МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«Средняя общеобразовательная школа № 7 г. Пензы»
СООБЩЕНИЕ
на тему: «Бутадиеновые каучуки.»
Выполнил: ученик 10 «А» класса
АРТАМОНОВ БОГДАН
Пенза, 2019
Бутадиеновые каучуки.
Бутадиеновые каучуки. Первым мономером, на примере которого были изучены многие закономерности процесса полимеризации, структура и свойства полимеров, а также создано промышленное производство синтетического каучука (благодаря работам академика С. В. Лебедева) явился бутадиен-1,3. Этот доступный и дешевый мономер широко используется.
Бутадиеновые каучуки, или дивиниловые каучуки, или полибутадиены являются полимерами 1,3-бутадиена.
1,3-Бутадиен принадлежит к классу сопряженных диенов, т.е. таких диенов в которых две двойные связи разделены одной простой –С – С - связью. Для сопряженных диенов характерны реакции присоединения, идущие по схеме 1,4-присоеденения.
Строение и свойства искусственных каучуков сходны со строением природного каучука.
Так в нашей стране нет природных источников для получения натурального каучука. Но проблему синтеза каучука решала группа ученых под руководством С.В. Лебедева, и в 1932 году ими, впервые в мире, был осуществлен промышленный синтез синтетического каучука из 1,3-бутадиена. Его получили из этилового спирта, исходным сырьем для которого были картофель и зерно.
Сейчас синтез бутадиеновых каучуков основывается на полимеризации 1,3-бутадиена в присутствии катализатора.
CH
=CH-CH=CH
+
CH
=CH-CH=CH
+
… 
-CH -CH-CH-CH - + CH -CH-CH-CH -
(-CH
-CH=CH-CH
-)
где m может достигать несколько тысяч.
Некоторые синтетические каучуки получают из различных мономеров в результате их совместной полимеризации. Так, при сополимеризации 1,3-бутадиена со стиролом получают бутадиеновый каучук.
CH
=CH-CH=CH
+ 
CH=CH
+
CH
=CH-CH=CH
+
…
C
H
- CH -СH=CH- CH -CH- CH - CH -CH=CH- CH -CH- CH - …
C H C H
(-CH
-CH=CH-
CH
-CH-
CH
-)
C H
Получение, полученный из 1,3-бутадиена, отличается от полимеров, синтезированных из алкенов или несопряженных диенов, наличием двойных связей. Они играют значительную роль, так как обеспечивают возможность дальнейшей ее трансформации, например вулканизации. Вулканизация приводит к образованию сульфидных мостиков между различными цепями полимеров, придающих эластичность и прочность.
На примере олефина можно видеть взаимодействие бутадиеновых каучуков с бромом, хлором, водородом и др.
(
-CH
-CH=CH-CH
-)
O
(- CH -CH-CH-CH -) Br H ( -CH – CH = CH – CH -)
Br Br O O
(
-CH
-CH
-CH
-CH
-)
O
O
( -CH – CH = CH – CH -)
Основная область применения бутадиеновых каучуков - шинная промышленность. Т.е. производство камер, лент транспортеров и д.р. Также бутадиеновые каучуки используются для изготовления предметов бытового назначения. Для этих каучуков характерна газонепроницаемость, а как недостаток недостаточная жароустойчивость. Основным свойством бутадиенов каучуков является возможность вулканизации.
Основные достоинства вулканизатов стереорегулярных бутадиеновых каучуков высокие эластичность и износостойкость.
При использовании комбинаций бутадиеновых каучуков с другими каучука-ми получают вулканизаты, в которых сочетаются высокие прочность, сопротивление раздиранию, эластичность и износостойкость.
Морозостойкость резин из бутадиеновых каучуков тем выше, чем меньше их склонность к кристаллизации при охлаждении. Один из путей повышения морозостойкости резин из кристаллизующихся каучуков с высоким содержанием звеньев 1,4-цис- введение в макромолекулу небольших кол-в звеньев сомономера, напр. изопрена или пиперилена.
Резины из бутадиеновых каучуков отличаются от резин из бутадиен-стирольных и изопреновых каучуков более высокой газопроницаемостью. По стойкости к озонному старению они превосходят резины на основе НК. Бутадиеновые каучуки относятся к сгораемым материалам со сравнительно низким кислородным индексом (~0,18).
В настоящее время в России производят стереорегулярчыс бутадиеновые каучуки СКД. получаемые в растворе с применением комплексных катализаторов, и каучуки СКДЛ, получаемые в растворе с применением литиевых катализаторов.
Применение каучуков. Бутадиеновые каучуки - каучуки общего назначения. Основная область применения каучуков с высоким содержанием звеньев 1,4-иис- изготовление протекторных и обкладочных (каркас, брекер, боковина) шинных резин. Эти каучуки используют также в производстве РТИ (напр., конвейерных лент), низа обуви, изоляции кабеля, ударопрочного полистирола (в последнем случае применяют и бутадиеновые каучуки, содержащие 30-50% звеньев 1,4-цис) и др. Каучуки с высоким содержанием звеньев 1,2 (СКВ, СКДСР) используют в производстве антифрикционных асбестотехнических изделий, линолеума, абразивного инструмента, изделий бытового назначения и др.