Kauchuk to'G'risida umumiy ma'lumotlar mavzusida o'qitishni takomillashtirish metodikasi reja

KAUCHUK TO'G'RISIDA UMUMIY MA'LUMOTLAR MAVZUSIDA O'QITISHNI TAKOMILLASHTIRISH METODIKASI
Reja:

1. 
   Kauchuk haqida umumiy malumot
   
2. 
   Kauchuk turlari va tuzilishi
   
3. 
   Kauchuklarni olinishi
   

Kauchuk (tupi tilida "kau" — daraxt va "uchu" — oqmoq) — rezina va rezina buyumlari tayyorlashda ishlatiladigan elastik material. Tabiiy va sunʼiy (sintetik) xillarga boʻlinadi.
Tabiiy K. — asosan, braziliya geveya daraxtining sutsimon shirasi — lateks va kauchukli daraxtlardan olinadi. Olingan lateks kayta ishlanib, xom — texnik K. hosil qilinadi. Uning tarkibida 93—94% K., 2,4—2,9% oqsil, 0,3% kul, 0,3% kand moddalari va 2,5—3% smola bor. Toza tabiiy K. yuqori molekulali toʻyinmagan uglevodorod, tarkibi (S5N8)p. Mol. m. 150 mingdan 500 minggacha boradi, zanjirining uz. 10000—40000 A, koʻndalang kesimi 1,5—3 A gacha. Tabiiy K. molekulasining bu kattaligi va shakli uning eng muhim xususiyati elastikligini koʻrsatadi. Tabiiy K. yogʻ va aromatik uglevodorodlarda va ularning hosilalarida, mas, benzin, benzol, xloroformlarda erib, yopishqoq eritma yelim hosil qiladi. Tabiiy K. toʻyinmagan birikma boʻlgani uchun vodorod, galogenlar, oltingugurt va kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Natijada uning eruvchanligi, mustahkamligi, elastikligi va b. fizik, mexanik xossalari oʻzgaradi. Xom K. oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib yuqori sifatli rezinaga (qarang Vulkanizatsiya) aylanadi. Tabiiy K., odatda, amorf holatda boʻladi, lekin vaqt oʻtishi bilan kristallanishi mumkin. Yuqori elastikligi, suv va gaz oʻtkazmasligi, elektroizolyasion xususiyati va yemiruvchi muhitlarga chidamliligi tufayli K. texnika va turmushda koʻp ishlatiladi. Indoneziya, Malayziya, Tailand, Hindiston, Xitoy, Shri Lanka va Vyetnamda tabiiy K. koʻp ishlab chiqariladi. Sintetik K. — sunʼiy yoʻl bilan rezina olinadigan yuqori polimer material (elastomer). Sintetik K. turli birikmalarni polimerlab va sopolimerlab olinadi. Suyuq K.lar, ularning suvdagi dispersiyasi (sintetik latekslar), shuningdek, polimerlanish jarayonida yogʻ, qorakuya va b. toʻldiruvchilar qoʻllab olinadigan K. ham sintetik K.dir Baʼzi sintetik K.larni olishda uglevodorodlarning bifunksional hosilalarini polikondensatlash usuli qoʻllaniladi. Sintetik K. olish 2 asosiy jarayon: monomer (kauchogen)lar tayyorlash va ularni polimerlash yoki polikondensatlashdan iborat. Butadiyen, stirol, izopren, xlorpren, izobutilen, akrilonitril (vinil sianid) va b. kauchogenlar sifatida ishlatiladi. Kauchogenlarning oʻzi esa neft krekingi gazi, tabiiy va yoʻlakay gazlar, etil spirtidan olinadi. Kauchogenlarni polimerlash jarayonida monomerlar katalizator (mas, natriy metali) ishtirokida (monomerning oʻzi yoki eritmasi, suvli emulsiyasi) qizdiriladi. Polimerlashda emulsiya polimer suspenziyaga, yaʼni sintetik lateksga aylangach, koagulyasiyalanadi. Ajralib chiqqan K. yuvib quritiladi. Hoz. sintetik K.ning 20 ga yaqin turi ishlab chiqariladi. Bulardan butadiyen K., butadiyennitrilakril