18 Производсво каучука и пластмасс

Каучуки и пластмассы - широко используемые материалы. Они представляют собой сложные молекулы, так называемые полимеры. Молекулы полимеров состоят из мономеров, которые, постоянно повторяясь, связываются друг с другом, как звенья в цепи или сетки.  Большинство видов каучука эластичны, т.е. принимают свою первоначальную форму после растяжения или изгиба. Это свойство и то, что первоначально полученный каучук был природным материалом, обычно считается признаком, отличающим его от пластмасс. Некоторые пластмассы, например перспекс (акриловый пластик), тоже эластичны.  Каучук: добыча и обработка  Натуральный каучук получают из каучукового дерева, происходящего из Южной Америки, хотя и другие растения, в том числе несколько видов крапивы, содержат жидкий млечный сок (латекс), из которого можно получить каучук. Первоначально каучуковое дерево росло только в Бразилии. Но в конце XVIII в. сеянцы были выращены сначала в Лондонском ботаническом саду, а затем в Малайе. Сейчас большая часть мировых плантаций гевеи находится в Малайзии.  Каучук принадлежит к изопреновым полимерам. Его добывают, собирая сок из спиральных надрезов на коре каучуковых деревьев. Жидкий латекс затвердевает, сохнет, и его отправляют на экспорт в виде листов сырой резины. Сырая резина - непрочный, липкий и не очень эластичный материал. Ее прочность и упругость улучшают введением серы в процессе вулканизации. Атомы серы образуют поперечные связи между длинными полимерными молекулами каучука и последние не могут скользить относительно друг друга с той же легкостью, как в сырой резине. Если резина содержит большое количество серы, то в ней образуется много таких связей и она становится твердой; такой твердый материал называется эбонитом.  Прочность и износостойкость резины можно повысить добавлением наполнителей-порошкообразных или волокнистых материалов (графит, кварц, хлопковые очесы). Резина из вулканизованного и смешанного с наполнителем натурального каучука находит широкое применение, хотя его получение довольно дорого. С середины 60-х гг. производство синтетического каучука, более дешевого и имеющего другие преимущества, значительно обогнало производство натурального каучука.  Синтетический каучук и пластмассы  Каучук синтезирован в 1932 г. советским химиком С.В.Лебедевым (1874-1934). В промышленных масштабах его стали производить во время второй мировой войны. Наиболее распространен бута-диен-стирольный каучук (БСК). Большинство исходных веществ для него получают из нефти. БСК - это сополимер на основе двух мономеров -стирола и бутадиена.  Неопрен, гипалон и другие виды синтетического каучука широко применяются в промышленности. Недавно получены силиконовые каучуки. Они замечательны тем, что основу их длинных, похожих на цепи молекул составляют не атомы углерода, как у большинства видов каучука, а атомы кремния. Это делает их стойкими по отношению к высоким и низким температурам; они широко используются в качестве уплотнений в реактивных двигателях и иллюминаторах самолетов.