Свойства и строение натурального каучука

Натуральный каучук около 100 лет был единственным каучуком, применяемым в промышленности. Натуральный каучук является в известной мере эталоном, которым удобно пользоваться при изучении свойств синтетических каучуков поэтому необходимо прежде всего рассмотреть строение натурального каучука. [c.47]

А 4.11. Напишите формулы, выражающие различия в пространственном строении цис- и тракс-полимеров а ) поли-1,3-бутадиена б) полиизопрена. Как влияет пространственное строение на физико-механические свойства полимера (объясните на примере натурального каучука и гуттаперчи) [c.26]

Полимером какого непредельного углеводорода является натуральный каучук Напишите структурную формулу этого углеводорода. Как называют процесс превращения каучука в резину Чем по строению и свойствам различаются, каучук и резина [c.408]

Получение и свойства 1,4-дивинилового каучука. 1,4-Д и виниловый каучук, выпускаемый под маркой СКД, отличается от натрий-дивинилового каучука регулярным строением с преобладанием (около 95%) звеньев, соединенных в положении 1,4. Структурные звенья, подобно звеньям натурального каучука (стр. 289) и полиизопрена (стр. 184), имеют цис-изомерную форму [c.183]

Макромолекулы могут иметь цис- и гранс-строение. Вследствие менее регулярного строения механическая прочность синтетических каучуков в 2—3 раза меньше, чем натурального. Однако в последние годы в СССР разработан метод получения синтетического изопренового каучука регулярного строения, близкого по свойствам к натуральному каучуку. [c.152]

Развитие органической химии приводит в настоящее время к тому, что постоянно возникают производства новых органических соединений, строение которых нельзя понять без глубокого знания классической органической химии. В качестве примера химических процессов нового типа в настоящее время можно привести производство стереорегулярного каучука, структура которого похожа на структуру натурального каучука. Понять причину того, почему стереорегулярный каучук превосходит по своим свойствам производимые сейчас синтетические каучуки, можно только после изучения материала о стереоизомерии, цис-транс-изомерии этиленовых соединений. Хотя о цис-транс-изомерии олефинов и строении натурального каучука знали давно, однако только недавно удалось благодаря применению новых комплексных катализаторов получить синтетический каучук такой же стереорегуляр-ной структуры, как натуральный каучук. [c.16]

Научные основы синтеза каучука были созданы в результате длительного и всестороннего изучения свойств, состава и молекулярного строения натурального каучука. [c.11]

Однако эти полимеры резко различаются по свойствам, что, очевидно, связано со строением их цепи. Основное различие в строении натурального каучука и гуттаперчи состоит в том, что в каучуке остатки изопрена [c.109]

Рассмотрение проблемы в первой стадии приводит к результатам, приложимым только к очень разбавленным системам изолированных молекул каучука. Вторая стадия подводит к приближенной теории реального каучука, совершенство которой зависит от постулированных свойств индивидуальных цепей. Простейшее из допущений состоит в том, что все отрезки цепей считаются еще сохраняющимися в сетке сравнительно длинными (мягкие резины) это позволяет провести более подробную разработку теории, аналогичную теории идеального газа. Третья стадия приводит к выяснению взаимной количественной связи между свойствами изолированных молекул и свойствами реального вулканизата. Наконец, последняя стадия соответствует переходу от трактовки идеального газа к трактовке реального газа. Этой статье, целью которой является краткий обзор современного состояния теории по всем четырем ступеням ее развития, предшествует небольшое обсуждение строения натурального каучука, а также наиболее важных синтетических каучуков. [c.80]

В связи с открытием и разработкой стереоспецифических катализаторов были проведены обширные исследования по использованию различных диенов и алкенов в качестве сырья для производства новых синтетических каучуков и пластмасс. Одним из наиболее интересных продуктов этого типа является г цс-1,4-полиизопрен, весьма близкий по своему строению и свойствам к натуральному каучуку. Опубликован обзор работ начального периода в этой области [109] в последующем были опубликованы и многочисленные дополнительные работы [И, 12, 24, 30, 34, 45, 126, 142, 166, 211, 240]. [c.198]

Известно, что натуральный каучук представляет собой полимер с высокоупорядоченным строением 1,4-цис-полиизопрена. Попытки получения такого синтетического каучука путем обычной эмульсионной полимеризации не приводили к желаемым результатам. Только в последние 6—7 лет была установлена возможность получения стереорегулярных полимеров на базе дивинила и изопрена, структура и свойства которых приближаются или равноценны аналогичным показателям натурального каучука. Успехи в этой области прежде всего были обуслов- [c.339]

