Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Бутадиеновые каучуки

Бутадиеновые каучуки, дивиниловые каучуки, группа синтетических каучуков — продуктов полимеризации бутадиена. При полимеризации молекулы бутадиена (1) могут соединяться с участием любой из двух или обеих двойных связей, образуя полимеры с различной конфигурацией химических звеньев в макромолекуле:

  Для конфигурации 1, 4 возможны 2 изомера — цис (II) и транс (III) (см. Изомерия):

  В зависимости от условий полимеризации и природы катализатора получают бутадиеновые каучуки, различающиеся содержанием в их макромолекулах звеньев конфигурации 1, 4 (как цис-, так и транс-структуры) и звеньев конфигурации 1, 2.

  Катализаторами при получении бутадиеновых каучуков служат щелочные металлы (главным образом натрий), комплексные соединения типа CoCl2 + Al (C2H5)2Cl, TiCl4 + Al (C2H5)3 и др. (так называемые координационно-ионные катализаторы Циглера — Натты) и металлорганические соединения (например, бутиллитий). В присутствии щелочных металлов получают нестереорегулярные бутадиеновые каучуки, содержащие 60—66% звеньев 1,2 и 34—40% звеньев 1,4 (в основном трансструктуры). В присутствии других названных выше катализаторов протекает реакция стереоспецифической полимеризации (см. Полимеризация), приводящая к образованию стереорегулярных полимеров, которые содержат до 98% звеньев 1,4, в том числе 32—98% звеньев цис-структуры. Содержание последних определяется типом катализатора. Бутадиеновые каучуки с высоким содержанием звеньев 1,4-цис (93—98%) получают на кобальтовых, со средним (87— 95%) — на титановых, с низким (35— 40%) — на литийорганических катализаторах.

  Наиболее распространённый нестереорегулярный натрий-бутадиеновый каучук (СКБ) был первым в мире промышленным синтетическим каучуком. Его производство по способу акад. С. В. Лебедева было организовано в СССР в 1932. Стереорегулярные бутадиеновые каучуки были впервые получены Дж. Наттой в Италии. В СССР производство стереорегулярного каучука СКД организовано в 1965. Стереорегулярные бутадиеновые каучуки, позволяющие получать резины, превосходящие по эластичности и износостойкости резины из натурального каучука, приобрели наибольшее значение.

  Бутадиеновые каучуки различной структуры имеют одинаковую плотность (900—920 кг/м3 или 0,90—0,92 г/см3), близкие диэлектрические свойства [удельное объёмное электрическое сопротивление 1—10 Том /м (1014—1015 ом /см), диэлектрическая проницаемость 2,4—2,8], растворимы в бензине, бензоле, хлороформе и др. растворителях. Температура стеклования стереорегулярных бутадиеновых каучуков от —95 °С (для бутадиеновых каучуков с низким содержанием звеньев 1,4-цис) до —122°С (для бутадиеновых каучуков с высоким содержанием этих звеньев), нестереорегулярного СКБ — около —52 °С. При нагревании, действии кислорода, озона, ультрафиолетовых лучей, ионизирующих излучений бутадиеновые каучуки претерпевают структурные превращения, сопровождающиеся уменьшением их растворимости. Скорость этих превращений снижается с увеличением содержания в бутадиеновых каучуках звеньев конфигурации 1, 2.

  Для вулканизации стереорегулярных бутадиеновых каучуков применяют серу, органические дисульфиды, перекиси, алкилфеноло-формальдегидные смолы, для нестереорегулярных — главным образом серу. Наполнителями служат преимущественно активные сажи. Саженаполненные резины из стереорегулярных бутадиеновых каучуков существенно превосходят резины из нестереорегулярных бутадиеновых каучуков по прочности, эластичности, износо- и морозостойкости (см. табл.).

  Стереорегулярные бутадиеновые каучуки с различным содержанием звеньев 1,4-цис выпускают в ряде зарубежных стран. Торговые марки: америпол СВ, цис-4, буден, диен (США), полисар тактин (Канада), буна СВ (ФРГ), интен (Великобритания), нипол BR, асаден (Япония) и др.

  Свойства резин из отечественных бутадиеновых каучуков

Показатели

СКД*

СКВ

Прочность при растяжении, Мн/м2 (кгс/см2)

22 (220)

16 (160)

Эластичность по отскоку, %

58

34

Коэфф. морозостойкости при —45°С

0,75

0,11

Износостойкость, см3/(квт×ч)

140

350

* Каучук содержит 90—93% структуры 1,4-цис.

  Бутадиеновые каучуки относятся к каучукам общего назначения. Стереорегулярные бутадиеновые каучуки применяют главным образом в производстве шин, а также транспортёрных лент, различных износо- и морозостойких изделий. Каучук СКБ используют в производстве различных технических и бытовых резиновых изделий. Мощности производства стереорегулярных бутадиеновых каучуков в капиталистических странах в 1969 составляли ~750 тыс. т.

 

  Лит. см. при ст. Каучуки синтетические.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн