Природные каучуконосы

Состав и строение натурального каучука

Натуральный (природный) каучук (НК)  представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей; состав его может быть выражен формулой (C5H8)n (где величина n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена.

Природный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений, главным образом, тропических (например, бразильского дерева гевея). Другой природный продукт — гуттаперча — также является полимером изопрена, но с иной конфигурацией молекул.

Длинную молекулу каучука можно было бы наблюдать непосредственно при помощи современных микроскопов, но это не удаётся, так как цепочка слишком  тонка: диаметр её, соответствует диаметру  одной молекулы. Если макромолекулу каучука растянуть до  предела, то она будет иметь вид зигзага, что объясняется характером химических связей между атомами углерода, составляющими скелет молекулы.

Звенья молекулы каучука могут вращаться не беспрепятственно в любом направлении, а ограниченно — только вокруг одинарных связей. Тепловые колебания звеньев заставляют молекулу изгибаться, при этом концы её в спокойном состоянии сближены.

При растяжении каучука концы молекул раздвигаются и молекулы ориентируются по направлению растягивающего усилия. Если устранить усилие, вызвавшее растяжение каучука, то концы его молекул вновь сближаются и образец принимает первоначальную форму и размеры.

Молекулу каучука можно представить себе как круглую,  незамкнутую пружину, которую можно сильно растянуть, разведя её концы. Освобождённая пружина вновь принимает прежнее положение. Некоторые исследователи представляют молекулу каучука в виде пружинящей спирали. Качественный анализ показывает, что каучук состоит из двух элементов — углерода и водорода, то есть, относится к классу углеводородов.

Первоначально принятая формула каучука была С₅Н₈, но она слишком проста для такого сложного вещества как каучук. Определение молекулярной массы показывает, что она достигает нескольких сот тысяч (150 000 — 500 000). Каучук, следовательно, природный полимер.

Экспериментально доказано, что в основном макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена, а сам натуральный каучук — природный полимер цис-1,4-полиизопрен.

Молекула натурального каучука состоит из нескольких тысяч исходных химических групп (звеньев), соединённых друг с другом и находящихся в непрерывном колебательно-вращательном движении. Такая молекула похожа на спутанный клубок, в котором составляющие его нити местами образуют правильно ориентированные участки.

Основной продукт разложения  каучука — углеводород, молекулярная формула которого однозначна с простейшей формулой каучука. Можно считать, что макромолекулы каучука образованы молекулами изопрена. Существуют подобные полимеры, которые не  проявляют такой эластичности, какую имеет каучук. Чем же объясняется это его особое свойство?

Молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свёрнуты в  клубки.  При  растягивании  каучука такие молекулы распрямляются, образец каучука от этого становится длиннее. При снятии нагрузки, вследствие внутреннего теплового движения, звенья молекулы возвращаются в прежнее свёрнутое состояние, размеры каучука сокращаются. Если же каучук растягивать с достаточно большой силой, то произойдёт не только выпрямление молекул, но и смещение их относительно друг друга — образец каучука может порваться.

Химическое строение натурального каучука и его состав. Формула каучука:

Натуральный каучук является полимерным ненасыщенный углеводородом, имеющим большое количество двойных связей. Его универсальная химическая формула выглядит так: (C5H8)n, где степень полимеризации (n) составляет 1000-3000 единиц. Мономер натурального каучука называется изопреном.

При химическом анализе природного каучука видно, что он состоит только из углерода и водорода. Это позволяет отнести его к углеводородам. Подтверждением этому есть первичная формула каучука. Молекулярная масса отдельных единиц может превышать полумиллион грамм на моль. Таким образом, натуральный каучук является природным полимером изопрена, а точнее цис-1,4-полиизопрена.

Если представить молекулу каучука не атомарно тонкой, ее можно было бы разглядеть в микроскоп, вследствие того, что она очень длинная. А если ее еще и максимально растянуть, то получится большая зигзагоподобная линия. Это обусловлено типом углеродных связей.