Свойства и строение натурального каучука [c.9]

Изопреновый каучук (СКИ) является по строению и свойствам синтетическим аналогом натурального каучука. Для изготовления резиновых смесей из СКИ используют те же ингредиенты, что и для НК. Для резин на основе изопренового каучука характерна низкая газопроницаемость, высокие упруго-прочностные показатели, достаточно высокая стойкость к действию воды, ацетона, этилового спирта. К недостаткам СКИ относят низкую стойкость к действию бензина, минеральных, растительных и животных масел, ароматических и хлорсодержащих углеводородов. Низка прочность при повышенных температурах, озоно- и атмосферостойкость плохая. [c.23]

СВОЙСТВА И СТРОЕНИЕ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА [c.9]

Диметиленциклобутан по свойствам сходен с дивинилом и изопреном. Он легко полимеризуется по типу 1,4-присоединения. Полимер имеет цис-строение и является структурным аналогом натурального каучука. Составьте схему реакции цепной полимеризации 1,2-ди-метиленциклобутана, напишите формулу фрагмента молекулы полученного полимера. [c.124]

Указанные выше преимущества натурального каучука обусловливают еще довольно широкое распространение его в электроизоляционной технике. Однако по мере все большего развития промышленности синтетических каучуков роль натурального каучука будет значительно снижена. Весьма важное значение имеет широкое внедрение полиизопренового каучука, сходного с натуральным по строению и свойствам, а также бутилкаучука, превосходящего натуральный каучук по ряду свойств. Вместе с тем в настоящее время, в связи с развитием различных отраслей техники, повышается роль специальных видов каучука, имеющих особые свойства, которыми натуральный каучук не обладает. [c.262]

Однако бутадиеновый каучук уступает натуральному как по эластичности, так и по износостойкости. В настоящее время освоено производство изопренового каучука стереорегулярного строения (в нем метильные группы расположены в строго определенном порядке), аналогичного по структуре натуральному каучуку. Получен также и бутадиеновый каучук стереорегулярного строения, это так называемый дивиниловый каучук. Каучуки стереорегулярного строения — изопреновый и дивиниловый — близки по свойствам к натуральному каучуку, а дивиниловый по стойкости к истиранию даже его превосходит. [c.303]

Благодаря такой упорядоченности строения резина из натурального каучука обладает большой прочностью. Натрий-бутадиеновый и некоторые другие синтетические каучуки не обладают такой регулярностью строения полимерных цепей, поэтому они и уступают по своей прочности и другим свойствам натуральному каучуку. [c.333]

Но путь исследователя бесконечен, перед ним всякий раз встает новая задача. Когда СКИ-3 стали применять в шинах для большегрузных автомобилей, оказалось все же, что они изнашиваются быстрее — значит, не всеми уникальными свойствами натурального каучука обладает его синтетический аналог. А это, в свою очередь, означает, что не одно только регулярное строение молекул цмс-полиизопрена обусловливает эти непревзойденные свойства. [c.124]

В результате реакций присоединения атомов или групп атомов к ненасыщенным связям основной цепи макромолекул синтетиче-кого и натурального каучука изменяется строение основной цепи полимера, что сопровождается резким изменением его свойств, В макромолекулах синтетических каучуков в реакцию вступают также боковые винильные группы звеньев, соединенных в положении 1—2 или 3—4. [c.239]

Преимущества натурального каучука обусловливают еще довольно широкое распространение его в электроизоляционной технике. Однако по мере развития промышленности синтетических каучуков роль натурального каучука будет значительно снижена. Весьма важно широкое внедрение полиизопренового каучука, сходного с натуральным по строению и свойствам, а также бутилкаучука, превосходящего натуральный каучук по ряду свойств. [c.291]

В больших количествах получают также и з о и р е -новы й каучук стереорегулярного строения (т, е. цис-нзомер пзопрена), который по составу и свойствам близок к натуральному каучуку. [c.337]

Химический состав и строение, а следовательно, и физико-химические свойства синтетических каучуков могут быть весьма разнообразны и сильно отличаться от свойств натурального каучука. В этом заключается значительное преимущество синтетических каучуков, так как, изменяя состав н строение каучуков, нм можно придать такие свойства, которыми не обладает натуральный каучук. Так, например, в настоящее время производятся бензо- 11 маслостойкие, морозостойкие, газонепроницаемые и другие синтетические каучуки. [c.424]

После того как было изучено регулярное строение натурального каучука, исследователи неоднократно предпринимали попытки синтезировать полимеры, которые бы обладали сходными с ним структурой и свойствами. Многочисленные опыты полимеризации диенов дали интересные результаты, позволившие сделать теоретические выводы о влиянии температуры, инициаторов и роли поли-меризационной среды на способ соединения молекул мономера в цепи. Так, например, была высказана мысль о том, что более высокая температура способствует присоединению мономера по принципу А-Цис, а более низкая — по принципу , А-гранс это объяснялось различием в свободных энергиях активации этих типов реакций. И хотя долгое время не удавалось доказать справедливость этой гипотезы для полимеризации диенов, именно благодаря ее использованию был достигнут дальнейший прогресс в области получения полимеров с регулярной молекулярной структурой. Только недавно, с применением высокочувствительных физических методов, в особенности ядерного магнитного резонанса, было установлено, что при полимеризации виниловых мономеров с заместителями, имеющими большой объем, в условиях низких температур образуются соединения с повышенным содержанием фракций син-диотактической структуры. [c.8]

На шестой раздел (синтетические каучуки) отводится 12 часов. В этом разделе рассматриваются способы выделения, свойства и строение натурального каучука. Способы получения дивинила и других монометров с сопряженной системой двойных связей и методы полимеризации этих манометров в синтетический каучук. [c.234]

Каучукн стереорегулярного строения — изопреновый и дивинило-вын — близки по свойствам к натуральному каучуку, а дивнниловый по стойкости к истиранию даже его превосходит. [c.330]

Синтетическиеизопреновые(СКИиСК И-3) и бутадиеновые (дивиниловые) каучуки (СКД) являются наиболее перспективными для использования в шинной промышленности. Изопреновые каучуки СКИ и СКИ-3 по своей структуре и свойствам аналогичны натуральному каучуку. По эластическим свойствам они превосходят все другие синтетические каучуки. Высокая эластичность и усталостная выносливость резин на основе СКИ делает особенно целесообразным использование их в брекере грузовых шин. Бутадиеновый (дивиниловый) каучук СКД также имеет регулярное строение, и резины на его основе по эластичности иногда даже превосходят резины из НК. Резины на основе СКД, содержащие усилители, обладают высоким пределом прочности при растяжении и хорошим сопротивлением тепловому строению. Однако наиболее важной особенностью резин на основе каучука СКД является их очень высокая износоустойчивость, превосходящая износоустойчивость резин на основе любого другого каучука, применяемого в настоящее время в шин- [c.43]

Соотношение между количеством звеньев, соединенных связями 1 —2 и 1—4, при полимеризации в массе зависит от характера применяемого катализатора. Например, при получении синтетического полиизопренового каучука путем полимеризации в эмульсии в присутствии перекисей, в макромолекулах каучука наряду со звеньями, соединенными связями в положении 1—4, значительное число элементарных звеньев (около 10 — 15%) соединено связями в положениях 1—2 и 3—4. Если при полимеризации изопрена в качестве катализатора применяют литий или комплексные металлорганические соединения (например, комплексное соединение триалкиллалюминия с ИС ), то почти все звенья в макромолекуле каучука соединены в положении 1 —4 и имеют цис-конфигурацию. Благодаря такому строению полиизопреновый каучук, полученный в присутствии указанных катализаторов, наиболее близко приближается по строению и свойствам к натуральному каучуку. [c.733]

Хотя абсолютно молекулярный вес во время полимеризации увеличивается, объем молекул, находящихся в растворе, уменьшается. Это явление объясняют тем, что с повышением степени конверсии возрастает разветвленность полимера. Чем больше степень разветвленности, тем выше тенденция молекул к сшивке нри выделении и, соответственно, при сушке за счет дальнейшей нолимеризацип с одновременным уменьшением растворимости. С возрастанием разветвленности ухудшаются способность к переработке полимера и технологические свойства вулканизата. Натуральный каучук характеризуется лишь малой степенью разветвленности и имеет безусловно более линейное строение, чем эмульсионный полимер бутадиена. [c.497]

Когда путем реакции полимеризации удалось впервые из изопрена получить продукт, напоминающий по своим свойствам натуральный каучук, то гипотеза о строении натурального каучука была по-дтверждена. [c.11]

