Каучук как натуральный полимер

В повседневной жизни мы часто встречаем различные изделия из резины. Сама резина - это натуральный полимер, изготовленный из латекса (паракаучукового дерева) или Hevea brasiliensis. Каучук, известный своими эластичными качествами, является товаром, который используется во многих продуктах и ​​оборудовании по всему миру (от промышленных до бытовых).

Как натуральный полимер, каучук делится на два типа: натуральный каучук и синтетический каучук. Натуральный каучук изготавливается из латекса (латекса) каучукового дерева, а синтетический каучук производится людьми из сырой нефти. Эти два типа взаимозаменяемы и поэтому влияют на спрос на каждый товар.

Натуральная резина

Натуральный каучук - это линейный полимер изопрена (2-метил-1,3-бутадиен), также называемый цис-1,4-полиизопреном. Различные цепи удерживаются вместе за счет слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий и имеют круговую структуру. Таким образом, резина может растягиваться как пружина и проявлять упругие свойства.

При использовании этого натурального каучука его необходимо сначала обработать, что называется вулканизацией каучука. Это связано с тем, что перед обработкой молекулы каучука обычно изгибаются и не имеют рисунка.

Этот процесс вулканизации создает поперечные связи между этими молекулами, в результате чего возникает сила сопротивления между молекулами каучука. Сшивание происходит за счет серы в качестве соединителя, причем этот процесс осуществляется в диапазоне температур от 373 K до 415 K.

(Также читайте: Что такое полимерные соединения?)

При вулканизации сера образует поперечные связи, где она реагирует с двойными связями, и, таким образом, резина становится жесткой. Одним из примеров является производство резиновых шин, где 5 процентов серы используется в качестве сшивающего агента.

Синтетический / искусственный каучук

Синтетический каучук - это тип каучука, который можно вулканизировать подобно полимерам, и он способен растягиваться в два раза больше своей длины, так что он возвращается к своей первоначальной форме и размеру, как только снимаются внешние силы растяжения.

В отличие от случая с натуральным каучуком, который получают из сока каучукового дерева, который вырезают непосредственно из ствола, синтетический каучук изготавливается из нефти, угля, природного газа и нефти, поэтому этот каучук может заменить натуральный каучук в качестве сырья для изготовления определенных товаров. В натуральный каучук входит 3 вида, а именно:

  • Неопрен

Неопрен или его можно назвать полихлорпреном или пк-рубер - это семейство синтетических каучуков, получаемых путем полимеризации хлоропрена (2-хлорбута-1,3-диена). Неопрен обладает хорошей химической стабильностью и сохраняет гибкость в широком диапазоне температур.

По сравнению с натуральным каучуком неопрен будет выглядеть лучше из-за его устойчивости к растительным и минеральным маслам, а также устойчивости к окислению на воздухе. Использование неопрена включает изготовление шин, прокладок и шлангов.

  • Буна - N

Нитрильный каучук, известный как Buna-N, представляет собой синтетический каучук, сополимер акрилонитрила (ACN) и бутадиена. Этот каучук представляет собой семейство ненасыщенных сополимеров мономера 2-пропоннитрилбутадиена и различных 1,2-бутадиена и 1,3-бутадиена. Хотя физические и химические свойства различаются, что будет зависеть от полимерного состава нитрила.

Форма из синтетического каучука обычно устойчива к маслу, топливу и другим химическим веществам и органическим растворителям. Он используется в автомобильной и авиационной промышленности для изготовления топливных и маслосливных шлангов, уплотнений и втулок.

  • Буна - S

Buna-S получают путем конденсации 1,3-бутадиена и стирола в соотношении 1: 3 с включением натрия. Однако, по сравнению с натуральным каучуком, этот тип синтетического каучука менее растяжим и менее эластичен. Где, Buna-S используется для производства автомобильных шин и обуви.