K., butil K.ning sanoatdagi ahamiyati katta. Sintetik K.ning koʻp turlari tabiiy K. singari vulkanizatsiyalanib, yuqori elastik yoki qattiq materialga aylanadi. Asosi kremniy, uglerod, kislorod atomlari zanjiridan iborat. K.ka oʻxshash elastik materiallar (issiqqa chidamli silikon K., q. Kremniyorganik birikmalar) yoki uglerod va oltingugurt atomlaridan iborat polisulfid K., polifosfonitrilxlorid, polidixlorfosfezen va ayrim polixlorvinil smolalar ham sintetik K.ka kiradi. Sintetik K. yog va b. organik moddalarga (mas, butadiyen - nitril kauchuklar), issiq va sovuqqa (mas, kremniy organik kauchuklar) chidamli boʻlishi kerak.
Baʼzi sintetik K.lar texnik xossalari (mas, issiqqa, erituvchilarga, yemiruvchi muhitlarga va ishqalanishga, yorugʻlik va ozon taʼsiriga chidamliligi, gaz oʻtkazmasligi va b.)ga koʻra, tabiiy K.dan afzal. Sinetik K.lardan 50 mingga yaqin nomda mahsulotlar ishlab chiqariladi. Birinchi sintetik K.ni 1879 y. G. Busharda (Fransiya) olgan; sanoat miqyosida i.ch.ni S.V.Lebedev (Rossiya) 1932 y.da yoʻlga qoʻydi. Sintetik K. olish iklim va geografik sharoitlarga bogʻliq boʻlmaganligi, mehnat unumdorligining yuqoriligi va arzon xom ashyo bazasining mavjudligi tufayli katta iktisodiy foyda beradi. K. shina, amortizatorlar, yelimlar, sanitariya-gigiyena mahsulotlari va b. ishlab chiqarishda qoʻllaniladi. Jahon miqyosida har yili 16,5 mln.t K. (4,5 mln.t tabiiy va 12 mln.t sintetik K.) ishlab chiqariladi.
Ad,: Dogadkin B.A., Donsov K.A., Shershne v V.A., Ximiya elastomerov, 2 izd., M., 1981; Sinteticheskiy kauchuk, 2 izd., L., 1983.
Nigʻmat Ashurov.
Kauchuklar — elastik materiallar bo£lib, ulardan vulkanlash (oltingugurt bilan birga qizdirish) yo‘li bilan rezina olinadi. Kauchuklardan samolyot, avtomobil vavelosipedlarning g£ildiraklari uchun pokrishka va kameralar tayyorlanadi. Ular elektr izolatsiyasi uchun, sanoat mahsulotlari va tibbiyot asboblari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Tabiiy kauchuk kimyoviy tarkibiga ko£ra yuqori molekular to£yinmagan uglevodorod bo£lib, tarkibi (С5Н 8)л, bunda n 1000 dan 3000 gacha bo£ladi. Tabiiy kauchuk — izoprenning polimeri:
« с н 2 = c — c h = c h 2 —> (~ с н 2 - с = с н - с н 2- ) я CH3 CH3 izopren tabiiy kauchuk (poliizopren)
U kauchukli o £simliklarning, asosan geveyaning (Braziliya) shirasidan olinadi.
Braziliya — kauchukning vatani. Sanoat miqyosida sintetik kauchuk dastlab 1932- yilda S.V.Lebedev usuli bilan olingan. U divinilni polimerlab olinadi. Katalizator (natriy metali) ishtirokida boradigan polimerlanish jarayonini ushbu sxema bilan ifodalash mumkin:
лСН2 = CH - CH = CH2 -> (-C H 2 - CH = CH - CH2- ) tt butadiyen-1 ,3 sintetik kauchuk (polibutadiyen)
Lebedev usuli bo£yicha sintetik kauchuk olish uchun xom ashy о sifatida etil spirt ishlatiladi. Endilikda butanni katalitik degidrogenlash yo£li bilan butadiyen olish usuli ishlab chiqilgan.