Натуральный каучук, как и СКИ-3, характеризуегся низким значением плотности энергии когезии, однако иевулканизованные сажевые смеси на основе НК отличаются высокой когезионной прочностью (сопротивление разрыву 1,5—2,0 МПа по сравнению с 0,1—0,4 МПа для СКИ-3), НК обладает также значительно лучшей адгезией к стали и успешно применяется в производстве клеев. Поэтому проблема получения синтетического полиизопрена, по свойствам не уступающего натуральному, была прежде всего связана с выяснением отличий в строении, определяющих различия в свойствах этих двух полимеров. [c.226]

По такому же принципу получают и г ыс-1,4,-полнизопреи (СКИ). Строго регулярное строение цепей этих каучуков предопределяет их высокие меха1шческие свойства. По совокупности своих эксплуатационных и технологических свойств, особенно по динамическим и эластическим свойствам, в ненаполненных вулканизаторах СКИ практически равноценен натуральному каучуку, имея прочность при растяжении в пределах 270—300 кг/см . [c.226]

В последние годы очень большое развитие получил метод ионной полимеризации, при помощи которого можно регулировать реакцию роста макромолекул и получать полимеры с заранее заданными свсйствами. Методом ионной полимеризации синтезирован неразветвленный поли,этилен, изотактические полимеры пропилена, изобутилена, стирола и других непредельных соединений. Эти полимеры отличаются регулярным строением, что способствует улучшению их механических свойств. Был также приготовлен 1,4-/ ис-полиизопрен, являющийся аналогом натурального каучука. [c.133]

Благодаря регулярности строения, 1,4-дивиниловый каучук превосходит натрий-дивиниловый каучук по многим свойствам и приближается к натуральному каучуку. Он имеет низкую температуру стеклования (—110° С), значительно сопротивляется истиранию и очень эластичен. Отличие от натурального каучука заключается в том, что он не обладает клейкостью, плохо поддается переработке на резиносмесительном оборудовании. Физико-механические свойства резин на основе 1,4-дивинилового каучука в зависимости от температуры падают более резко, чем резин на натуральном каучуке. [c.184]

Строение и свойства натурального каучука. Эмпирическая формула натурального каучука (СзНа) - По своей структуре это линейный полимер, повторяющимся звеном которого является изопентеновая группа [c.289]

Из вышеприведенного перечня высокомолекулярных соединений можно видеть, что соединения этого класса обладают самыми различными свойствами. Так, натуральные и синтетические каучуки высокоэластичны (обратимо растягиваются на сотни процентов), а большинство синтетических смол жестки, как стекло. Некоторые высокомолекулярные соединения растворяются в различных растворителях и дают ценнейшие для промышленности растворы в виде лаков, клеев и пленкообразо-вателей, другие же не растворяются ни в чем. Одни обладают кислотостойкостью или диэлектрическими свойствами, у других этого нет и т. д. В настоящее время установлено, что свойства высокомолекулярных веществ зависят от условий их получения, температуры испытания, химического строения, размеров и формы молекул, агрегатного состояния, интенсивности меж-молекулярных связей и других факторов [c.166]

Техника предъявляет к резиновым изделиям самые разнообразные требования. В одном случае необходима большая прочность, в другом—высокая эластичность, в третьем—термическая устойчивость. Все эти требования невозможно удовлетворить одним каким-нибудь типом каучука. В связи с этим промышленность выпускает десятки сортов синтетического каучука, полученных на основе самых различных химических соединений. Выше указывались ценные свойства хлоропреновых каучуков и бутилкау-чука. Каучуки на основе кремнийорганических соединений отличаются сохранением эластических свойств как при низких, гак и при высоких температурах каучуки на основе фторорганических соединений сочетают высокую термостойкость с почти абсолютной химической устойчивостью каучуки, полученные сополиме-ризацией дивинила с акрилонитрилом, хорошо выдерживают действие бензина и других нефтепродуктов. Наиболее массовым типом каучука, широко применяемым для изготовления шин, является каучук, получаемый сополимеризацией дивинила со стиролом (стр. 486). Эти каучуки отличаются хорошей прочностью и поэтому изготавливаются в громадных количествах. Однако по эластичности и некоторым другим свойствам они все же уступают натуральному каучуку, вследствие чего до последнего времени он являлся незаменимым для целого ряда изделий. Эти ценные свойства натурального каучука были связаны со строением полимерной цепи, которое отличалось строго регулярным расположением в пространстве отдельных звеньев. Такую структуру долго не удавалось воспроизвести в синтетических каучуках. Лишь в 50-х годах в СССР и в других странах было найдено, что проведение полимеризации в присутствии комплексных металлорганических катализаторов приводит к образованию полимеров регулярной структуры. [c.104]