Детская энциклопедия

Меню сайта











Успех синтетического каучука

Синтетический каучук делают теперь из дре­весины, картофеля, нефти, природных газов, из угля и извести.

В нашей стране выпускается уже более 20 ти­пов синтетического каучука, и многие из них служат в определенных условиях гораздо лучше натурального каучука.

Как осуществляется этот процесс в промыш­ленных условиях?

Прежде всего из какого-либо сырья — дре­весины, нефтяных газов, картофеля — получают этиловый (винный) спирт-сырец. На заводе син­тетического каучука он поступает в спиртоиспаритель, где нагревается до температуры кипе­ния. Отсюда пары спирта идут в стальные «ретор­ты», заполненные катализатором. «Реторты» помеща­ются в печах, температура которых превышает 1000°. Под действием высокой температуры и с помощью катализатора пары спирта претерпева­ют сложные химические превращения. Образует­ся так называемый контактный газ. Он состоит из смеси различных газов. Один из них, бутади­ен,— исходный мономер для получения синтети­ческого каучука.

Кроме бутадиена, для синтеза каучука теперь применяют и многие другие мономеры — изобутилен, хлоропрен, стирол и т. д. Процесс поли­меризации на заводах СК протекает в больших закрытых резервуарах, оснащенных разнообраз­ными приборами, которые следят за ходом реак­ции полимеризации.

Природный каучук боится кислот и щелочей. А вот СК под названием полиизобутилен успеш­но противостоит действию сильных кислот и щелочей. Он получается полимеризацией мо­номера изобутилена, продукта газов нефтяного происхождения. По своим свойствам полиизобутилен стоит как бы между мягкими, эластич­ными каучуками и пластмассами. Теперь он находит широкое применение в химической промышленности: резиной, изготовленной на основе полиизобутилена, защищают внутреннюю поверхность различных аппаратов, рукавов, труб. Кроме того, этот СК не стареет, т. е. не изменяется со временем, чего нельзя ска­зать о природном каучуке.

Для изготовления электрических кабелей, защитной одежды, оболочек аэростатов, различ­ных маслостойких изделий применяют хлоропреновый каучук (сырьем для него служат ацетилен и хлористый водород). Он не горит и имеет большую эластичность. Тонна его экономит в электротехнической промышленности до 6 т ценного металла — свинца.

У натурального каучука есть одно очень важ­ное качество — высокая эластичность. Немало пришлось потрудиться химикам, чтобы добиться такой же эластичности у СК. Изопреновый кау­чук (СКИ-3) по своей эластичности очень похож на натуральный. Сырьем для него служат де­шевые газы нефтепереработки.

Как известно, больше всего каучука идет на изготовление различных шин. Увеличение срока их службы имеет большое общегосудар­ственное значение. Если мы повысим его толь­ко на 10 %, то народное хозяйство получит 5 млн. руб. экономии на каждом миллионе выпускае­мых шин.

Шины из изопренового каучука служат поч­ти тот же срок, что и из натурального. Но хими­ками создан более совершенный материал для шин — полиуретан, новый СК. По своей износо­стойкости он превосходит натуральный каучук! Шины из полиуретанового каучука будут слу­жить так же долго, как и сама машина до ее ремонта. Исходное сырье для этого замечатель­ного СК — те же нефтяные газы и каменный уголь. Из нефтяных газов синтезируют эфиры, а из угля — изоцианаты. При взаимодействии этих двух веществ и получают уретановые син­тетические каучуки.

Газонепроницаемость — столь же важное свойство каучуков, как и их эластичность. В этом отношении особенно хорош бутилкаучук. Резины из него отличаются газонепроницаемо­стью более высокой, чем у природного каучука.

Вот еще одна разновидность СК — маслонаполненный каучук, обладающий высокой прочностью. Резина из него мягкая, с глад­кой поверхностью. Изделия из этого каучука служат на 15—20% дольше других. На прядиль­ных фабриках в качестве покрытия валиков вытяжных приборов с давних пор применяли кожу и фетр. Сейчас на смену пришла синтети­ческая маслостойкая резина. Новое покрытие в 5—6 раз долговечнее и к тому же значительно уменьшает число обрывов нити. Подсчитано, что, если новое покрытие внедрить на всех текстиль­ных производствах страны, оно даст за год не менее 15—20 млн. руб. экономии.

Одно из требований современной техники — создание жароустойчивых каучуков. У нас уже есть материалы из синтетического каучука, которые надежно работают при температуре 250—300°. Но этого недостаточно. Развитие скоростной авиации и ракетостроения требует таких эластичных материалов, которые могли бы надежно работать продолжительное время при высоких температурах: 500° и выше. Большое будущее здесь, несомненно, принад­лежит силиконам —каучукоподобным ма­териалам, из которых можно создавать резино­вые изделия, отличающиеся устойчивостью как к высокой, так и к низкой температуре. В осно­ве их — кремнийорганическце вещества. Ис­ходное сырье для этого СК — кремниевая кислота, ее соединения и нефтяные газы.

Исследования показали, что силиконовая резина обладает очень высокими стерильными качествами. На ней не приживаются грибки, на нее не оказывают никакого действия жиры. Ее используют сейчас в трубках для взятия желудочного сока, для переливания крови.

Необычен по своей структуре и свойствам так называемый циклокаучук, создан­ный нашими учеными. В этом полимерном мате­риале длинные линейные молекулы превращены в циклические; они состоят из колец, соединен­ных линейными участками. По своему внеш­нему виду циклокаучук напоминает янтарь. На основе этого нового полимера получены быстро сохнущие краски для цветной печати. Если раньше краска закреплялась на бумаге за 18— 24 часа, то теперь на это уходит всего несколь­ко минут. Циклокаучук применяется также для изготовления антикоррозионных покрытий.

Еще не так давно большую часть синтетиче­ского каучука получали у нас из спирта, а тот добывали из пищевого сырья — в первую оче­редь картофеля и зерна. Решением партии пре­дусмотрен переход промышленности СК цели­ком на непищевое сырье, главным образом на продукты нефтепереработки и природные газы, а также на спирт, получаемый из древесины. Какое это имеет значение? Для получения 1 т этило­вого спирта требуется не менее 4 т зерна или 10 т картофеля. При этом необходимо затратить 160—200 человеко-дней. Но такой же спирт мож­но получить из нефтяных газов. Себестоимость его вдвое меньше, на производство 1 т затра­чивается всего 10 человеко-дней.

 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016