Lekin butadiyen kauchuk elastikligi va yedirilishga chidamliligi jihatidan tabiiy kauchukdan keyin turadi. Hozirgi vaqtda strukturasi tabiiy kauchuknikiga o£xshash stereoregular tuzilg a n (unda metil gruppalar qat’iy muayyan tartibda joylashgan bo‘ladi) izopren kauchuk ishlab chiqarish yo‘lga qo£yilgan. Stereoregular tuzilishli butadiyen kauchuk ham olingan, u divinil kauchuk deyiladi. Stereoregular tuzilgan izopren va divinil kauchuklar xossalari jihatidan tabiiy kauchukka yaqin turadi, divinil kauchuk esa yedirilishga chidamliligi jihatidan hatto tabiiy kauchukdan ustun turadi.
Tabiiy va sintetik kauchuklarning sifatini yaxshilash uchun ular rezinaga aylantiriladi. Rezina — bu vulkanlangan kauchuk. Vulkanlashning mohiyati shundan iboratki, kauchukning chiziqsimon (ipsimon) molekulalariga qo‘shbog‘lar bor joyda oltingugurt atomlari birikadi va bu molekulalarni go‘yo bir-biriga tikadi. Vulkanlash natijasida yopishqoq va bo‘sh kauchuk elastik rezinaga aylanadi. Rezina kauchukdan puxta va temperatura o‘zgarishlariga chidamliroq bo‘ladi.
Kuchuklarni bekorga odamning eng yaqin do’stlari deb atashmaydi, axir ular ko’pgina ming yilliklar davomida bizning oldimizda bizga yordam berib, qo’llab quvvatlab va shunchaki turmush hayotimizni ranglarga to’ldirib yashashadi.
Ko’pgina itboqarlar ta’kidlashlaricha, bu uy hayvonlari bilan suhbatlashish bebahodir, ularning boshqa musbat tomonlari ya’ni uyni qo’riqlash haqida gapirmasak ham bo’ladi. Tabiiyki, bu o’tkir tishli ajoyib jonzotlar bilan bog’liq yolg’on va bo’lmag’ur afsonalar bu kabi uzoq vaqt davomida paydo bo’ldi va qattiq o’rnashib oldi. Va eng qayg’ulisi shundaki, bu afsonalar bizning miyamizda munozarasiz faktlar tariqasida joylashib olgan. Ulardan qaysilari eng keng tarqalgani ekan?
Qandaydir tushunarsiz sabablarga ko’ra, kuchuklar bizning dunyomizni oq-qora ranglarda ko’radi deb hisoblanadi. Bu afsona juda uzoq vaqt davomida bo’lgan (va hozir ham bor), ammo tadqiqotlar buning aksini ko’rsatgan. Fakt: Kuchuklar olamni rangli ko’rishadi, biroq bu ko’rishni odamga xos ko’rish qobiliyati bilan taqqoslab bo’lmaydi, albatta. Ko’z setchatkasining maxsus tuzilganligi sabab, kuchuk rang spektrining ko’k qismini yaxshiroq va aniqroq ko’radi. Bu balkim, itlar haqidagi eng bo’lmag’ur gap bo’lsa kerak, qizig’i, ko’pgina kuchuk boquvchilar o’z jonivorlarining sog’ligi haqida natija chiqarmoqchi bo’lganlarida, doimo ayni shu “alomat” dan foydalanishadi. Fakt: Kuchuk burning namligi yoki temperaturasi uning uning sog’ligi holatini bildirishi shart emas. Aslida kuchuklar ertalablari doimo quruq burun bilan turishadi, va bu oddiy holat.
NR tabiiy kauchuk
Tabiiy kauchuk bu kauchuk daraxtlaridan to'plangan lateksdan qilingan izoprenning polimeridir. Yaxshi aşınma qarshilik, yuqori elastiklik, sinish kuchi va bo'shliqqa ega. Havoda qarish oson, issiqda viskoz, mineral moy yoki benzinda oson eriydi, ishqorga chidamli, ammo kuchli kislotaga chidamli emas. Afzalliklari: yaxshi elastiklik, kislota va gidroksidi qarshilik. Kamchiliklari: Ob-havoga chidamli, yog'ga chidamli (o'simlik moyi) kauchuk lenta, shlang, rezina poyabzal tayyorlash uchun xom ashyo bo'lib, amortizator qismlarini, avtomobil tormoz yog'ida ishlatiladigan mahsulotlarni, etanolni va gidroksil radikallari bo'lgan boshqa suyuqliklarni tayyorlash uchun javob beradi. .

