У повсякденному житті ми часто зустрічаємо різні вироби з каучуку. Сам каучук - це природний полімер, виготовлений з латексу (латексу) каучукового дерева (паракаучукового дерева) або Hevea brasiliensis. Каучук, відомий своїми еластичними якостями, - це товар, який використовується у багатьох продуктах та обладнанні по всьому світу (від промислових до побутових виробів).
Як природний полімер, каучук поділяється на два типи - натуральний каучук і синтетичний каучук. Натуральний каучук виготовляється з латексу (латексу) з каучукового дерева, тоді як синтетичні типи виробляються людиною з сирої нафти. Ці два типи взаємозамінні і, отже, впливають на попит на кожен товар.
Натуральний каучук
Натуральний каучук - це лінійний полімер ізопрену (2-метил-1,3-бутадієну), який також називають цис - 1,4, - поліізопреном. Різні ланцюги утримуються разом слабкими взаємодіями ван дер Ваальса і мають кругову структуру. Таким чином, гума може бути розтягнута як пружина і виявляє пружні властивості.
Використовуючи цей природний каучук, його потрібно спочатку переробити або відомий як вулканізація каучуку. Це пов’язано з тим, що перед обробкою молекули каучуку, як правило, будуть згинатися і мати малюнки.
Цей процес вулканізації створить поперечні зв’язки між цими молекулами, що призведе до сили опору між молекулами каучуку. Поперечне зшивання утворюється за рахунок сірки в якості з'єднувача, де цей процес здійснюється в діапазоні температур від 373 до 415 К.
(Читайте також: Що таке полімерні сполуки?)
При вулканізації сірка утворює поперечні зв’язки, де вона реагує в подвійних зв’язках, і, таким чином, каучук стає жорстким. Одним із прикладів є виробництво гумових шин, де 5-відсоткову сірку використовують як зшиваючий агент.
Синтетичний / Штучний каучук
Синтетичний каучук - це тип каучуку, який можна вулканізувати, як полімери, і здатний розтягуватись удвічі більше своєї довжини, завдяки чому він повертається до початкової форми та розміру, як тільки зовнішні сили розтягування звільняються.
На відміну від випадку з природним каучуком, який отримують із соку каучукового дерева, який вирізається безпосередньо із стовбура, синтетичний каучук виготовляється з нафти, вугілля, природного газу та нафти, тому цей каучук може замінити існування природного каучуку як сировини для виготовлення певних товарів. До натурального каучуку входять 3 типи, а саме:
- Неопрен
Неопрен, або його можна назвати поліхлоронпреном або pc-ruber - це сімейство синтетичних каучуків, отриманих полімеризацією хлоропрену (2-хлорбута-1,3-дієну). Неопрен демонструє хорошу хімічну стабільність і зберігає гнучкість у широкому діапазоні температур.
У порівнянні з натуральним каучуком, неопрен буде виглядати чудово завдяки своїй стійкості до рослинних і мінеральних масел, а також стійкості до окислення в повітрі. Використання неопрену включає виготовлення шин, прокладок та шлангів.
- Буна - Н
Нітрильний каучук або відомий як Buna-N - це сополімер синтетичного каучуку акрилонітрилу (ACN) та бутадієну. Цей каучук є сімейством ненасичених сополімерів 2-пропонітрилбутадієнових мономерів та різних 1,2-бутадієну та 1,3-бутадієну. Хоча фізико-хімічні властивості різняться, що буде залежати від полімерного складу нітрилу.
Форма синтетичного каучуку, як правило, буде стійкою до впливу масла, палива та інших хімічних речовин та органічних розчинників. Застосовується в автомобільній та авіаційній промисловості для виготовлення шлангів, ущільнень та ущільнень, що працюють на паливі та мастилі.
- Буна - С
Буна - S отримують конденсацією 1,3-бутадієну та стиролу у співвідношенні 1: 3 із включеним натрієм. Однак у порівнянні з натуральним каучуком цей вид синтетичного каучуку менш розтяжний або менш еластичний. Де використання Buna - S призначене для виробництва автомобільних шин та взуття.