Историята на каучук
Естествен каучук. История на откриването и прилагането.
За естествен латекс на каучукови дървета (латекс) се получава чрез подбиване, назъбване дървесна кора. Естествен каучук латекс е водна емулсия на каучук, каучукът съдържа 34-37%, 52-60% вода, както и протеини, въглехидрати, смоли и минерални вещества. Тъй каучуков латекс се коагулира с органични киселини, промива се с вода и се разточва на листа, които се сушат и пушени дим. каучук пушене предпазва от окисляване и действие на микроорганизми.
Естественият каучук съдържа 91-96% полиизопрен въглеводород (С5 H8) п. както и протеини и аминокиселини, мастни киселини, каротин, малки количества от медни соли, манган, желязо и др. замърсители. Полиизопрен естествен каучук е стереорегулярността полимер. Почти всички части на изопрен 98-100% в макромолекулата са приложени в цис-1,4-позиция:
Естествен каучук молекула може да съдържа 20-40000. Начални единици, неговото молекулно тегло е от 1400 000-2 600 000, е неразтворим във вода, но са разтворими в повечето органични разтворители.
Интересно е, че е геометричен изомер на естествен каучук - връхче, което е транс-1,4-полиизопрен:
Разликите в пространственото подреждане на заместители на каучук и гутаперчовото причиняват макромолекули, които образуват тези съединения също варират. каучукови молекули са усукани в топки. Ако каучук участък на лентата, се деформира молекулните намотки са изправени в посока на прилаганите сили и лентата ще бъде разширена. Въпреки това, каучукови молекули е енергетично по-благоприятни да бъде в първоначалното състояние, така че ако напрежението на спирка, молекулите отново навити в топки и размер лента ще бъдат същите. Разбира се, не може да се увеличи натоварването на лентата за неопределено време - рано или късно, ще бъде необратима деформация, счупи лента.
Молекулите на гутаперчовото връхче не се усукват в топки като гума. Те се протегна, дори и без товар, така че гутаперча е по-малко еластична.
Еластичност - способността на обратима деформация, специалното свойство на някои полимери, характерен само за определени стойности на температурата. При нагряване на гумена еластична състояние в вискозно поток. взаимодействието между намалява молекули сила, полимерът не запазват формата и прилича много вискозна течност. При охлаждане на каучука еластичен влиза в стъкловидно състояние, става като твърдо тяло. Такъв полимер е лесно обратими и не простират, когато се прилага натоварване. Той разгражда незабавно, ако товарът е твърде голям. Полимери в стъкловидно състояние могат да бъдат крехки, те може да се счупи или дори да се прекъсне, например, замразяване през зимата може да бъде напукана чанта от изкуствена кожа, тъй като при ниски температури той преминава в стъкловидно състояние).
Какво се случва с каучука по време на вулканизация? Когато гумата се нагрява с сяра, гумените макромолекулите "зашити" заедно с серни мостове. образувана от един триизмерен пространствен множество отделни гумени макромолекули. Продуктът от този материал (гума) е по-силна от каучука и запазва своята еластичност в широк температурен диапазон.
Сега знаем много втвърдители, обаче, все още се използва широко сяра в каучука. Като ускорител на вулканизацията се използва 2-меркаптобензотиазол и някои от неговите производни. Възможни и радиационна термообработка и втвърдяване с органични пероксиди. Втвърдяване на каучуковата смес обикновено се подлага на различни добавки придават желаните свойства каучук, и пълнители, които намаляват разходите за каучук (сажди, креда).
С появата на синтетичен каучук технология, каучуковата промишленост е престанал да бъде изцяло зависима от естествен каучук, синтетичен каучук, но не и естественото заменя, изходът от които все още се увеличава и делът на естествен каучук в общото производство на каучук е 30%. водещите световни производители на естествен каучук - страните от Югоизточна Азия (Тайланд, Индонезия, Малайзия, Виетнам, Китай). Благодарение на уникалните свойства на естествения каучук, не е незаменим при производството на гуми с големи размери, могат да издържат на натоварване до 75 тона. Повечето производители правят гуми за гуми за леки автомобили от смес от естествен и синтетичен каучук, следователно, е все още в основното поле на приложение на естествен каучук остава една индустрия гума (70%). В допълнение, естествен каучук, използван в производството на транспортни ленти с голяма мощност, антикорозионни покрития котли и тръби, лепила, тънкостенни висока якост малки части, лекарство, и т.н.
В много страни в началото на 20 век. Ние проучваме местните растителни видове. В Съветския съюз, систематично търсене на каучукови растения са били направени през 1930 г., общ списък на такива растения достига 903 вида. Най-ефективният каучука, по-специално, на Тян Шан-глухарче готвач-sagyz отглеждат на ниви в България, Украйна, Казахстан, работил растения гумена изолация, която се смята за качество не по-лоши от каучук каучукови дървета. В края на 1950 с повишено производство на синтетичен каучук, култивиране гумено-глухарче е прекратено.