По причине того, что в изопрене чередуются одинарные и двойные связи, части молекулы могут вращаться только вокруг одинарных связей. И в результате подобных колебаний молекула постоянно изгибается, и даже в состоянии покоя у нее сближены концы.

Молекулы натурального каучука похожи на почти круглые пружины, что позволяет им легко и сильно растягиваться и увеличиваться в размерах при разведении концов.

Свойства и применение

Свойства синтетического каучука во многом превышают основные параметры натурального продукта. Так, его плотность меньше плотности воды и поэтому он спокойно плавает.

Химические свойства синтетического каучука позволяют ему не растворяться в воде, именно это позволяет его использовать для изготовления покрытий не проницаемых для воды. Это свойство позволяет их использовать для шитья одежды, спортивного инвентаря и пр. Такие вещества как бензин, бензол растворяют каучуки. Это свойство позволяет их применять для производства клеевых составов. Каучук – это диэлектрик, которые широко применяют для создания изоляторов силового и слаботочного оборудования. Каучуки обладают гибкостью, прочностью, и повышенной стойкость к истиранию. Кроме этого каучуки сохраняют свои свойства при циклических деформациях.

Применение синтетического каучука

Синтетические каучуки подразделяют на общие и специальные. К общим относят:

• изопреновые;
• бутадиен-стирольные и пр.

Их основные свойства – морозостойкость, высокая износостойкость. Кроме этого они обладают высокой масло бензо- и озоностойкостью.

Бутадиеновые каучуки(ПБ), иногда их называют дивиниловыми, относят к материалам общего назначения. Их применяют для изготовления проекторных и обкладочных резин для шин (каркаса, боковины и пр.).  Этот материал применяют для производства материалов, применяемых в кабельной промышленности, инструмента для абразивной обработки металла и других материалов, антифрикционных изделий.

https://youtube.com/watch?v=yb5hmr2X67g

Сырье на основании этилен — пропилена используют для создания ударопрочных полимеров, шин для велосипедов, тканей с водоотталкивающими свойствами, конвейерных лент для работы в термически сложных условиях.

Фторокремнийорганические каучуки (фторсиликоны или фторкаучки). Особенностью этих материалов – это сочетание стойкости к действию температуры, как низкой, так и высокой и различным агрессивным средам. Кроме того, сырье этого класса отличается стойкостью к истиранию, воздействию открытого пламени. Он не пропускает газы. Его диэлектрические свойства позволяют его применять для создания изоляции, как для силовых кабелей, так и слаботочной аппаратуры. Это сырье применяют для производства материалов, применяемых для гумирования емкостей, предназначенных для транспортировки агрессивных веществ.

Еще одно важное свойство этих материалов – стойкость к радиации. Отличия искусственного материала от природного заключаются в том, что при получении синтетического сырья применяют множество сополимеров и химических элементов, которые добавляют новые характеристики этому материалу

Отличия искусственного материала от природного заключаются в том, что при получении синтетического сырья применяют множество сополимеров и химических элементов, которые добавляют новые характеристики этому материалу.

Устойчивый спрос на синтетический каучук привел к появлению целой отрасли, которая задействована на производстве этого сырья. На рынке этого сырья отмечается постоянный рост спроса на эту продукцию. Лидером по потреблению синтетического сырья можно считать самую динамично, развивающуюся экономику мира – китайскую. Динамика рынка показывает, что после кризисных явлений 2008 – 2009 года, и падения спроса на эту продукцию в пределах 4%, на сегодня прирост сбыта составляет до 7%, от прошлогоднего уровня.

Среди стран, которые лидируют по производству синтетического сырья надо назвать КНР, РФ, США и ряд других.

Применение синтетических каучуков общего назначения

Как было сказано ранее, существует не один вид синтетического каучука, а несколько. Все они делятся на две большие группы – общего и специального назначения. Разберем сперва те, что относятся к первой группе. Каучуки общего назначения обычно не должны иметь какие-то особенные свойства, например, повышенную износостойкость, морозостойкость, особую прочность, так как используются для производства товаров общего характера, для которых вышеперечисленные свойства, по сути, не нужны. Также может быть такое, что каучук уже имеет какие-то свойства, достаточные для изготовления определенного товара за счет своей технологии производства. Рассмотрим все это на примерах.

К каучукам общего назначения относят бутадиен – стирольный каучук, этиленпропиленовый каучук, бутилкаучук, полибутадиеновый каучук и другие. Бутадиен – стирольный каучук превосходит натуральный каучук по показателям износостойкости, водонепроницаемости, прочности, но уступает по показателям морозостойкости. Он применяется в шинной промышленности, резиново – технической, обувной и кабельной. Помимо этого, этот вид каучука активно применяется в строительной сфере для производства красок и строительного латекса.

Весьма интересным синтетическим каучуком является бутилкаучук. Он используется в шинной промышленности для производства автомобильных камер и диафрагм, так как хорошо удерживает воздух и долго сохраняет его исходное давление, тем самым повышает срок эксплуатации шин. Помимо этого бутилкаучук применяется в кабельной промышленности для изготовления изоляции кабелей и электропроводов, для производства химически стойких перчаток, спортивных мячей, конвейерных лент, доильных аппаратов и даже твердого ракетного топлива.

Состав резины

• Каучук натуральный или синтетический
• Вулканизирующий агент – сера, тиурам , селен, перекиси, ионизирующая радиация.
• Ускорители вулканизации — полисульфиды, оксиды свинца, магния
• Антиоксиданты (вещества замедляющие скорость старения резины) — альдоль, неозон Д, парафин, воск)
• Пластификаторы (вещества, улучшающие эластичность резины) — пара­фин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат, рас­тительные масла. Их массовая доля составляет 8—30 % от массы каучука.
• Наполнители активные и неактивные. Активные наполнители — кремнекислота, оксид цинка; неактивные наполнители — мел, тальк, барит
• Регенерат (продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства).
• Красители — минеральные или органические красящие вещества.

Назначение будущего изделия, условий его эксплуатации, технических требований к нему и т.д. определяет выбор каучука и состава резиновой смеси.

Производство изделий из резины включает этапы смешения каучука с ингредиентами в смесителях, изготовления полуфабрикатов и их раскроя, сборки заготовок изделия при помощи сборочного оборудования и вулканизацию изделий в прессах, котлах, автоклавах и др.

Натуральный каучук, характеристики и свойства, состав:

Натуральный каучук известен с давних времен. Учеными найдены окаменелые остатки каучуконосных растений, их возраст – миллионы лет. Пятьсот лет назад, с открытием Америки, представители цивилизации узнали об этом материале. В то время индейцы бойко продавали белым людям бутылки и обувь из резины. Однако, по-настоящему востребованным каучук стал сравнительно недавно, в 30-х годах XIX столетия: Чарльз Гудьир (Charles Goodyear) в 1839 году изобретя процесс вулканизации, получил резину. Для этого он нагревал каучук с серой, при этом свойства материала только улучшились. Так была изобретена резина, с этого и началось ее широкое применение. К 1919 году на рынке уже существовало свыше сорока тысяч видов изделий с применением этого материала.

Каучук на 91-96 % состоит из полимера изопрена и имеет следующие характеристики и свойства: плотность 910-920 кг/м3, морозостой­кость или температура стеклования 70 °C (т.е. он перестает быть пластичным и обретает некоторые качества, свойственные стеклу), теплоустойчивость до 200 °C.

В большинстве жидкостей (вода, спирт, ацетон, жирные кислоты) не растворяется и в них не набухает. Набухая, постепенно растворяется в подобных себе веществах: бензине, бензоле, эфире, толуоле и других ароматических углеводородах.

Сжатие натурального каучука сопровождается поглощением, растяжение – выделением тепла.

При охлаждении каучук становится хрупким, при нагревании – размягчается. И в том и в другом процессе каучук теряет свою эластичность. Взаимодействие натурального каучука с озоном, кислородом и другими окислителями ведет к повышению хрупкости и появлению трещин. Т.е. повышается хрупкость, он «старится».

Как и большая часть полимеров, в зависимости от температуры каучук может быть в одном из трех состояний: высокоэластичном, вязкотекучем и стеклообразном. При обычных температурных условиях каучук высокоэластичен.

Более прочего каучук ценится вследствие своей эластичности. Изделия из него способны быстро возвращать себе первоначальную форму. Это происходит каждый раз, как только перестают действовать деформационные силы. Упругость каучука одна из самых лучших в своем классе. Например, если изделие из него будут растягивать до 1000%, оно все равно вернется в свою исходную форму. К слову, для обычных твердых тел эта цифра равна 1%. Эти уникальные свойства каучук сохраняет и при нагревании, и при охлаждении.

Кроме того, преимущество каучука проявляется еще и в том, что он обладает высокой пластичностью. Это означает, что под воздействием внешних сил этот материал будет приобретать и сохранять приданную ему форму. Во время механической обработки или нагревания это свойство особо заметно. Таким образом, каучук считается пласто-эластическим веществом.

Однако, у натурального каучука имеется недостаток: со временем он твердеет и вследствие этого теряет свои свойства.

История открытия

Это вещество известно человечеству много сотен лет. Известно, что инки и майя делали из каучука шары для игры в мяч. Археологи находили их при проведении раскопок, причём их возраст достигал 900 лет.

Европейцы узнали об этом материале гораздо позже. Колумб в 1493 г. на Гаити увидел туземцев, которые играли мячом, сделанным из каучука.

Когда испанцы взяли их в руки, они обнаружили, что каучук липкий и тяжёлый, при этом пахнет дымом. Чтобы изготовить такие мячи местные жители собирали млечный сок из гевеи. Из него скатывали мячи и давали изделию загустеть.

Применение необычного материала этим не ограничивалось. Индейцы из него делали калоши. Хотя они не пропускали воду, но в жару начинали плавиться и прилипали к ногам. Если получалось так, что эта обувь растягивалась, то она уже никогда не сжималась так, чтобы соответствовать прежнему размеру.

Колумб привёз образцы каучука в Европу, однако там в течение долгого времени не удалось изготовить предметы подобные тем, которыми пользовались индейцы.

В течение двух веков этот материал оставался диковинкой до тех пор, пока в 1730 г. британский химик Джозеф Пристли не выяснил, что каучук может вытирать то, что написано графитовым карандашом. В 1791 г. бизнесмен из Англии Самуэль Пил получил патент на изобретённый им способ обработки одежды, позволяющий сделать её водонепроницаемой с помощью каучука. Начиная с 1820 г. во Франции научились на основе этого материала изготавливать подвязки для женщин и подтяжки для мужчин. Для этого использовались каучуковые нити, которые были сплетены с тканью.

Британский учёный Чарльз Макинтош придумал, что между слоями ткани можно прокладывать слой каучука и таким образом получить водонепроницаемый материал для изготовления плащей. В 1823 г. им было начато производство такой одежды. К сожалению плащ, изготовленный таким образом не выдерживал холода или жары. В первом случае он становился задубевшим, а во втором — начинал расползаться.

Учёные стали искать способы сделать из каучука материал, который был бы лишён упомянутых недостатков. Американский изобретатель Чарльз Гудьир в 1839 г. решил эту проблему, добавив серу в каучук. 

Оказалось, что если положить на печь ткань, покрытую каучуком, а затем нанести слой серы и подогреть, то получившийся материал будет лишён указанных недостатков.

Обогащение каучука серой стало называться вулканизацией. В результате была получена резина, которую стали активно использовать. К 1919 г. существовало около 40 тысяч различных видов резиновых изделий.

То, чем отличается каучук от резины, состоит в следующем:

• у резины высокий уровень эластичности, прочности, стойкости к неблагоприятным воздействиям;

• каучук ценен в первую очередь не своими эксплуатационными качествами, а тем, что он является сырьём для производства резины.