SBR
Stirol butadien kopolimeri - bu butadien va stirolning kopolimeri. Tabiiy kauchuk bilan taqqoslaganda, kopolimer bir xil sifatga ega, oz miqdordagi begona jismlar, yaxshiroq aşınma va qarish qarshilikka ega, ammo uning mexanik kuchi zaif va tabiiy kauchuk bilan aralashtirilishi mumkin. Afzalliklari: Arzon narxga ega bo'lmagan moyga chidamli materiallar, yaxshi suvga chidamlilik, 70 ta qattiqlik ostida yaxshi egiluvchanlik, yuqori qattiqlikda yomon siqilish. Kamchiliklari: kuchli kislotalar, ozon, yog'lar, esterlar, yog'lar va ko'pgina uglevodorodlarni iste'mol qilish tavsiya etilmaydi. Shinalar sanoatida, poyabzal sanoatida, mato sanoatida va konveyer sanoatida keng qo'llaniladi.

IIR
Butil kauchuk izobuten va oz miqdordagi izoprenning polimeridir. Metilning stereo to'siq molekulasining harakati boshqa polimerlarga qaraganda kamroq bo'lgani uchun, u kamroq gaz o'tkazuvchanligi, issiqlikka, quyosh nuriga va ozonga nisbatan yuqori qarshilikka ega va yaxshiroq elektr izolyatsiyasiga ega. U qutbli kondansatörlarga juda katta qarshilik ko'rsatadi va uning harorat diapazoni - 54 - 110 S Afzalliklari: Ko'pchilik gazlarga chidamli va quyosh nuri va hidiga yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Bu hayvon yoki o'simlik moylari yoki gaz bilan ishlaydigan kimyoviy moddalarga ta'sir qilishi mumkin. Kamchiliklari: Ichki kolba, charm sumka, kauchuk pasta qog'oz, deraza romi kauchuk, bug 'shlangi, issiqqa bardoshli konveyer kamarini neft erituvchisi, kerosin va aromatik vodoroddan foydalanish tavsiya etilmaydi.

NBR
NBR gidrogenatsiyadan keyin er-xotin zanjirlarning bir qismini olib tashlaydigan NBR turiga kiradi. Gidrogenatsiyadan so'ng, uning haroratga chidamliligi va ob-havoga chidamliligi oddiy NBRga qaraganda ancha yuqori va uning moyiga chidamliligi oddiy NBRga o'xshaydi. Odatda, harorat oralig'i - 25 ~ 150 S Afzalliklari: NBR bilan taqqoslaganda, NBR yaxshiroq aşınma qarshilik, mukammal korroziyaga qarshilik, kuchlanish qarshilik, yırtılma qarshilik va siqishni xususiyatlariga ega.

Ozon va boshqa atmosfera sharoitlari yaxshi qarshilikka ega, odatda kir yuvish yoki idishlarni yuvish vositalariga mos keladi. Kamchilik: Konditsionerlik va sovutish sanoatida alkogol, ester yoki aromatik eritmalarda foydalanish tavsiya etilmaydi. R134a ekologik soğutucu tizimining muhrlangan qismlarida keng qo'llaniladi. Avtomobil dvigatellari tizimi uchun muhrlar.

