Каучук и Пластмассы

пластмассы

http://prezentacija.biz/

(С5Н8)n. Относятся к высокомолекулярным соединениям, обладающим в определенном температурном интервале

способностью к большим обратимым деформациям.
 

Пластмассы — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).

разнообразного строения и назначения
Природный каучук -природный полимер 1,4-цис-полиизопрен, получаемый из

натурального латекса коагуляцией (осаждением) кислотами. Разновидностью каучука является менее эластичная гуттаперча, или балата,

Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.
Реактопласты (термореактивные пластмассы) — отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.
Газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью.

- аморфное, способно кристаллизоваться твёрдое тело, не набухает и не

растворяется в воде, спирте, ацетоне и ряде других жидкостей ; растворяется в жирных и ароматических углеводородах (бензине, бензоле, эфире и других) и их производных, образует коллоидные(клееобразные) растворы, широко используемые в технике.
-однороден по своей молекулярной структуре, отличается высокими физическими свойствами, а так же технологическими, то есть способностью обрабатываться на оборудовании заводов резиновой промышленности.
-важным свойством каучука является его эластичность – способность каучука восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия сил, вызвавших деформацию. Эта способность называется обратимой деформацией . Эластичность каучука сохраняется в широких температурных пределах, и это является характерным свойством каучука. При повышенной температуре становится мягким и липким, а на холоде твёрдым и хрупким. При температуре 80 °С натуральный каучук теряет эластичность; при 120 °С превращается в смоло-подобную жидкость, после застывания которой уже невозможно получить первоначальный продукт.
-хороший диэлектрик, он имеет низкую водопроницаемость и газопроницаемость. Теплопроводность каучука в 100 раз меньше, чем теплопроводность стали.
- пластичен - он сохраняет форму, приобретённую под действием внешних сил. Пластичность каучука, проявляющаяся при нагревании и механической обработке, является одним из отличительных свойств каучука. Так как каучуку присуще эластические и пластические свойства, то его часто называют пласто-эластическим материалом. Кристаллы каучука очень малы, они лишены чётких граней и определённой геометрической формы. При температуре около – 70 °С каучук полностью теряет эластичность и превращается в стеклообразную массу. Вообще все каучуки, как аморфные материалы, могут находится в трёх физических состояниях: стеклообразном, вязко текучем и высокоэластическом. Последнее состояние для каучука наиболее типично.

Физические свойства каучука

обладают чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями.

- при нагревании они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны.
- свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.
- твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250 кгс на шарик диаметром 5 мм. Для придания особых свойств пластмассе в нее добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены (дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит, непредельные углеводороды).

Физические свойства пластмасс.

каучука млечный сок гевеи (латекс) добывают методом подсечки, надрезая кору

дерева. Натуральный латекс, представляющий собой водную эмульсию каучука, содержит 34–37% каучука, 52-60% воды, а также белки, смолы углеводы и минеральные вещества. Из латекса каучук коагулируют органическими кислотами, промывают водой и прокатывают в листы, которые сушат и коптят дымом. Копчение предохраняет каучук от окисления и действия микроорганизмов.
Синтетический каучук : Впервые каучукоподобное вещество при обработке изопрена (2-метилбутадиена-1,3) соляной кислотой получил в 1879 французский химик Г.Бушарда. Русский химик И.Кондаков (г.Юрьев) синтезировал эластичный полимер из диметилбутадиена в 1901. Первые промышленные партии синтетического каучука – диметилкаучука – были выпущены на основе разработок Кондакова в 1916 в Германии. Было получено около 3000 т синтетического каучука, из которого изготовляли аккумуляторные коробки для подводных лодок, однако широкого распространения диметилкаучук не получил и его производство было прекращено.

Получение каучука

основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ,

выделяемых из угля, нефти или природного газа. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул
Методы обработки:
Литьё/литьё под давлением
Экструзия
Прессование
Виброформование
Вспенивание
Отливка
Сварка
Вакуумная формовка и пр.

Получение пластмасс.

История природного каучука началась со времен Великих географических открытий. Когда

Колумб вернулся в Испанию, он привез из Нового Света множество диковин. Одной из них был эластичный мяч из «древесной смолы», который отличался удивительной прыгучестью. Индейцы делали такие мячи из белого сока растения гевея, растущего на берегах р.Амазонки. Этот сок темнел и затвердевал на воздухе. Мячи считались священными и использовались в религиозных обрядах. У племен майя и ацтеков существовала командная игра с использованием мячей, напоминающая баскетбол. Впоследствии испанцы полюбили играть вывезенными из Южной Америки мячами. Модифицированная ими индейская игра послужила прообразом современного футбола.
 Сок гевеи индейцы называли «каучу» – слезы млечного дерева («кау» – дерево, «учу» – течь, плакать). От этого слова образовалось современное название материала – каучук. Кроме эластичных мячей индейцы делали из каучука непромокаемые ткани, обувь, сосуды для воды, ярко раскрашенные шарики – детские игрушки.
Однако в Европе забыли про южноамериканскую диковинку до 18 в., когда члены французской экспедиции в Южной Америке обнаружили дерево, выделяющее удивительную, затвердевающую на воздухе смолу, которой дали название «резина» (по латыни resina – смола).
Основателем первого в мире крупномасштабного производства синтетического каучука по праву считается русский ученый С.В.Лебедев, посвятивший проблеме полимеризации диенов значительную часть своей научной деятельности. Он впервые получил синтетический бутадиеновый каучук в 1910. А магистерская работа Лебедева, посвященная исследованию кинетики полимеризации дивинила (бутадиена-1,3) и его производных, в 1914 была награждена премией Российской Академии наук
 

История открытия и применения каучука .

в 1855 году [1]. Паркс назвал её паркезин (позже получило

распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (например, жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (таких, как резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).

История открытия и применения пластмасс.