Знаете ли вы, в каком из городов производят каучук в России? Это Ярославль. Завод работает с 1932 года.

Природный каучук

Гевея одаривает человечество своим ценным соком. Его применение постоянно модифицировалось.

Свойства материала

Многие ученые старательно пытались найти пути решения. Например, химик Макинтош, шотландского происхождения, предложил прокладывать между тканями силиконовую прослойку.

Это было настолько необычно, настолько удобно в использовании, что начался настоящий каучуковый бум. Плащи получили название по фамилии химика. Непромокающая верхняя одежда снискала любовь многих людей. Чуть позже был придуман способ надевать неуклюжие бесформенные «галоши» на обувь.

Особым свойством, притягивающим человека к каучуку, является его эластичность. Но мы уже сказали, что при определенных условиях это свойство пропадает.

Эластичность — удивительное свойство материала, при внешней деформации возвращаться в изначальную форму.

Химическое строение, формула, состав

Полимер, насыщенный С, при огромном числе двойных связей и есть природный каучук. Химики записывают его следующим образом: (С5Н8) n. Степень полимеризации (n) колеблется в диапазоне одна тысяча-три тысячи единиц. Называется изопреном.

Химическим путем можно сказать, что каучук относят к углеводородам (благодаря составу молекулы: С, Н).

Тип углеводородных связей объясняет, что в момент растягивания молекула имеет завидную длину, причем выглядит, как зигзаг. Сравнимы с пружинками.

Категории натурального каучука

Выделяют основные категории природного каучука:

• Смокед-шит— особо ценный тип латекса. В переводе он звучит «закопченный лист». Представляет собой пластинки янтарного цвета, прозрачен, имеет рифленую поверхность.
• Светлый креп— непрозрачный однотонный кремовый окрас. Имеет в своем составе добавки в виде бисульфата Na. Получают путем желирования.
• Пара-каучук — кустарный способ выделки из дикорастущих видов деревьев.

Всего на натуральный каучук приходится восемь типов, которые образуют при помощи технологий и добавок тридцать пять сортов.

История и распространение

→ Основная статья : натуральный каучук

источник

Первоначально распространение ограничивалось тропическим бассейном Амазонки . Коренное население также называет завод «ч-х-чу», что означает что — то вроде «плачущего дерева». В 15 веке португальцы первыми сообщили о латексе и признали его положительные свойства, такие как возможность создания водонепроницаемой одежды, покрывая ее вязким соком, похожим на волокно коры тапа из Полинезии . После открытия в 1839 году процесса производства каучука (путем вулканизации каучука) спрос резко вырос и привел к резиновому буму в регионе Амазонки вокруг Манауса и Белена .

Распространение через резиновую стрелу

Бразилия удерживала мировую монополию на протяжении десятилетий, даже после того, как в африканских тропиках начали добывать натуральный каучук. После нескольких безуспешных попыток авантюрист Генри Викхэм сумел вывезти семена каучукового дерева из страны в 1876 ​​году по поручению Британского и Королевского ботанического сада Кью ( Кью ) недалеко от Лондона. В восточноазиатских районах поселений Проливов (Малайский полуостров) после различных неудач в 1890-х годах были построены первые плантации, которые поставляли свою продукцию на мировой рынок с 1905 года . Британская Малайя резина скоро заслонила бразильский каучук из мирового рынка, а Великобритания имела монополию над глобальной торговлей каучуком.