EPDM
Etilen propilen kauchuk (EPDM) - bu etilen va propilenning kopolimerizatsiyasi, shuning uchun uning issiqlik qarshiligi, qarish qarshiligi, ozon qarshiligi va barqarorligi juda yaxshi, ammo oltingugurt qo'shilmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun EP asosiy zanjiriga qo'shaloq zanjirli uchinchi qismning oz miqdori kiritiladi va EPDM oltingugurt qo'shilishi bilan amalga oshiriladi. Odatda, harorat - 50 - 150 S, alkogol va keton kabi qutbli erituvchilarga juda yaxshi qarshilik: yaxshi ob-havoga chidamliligi va ozonga chidamliligi, mukammal suvga chidamliligi va kimyoviy qarshilik, alkogol va ketondan foydalanish mumkin, yuqori haroratli bug 'qarshilik, yaxshi gaz. o'tkazuvchanlik. Kamchilik: ovqatdan foydalanish yoki aromatik vodorodga ta'sir qilish tavsiya etilmaydi. Yuqori haroratli suv bug'lari uchun muhrlar. Hammom uskunalari uchun muhrlar yoki qismlar. Tormoz tizimidagi kauchuk qismlar. Radiatorlardagi muhrlar (avtomobil suv idishlari).

XULOSA
Nitril kauchuk akrilonitril va butadienning kopolimerizatsiyasi bilan sintezlanadi. Akrilonitril tarkibi 18% dan 50% gacha. Akrilonitril miqdori qancha ko'p bo'lsa, neft kimyoviy uglevodorod yoqilg'isiga nisbatan qarshilik shunchalik yaxshi bo'ladi, ammo past harorat ko'rsatkichlari shunchalik past bo'ladi. Umuman olganda, harorat oralig'i - 25 ~ 100 S. Butadien kauchuk, hozirgi vaqtda moy muhr va O-halqa uchun eng ko'p ishlatiladigan kauchuklardan biridir. Yog 'qarshiligi, suvga chidamliligi, erituvchiga chidamliligi va yuqori bosimli moyga chidamliligi yaxshi xususiyatlarga ega. yaxshi siqilish, aşınma qarshilik va bo'shliqqa ega.

Kamchilik: keton, ozon, nitrogidrokarbonat, MEK va xloroform kabi qutbli erituvchilar uchun mos emas. Yonilg'i bakini, moylash tankini va rezina qismlarini, ayniqsa gidravlik moy, benzin, suv, silikon moyi va neft tizimining moylash moyi kabi suyuq muhitda ishlatiladigan muhrlash qismlarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Aytish mumkinki, kauchuk muhrlar hozirgi kunda eng ko'p ishlatiladigan va eng past narx hisoblanadi.

CR
Xloropren monomerlarining polimerizatsiyasi natijasida neopren va polixloropren sintezlanadi. Vulkanizatsiya qilingan kauchuk yaxshi egiluvchanlikka ega, aşınmaya bardoshli, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuridan qo'rqmaydi, ob-havoning yaxshi qarshiligi, zich buzilishdan qo'rqish, sovutgichlardan qo'rqish, suyultiriladigan kislota, silikon ester yog'i, ammo fosfat esterli gidravlik moy. Past haroratda kristallanish va qotish oson, saqlash qobiliyati sust. Anilin nuqtasi past bo'lgan mineral moyda katta kengayishga ega. Odatda, harorat oralig'i - 50 ~ 150 S Afzalliklari: Yaxshi elastiklik va yaxshi siqishni deformatsiyasi, formulada oltingugurt yo'q, shuning uchun uni tayyorlash juda oson. Neytral kimyoviy moddalar, yog'lar, yog'lar, turli xil yog'lar, erituvchilar va fizik xususiyatlarga ta'sir qilmaydigan, o'tga qarshi xususiyatga ega bo'lgan hayvonlarga qarshi va o'simlik moylari bilan.

Kamchilik: R12 sovutish moddasiga chidamli sızdırmazlık qismlarini, kuchli kislotalarda, nitrogidrokarbonlarda, esterlarda, xloroform va ketonlarda, kauchuk qismlar yoki muhrlarda maishiy texnika vositalarida ishlatish tavsiya etilmaydi. Atmosfera, quyosh nuri va ozon bilan bevosita aloqada bo'lgan barcha qismlarni tayyorlash uchun javob beradi. Barcha turdagi olovga chidamli va kimyoviy bardoshli kauchuk mahsulotlar uchun javob beradi.