37-2,70; tgd (1 кГц) 0,001-0,003; р1012 - 1015 Ом.м; диэлектрич. прочность 3,937 В/мм. НК кристаллизуется при охлаждении и деформировании (в недеформир. состоянии - при т-рах от -50 до 20 °С, с макс, скоростью при — 25 °С). Макс, степень кристалличности 30-40%, т-ра плавления кристаллич. фазы 15-40°С в зависимости от условий кристаллизации. Нагревание очищенного НК в отсутствие света и О2 вызывает деструкцию и структурирование, приводит к уменьшению ненасыщенности и гелеобразованию. При т-рах выше 280-300 °С наблюдается пиролиз. Под действием УФ света и др. ионизирующих излучений НК преим. деструктируется. При нагр. и облучении УФ светом в присут. О2 преобладают термо- и фотоокислит. деструкции НК. Озон вызывает растрескивание растянутых вулканизатов НК (озонное растрескивание). Вследствие кристаллизации НК 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 др. обычно до пластичности 0,25-0,50. Наиб, эффективна высокотемпературная пластикация НК в присут. 0,3-0,5 маc. ч. ускорителей (производных тиофенолов, дисульфидов и др.). Разработаны марки SMR, не требующие предварит, декристаллизации и пластикации. НК технологически совместим с др. ненасыщ. каучуками, полиэтиленом, сополимерами стирола. При приготовлении резиновых смесей на основе НК используют серные, изоцианатные и др. вулканизующие системы, активные и неактивные (в т. ч. светлые и цветные) наполнители, антиоксиданты, антиозонанты, пластификаторы и др. обычно применяемые ингредиенты. Изготовление и переработку смесей, вулканизацию изделий проводят на обычном оборудовании резиновых заводов. НК характеризуется уникальным комплексом техн. св-в: высокими клейкостью и когезионной прочностью резиновых смесей; эластичностью, прочностью и сопротивлением раздиру резин, в т. ч. ненаполненных и наполненных неактивными наполнителями, хорошими сопротивлением росту трещин, морозо- и износостойкостью, тягово-сцепными св-вами. Резины на основе НК (их св-ва см. в табл.) хорошо противостоят действию большинства к-т (не являющихся окислителями), щелочей, р-ров солей, но не стойки к действию масел и топлив.СВОЙСТВА ВУЛКАНИЗАТОВ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА
НК-каучук общего назначения. Его применяют в произ-ве шин (~60% всего НК), РТИ (транспортерных лент, приводных ремней, рукавов, амортизаторов, прокладок, уплотнителей и др.), клеев, эбонитов, электроизоляц. материалов,
губчатых резин, резиновых изделий бытового, санитарно-гигиенич., мед., пищ. и спортивного назначения и др.
Мировое произ-во НК ок. 4,3 млн. т/год (1985). Крупные производители НК-Малайзия, Индонезия, Таиланд, Индия, Шри-Ланка, КНР, СРВ.
===
Исп. литература для статьи «КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ»: Догадкин Б. А., Химия эластомеров, 2 изд., М., 1981; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed.. v. 20, N. Y., 1982, p. 468-91; Natural Rubber Science and Technology, ed. A. D. Roberts, N. Y., 1988.
В. А. Гречановский. Ф.Е. Куперман.
Страница «КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Активные темы форума
21 Фляги Ti