Сегодняшнее распространение

Сегодня это дерево в основном высаживают в так называемом каучуковом поясе (от 30 ° северной широты до 30 ° южной широты ). Тремя крупнейшими странами-производителями являются Таиланд , Индонезия и Малайзия . С другой стороны, бразильскому населению в настоящее время серьезно угрожает болезнь опадания листьев в Южной Америке , которую вызывает паразитический гриб Microcyclus ulei . Помимо бесхозяйственности, этот грибок также ответственен за упадок каучуковой плантации Фордландия, созданной в Бразилии в начале 20 века Генри Фордом , владельцем концерна Ford . Грибок в основном поражает каучуковое дерево в течение примерно двухнедельной фазы развития нового листа. Во влажном экваториальном климате новые листья развиваются круглый год, что делает дерево очень восприимчивым к инфекциям . С другой стороны, в регионах с сезонными особенностями гриб имеет меньше возможностей для заражения. Это, например, Так обстоит дело, например, в штате Сан-Паулу, который отличается более прохладными и сухими зимами , поэтому сегодня здесь производится около 60% бразильского каучука.

Значительная часть мирового спроса на каучук (прогноз: 23,9 млн. Т в 2009 г.) в настоящее время покрывается за счет синтетического каучука (прогноз: 13,5 млн. Т в 2009 г.). Тем не менее, в будущем ожидается рост спроса на натуральный каучук (прогноз: 10,4 млн т в 2009 г.). Ожидается, что в 2019 году потребность в каучуке составит 30,4 млн т, из них натуральный каучук составит 14,0 млн т. Следовательно, можно ожидать значительного расширения посевных площадей.

Применение резины в промышленных товарах

Каучук имеет огромное народнохозяйственное значение. Чаще всего его используют не в чистом виде, а в виде резины. Резиновые изделия применяют в технике для изоляции проводов, изготовления различных шин, в военной промышленности, в производстве промышленных товаров: обуви, искусственной кожи, прорезиненной одежды, медицинских изделий.

Резина — высокоэластичное, прочное соединение, но менее пластичное, чем каучук. Она представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из полимерной основы (каучука) и различных добавок.

Наиболее крупными потребителями резиновых технических изделий являются автомобильная промышленность и сельскохозяйственное машиностроение. Степень насыщенности резиновыми изделиями — один из основных признаков совершенства, надёжности и комфортабельности массовых видов машиностроительной продукции. В составе механизмов и агрегатов, современных автомобиля и трактора имеются сотни наименований и до тысячи штук резиновых деталей, причём одновременно с увеличением производства машин возрастает их резиноёмкость.

Применение натурального и синтетического каучука. Вулканизация каучука:

Основным применением и натурального, и синтетического каучука является производство резины.

Резина является продуктом вулканизации каучука с наполнителем, в качестве которого выступает сажа. Вулканизация каучуку необходима по той причине, что каучук в чистом виде достаточно хрупкий и менее эластичный материал, чем вулканизированный. При вулканизации каучука происходит обработка смеси каучука и серы под воздействием температуры. Сутью вулканизации является процесс, при котором атомы серы присоединяются к нитевидным линейным молекулам каучука в местах двойных связей и как бы сшивают дисульфидными мостиками эти молекулы между собой, образуя при этом трехмерный сетчатый полимер.

Если для вулканизации каучука берётся 2-3 % серы от общей массы, то продуктом вулканизации явится резина. Она менее подвержена колебанию температуры, механическому разрушению, воздействию газов и электрического тока, действию разных химических реагентов и летней жары, чем каучук. Вдобавок, у вулканизированного каучука получается высокая степень трения скольжения по сухой поверхности и небольшая по влажной.

Если к каучуку добавить более, чем 30 % серы, то в процессе вулканизации получится эбонит: твердый материал, не обладающий пластичностью.

Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
12 181

Шлюмбергера или рипсалидопсис ?

С родственниками у шлюмбергены – настоящая путаница. Декабрист относится к подсемейству эпифитных кактусов. Кроме шлюмбергеры в это подсемейство входят еще три вида кактусов:

• Рипсалис;
• Леписмиум;
• Хатиора (рипсалидопсис) (читать подробнее о Хатиоре).

Раньше шлюмбергеру сравнивали с рипсалидопсисом, и сейчас еще можно встретить деление цветов на шлюмбергеру и рипсалидопсис.

Но по современной классификации растений, рипсалидопсис входит в вид хатиоры. Поэтому искать отличия шлюмбергеры от рипсалидопсиса – не совсем верно. Правильнее говорить, что шлюмбергера похожа на хатиору, но все же отличить растения одного вида от растений другого можно по ряду признаков:

• У цветов шлюмбегеры и хатиоры разное время цветения и покоя. Настоящий декабрист цветет в декабре-январе, а хатиора (рипсалидопсис) наоборот – цветет весной. Именно поэтому этот вид и прозвали «пасхальным кактусом» или «пасхальником». Период покоя у хатиоры приходится на осень и зиму, перед цветением.
• У декабриста цветы напоминают правильную звезду, а у пасхальника цветы ассиметричные, немного кучерявые, в них можно заметить трубочку.
• Форма пластинок стебля у шлюмбергеры – продолговатая с зубчиками. У хатиоры – зазубрины плавные, иногда по краю пластина может иметь красноватый цвет.

Да, два вида растения имеют различия, но все же они очень похожи, и принципы ухода за ними одинаковые.

Промышленное применение

Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин для автомобильных, авиационных и .

Из каучуков изготавливаются специальные резины огромного разнообразия уплотнений для целей тепло-, звуко-, воздухо- и гидроизоляции разъёмных элементов зданий, в санитарной и вентиляционной технике, в гидравлической, пневматической и вакуумной технике.

Прессованием массы, состоящей из каучука, асбеста и порошковых наполнителей, получают паронит — листовой материал для изготовления прокладочных изделий с высокой термостойкостью, работающих в различных средах — вода и водяной пар с давлением до 5 мН/м2 (50 ат) и температурой до 450 °С; нефть и нефтепродукты при температурах 200—400 °С и давлениях 7—4 мН/м2 соответственно; жидкий и газообразный кислород, этиловый спирт и т. д.. Высокие уплотняющие свойства паронита обусловлены тем, что его предел текучести, составляющий около 320 МПа, достигается при стягивании соединения болтами или шпильками, при этом паронит заполняет все неровности, раковины, трещины и другие дефекты уплотняемых поверхностей и герметизирует соединение. Паронит не является коррозионно-активным материалом и хорошо поддается механической обработке, что позволяет легко изготавливать прокладки любой конфигурации, не теряющие своих эксплуатационных качеств в любых климатических условиях — ни в районах с умеренным климатом, ни в тропических и пустынных климатических условиях, ни в условиях Крайнего Севера. Высокая термостойкость паронита позволяет применять его в двигателях внутреннего сгорания. Армируя паронит металлической сеткой для повышения механических свойств, получают ферронит.

Каучуки применяют для электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.

В ракетной технике синтетические каучуки используются в качестве полимерной основы при изготовлении твёрдого ракетного топлива, в котором они играют роль горючего, а в качестве наполнителя используется порошок селитры (калийной или аммиачной) или перхлората аммония, который в топливе играет роль окислителя.

Читайте также

Химический состав

Примечания

Культивирование [ править | править код ]

Родиной гевеи бразильской является Южная Америка, но впоследствии эпифития практически уничтожила растение на материке . С культурой в виде плантаций в районе Амазонки в 1930-х годах связывались большие надежды. Генри Форд в 1932 году выкупил у правительства Бразилии более миллиона гектаров в глубине долины Амазонки под плантации этого дерева, нужного для производства шин автомобилей его компании, и начал строительство там города Фордландии (англ. Fordlândia ). Примерно тогда же сотни тысяч гектаров примерно в том же районе начали использовать под культуру гевеи японцы :154 . Однако по крайней мере предприятие Форда в силу многих причин было неудачным. Уже тогда очень высокой была конкуренция амазонской культуре со стороны культуры гевеи в Азии. Еще в 1876 году англичане привезли большое количество его семян в Кью, а оттуда направили на Цейлон, в Индию и на Яву, и таким образом ввели в культуру в Юго-Восточной Азии :158 . В настоящее время гевея бразильская широко культивируется в тропической Азии (остров Шри-Ланка, полуостров Малакка, Малайский архипелаг). Имеются большие плантации гевеи бразильской и в некоторых африканских странах, например в Нигерии. Гевея бразильская произошла в результате амфидиплоидизации от каких-то двух неизвестных диплоидных видов.

Гибриды гевеи, высаживаемые в Камбодже — GT1 и RIM600. Плотность посадки саженцев гибрида GT1 — 555 шт. на 1 га, а гибрида RIM600 — 408 шт. на 1 га. Оба гибрида устойчивы к засухе. Требуется обработка саженцев инсектицидами и гербицидами в период их роста, особенно в период муссонных дождей с июля по ноябрь. Максимальная продуктивность в 2 т. латекса с 1 га достигается на 8-м, иногда на 9-м году после закладки и сохраняется до 30 лет. После этого продуктивность снижается до 1 т. латекса. После 40 лет эксплуатации плантации подлежат вырубке.

Для сбора латекса делают желобковидные надрезы коры так, чтобы не повредить камбий, и прикрепляют к дереву сосуд для сбора сока. Латекс из надреза выделяется 3—5 часов, причём наиболее интенсивно — рано утром. Собирают латекс почти круглый год, кроме периодов интенсивной смены листьев и сильных дождей .

Описание

Гевея выглядит узким и длинным растением за счёт прямого ровного голого ствола и узкой кроны. Это также тропическое растение. В высоту оно достигает максимум 40 метров, но в среднем 25 метров, при диаметре ствола 40-60 см.

Листья у дерева:

• Темно-зеленого цвета.
• Овальной формы.
• С острым наружным концом.
• Маслянистые.
• С тонкими прожилками.
• Длиной до 16 см.

Они меняются медленно, постоянно выпадая по одному, что свойственно всем вечнозеленым деревьям и кустарникам. Расцветает каучуконос весной беловато-желтыми мелкими цветочками, объединенными в соцветия.

Он относится к виду однодомных, так как цветы обоих полов вмещает в себя каждый экземпляр. Растение плодоносит один раз в год. Плоды похожи на каштаны. Внутри расположены небольшие семена до 3 мм с маслом (до 40%), из которого производится натуральная олифа.

Каучуковый сок начинает вырабатываться в достаточном количестве на 8 год жизни с момента посадки. Он выделяется из ствола и ветвей в объеме до 200 мл в сутки.

В нем содержится:

• 60% воды.
• 35% латекса.
• 1,5–2% белков и углеводов.
• 2% смолы.

Вытекая через разрез в стволе, сок густеет, становясь жёлто-коричневого цвета. Это и есть смола каучукового дерева. В среднем можно собрать до 2500 кг «резинового молока» в год. Количество и состав сока напрямую зависит от минерального состава почвы и уровня влажности.

Данной культуре требуется плодородная почва и высокая тропическая влажность, с выпадением около 1500 литров осадков в год, а также тепло и солнечный свет, оптимальная температура воздуха +25 градусов. При снижении температуры ниже 20 градусов, сок не вырабатывается, и почки могут погибнуть.

Где растет каучуковое дерево

Изначально гевея распространялась в пределах бассейна южноамериканской реки Амазонки. К концу XVIII века, европейцы обнаружили, что аборигены часто используют каучук в бытовой жизни. Поселенцы воспользовались знаниями индейцев, высадив дерево по остальным регионам Америки и Азии:

• Индонезия.
• Цейлон.
• Индия.
• Тайвань.
• Шри-Ланка.
• Вьетнам.
• Конго.
• Нигерия.
• Камбоджа.
• Мьянма.
• Боливия.
• Колумбия.
• Перу.
• Либерия, на специальных плантациях.

Все виды объединяет одно общее: они растут в экваториальном тропическом поясе. Для произрастания этого растения необходим влажный и жаркий климат, субтропики уже не подходят по этим условиям.

В Таиланде дерево известно, как «золотое». Производство матрасов и древесных материалов являются стратегически важными для развития экономики этой страны. Таким образом растение приносит жителям Таиланда деньги или в более ранние времена – золото.