Кіріспе

Кез келген жасанды эластомер. Синтетикалық каучук – жасанды эластомер. Олар мұнай өнімдерінің қосалқы өнімдерінен синтезделген полимерлер. АҚШ-та жылына шамамен 32 миллион метрикалық тонна каучук өндіріледі, соның үштен екісі синтетикалық. Табиғи каучук сияқты, синтетикалық каучук та автомобиль өнеркәсібінде шиналар, есіктер мен терезелердің профильдері, O-сақиналар және прокладкалар сияқты тығыздағыштар, шлангтар, белдіктер, кілемдер және еден жабындары үшін кеңінен қолданылады. Олар берілген өнімнің немесе қолданылу аймағының сенімділігін арттыратын физикалық және химиялық қасиеттердің әртүрлі диапазонын ұсынады. Синтетикалық каучук екі маңызды жағынан табиғи каучуктан жоғары: жылу тұрақтылығы және майлар мен оларға ұқсас қосылыстарға төзімділік. Олар сондай-ақ шиналар сияқты өнімдердің қызмет ету мерзімін қысқартатын оттегі және озон сияқты тотықтырғыш заттарға да төзімді.

Синтетикалық каучук тарихы

Велосипедтерді, әсіресе олардың пневматикалық дөңгелектерін қолданудың кеңеюі 1890-шы жылдардан бастап резеңкеге деген сұраныстың өсуіне әкелді. 1909 жылы Фриц Хофман басқаратын Германияның Эльберфельд қаласындағы «Байер» зертханасындағы команда изопренді полимерлеуге және алғашқы синтетикалық каучук жасауға қол жеткізді. 1930 жылы жарияланған, орыс Лебедев, америкалық Уоллес Каротерс және неміс ғалымы Герман Штаудингердің тәуелсіз түрде жазған зерттемелері 1931 жылы алғашқы сәтті синтетикалық каучуктардың біріне, неопренге әкелді, ол Э. К. Болтон басшылығымен DuPont компаниясында жасалды. Неопрен жылуға және май мен бензин сияқты химиялық заттарға жоғары төзімді, отын шлангілерінде және машиналардағы оқшаулағыш материал ретінде қолданылады. Thiokol компаниясы этилен дихлоридіне негіделген резеңке түріне өз атын берді. 1935 жылы неміс химиктері Буна каучуктары деп аталатын синтетикалық каучуктардың алғашқы түрін синтездеді. Бұл сополимерлер болды, яғни полимерлер екі мономерден кезектесіп жасалған. Басқа брендтерге 1935 жылы Вальдо Семон жасаған Koroseal және 1940 жылы совет зерттеушілері жасаған Sovprene кірді.

Екінші дүниежүзілік соғыс

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Америка Құрама Штаттарында синтетикалық каучук өндірісі күрт өсті, себебі 1942 жылдың ортасына қарай Осі державалары әлемдегі табиғи каучуктың шектеулі барлық қорын бақылады. Бұл, Япония Азияның көп бөлігін, әсіресе Британдық Малайя (қазіргі Малайзия) және Голландтың Шығыс Индиясы (қазіргі Индонезия) Оңтүстік-Шығыс Азия колонияларын жаулап алғаннан кейін болды, олар табиғи каучуктың көп бөлігін қамтамасыз еткен. "Pointblank" операциясының нацистік Германиядағы бомбалау нысаналарына Шкопоу (50,000 тонна/жыл) зауыты, Реклингаузен қаласының жанындағы синтетикалық каучук зауыты (30,000, 17%) және Рейн өзенінің шығыс жағалауындағы Дюцте орналасқан Kölnische Gummifäden Fabrik шина және камера зауыты кірді. Италияның Феррара қаласындағы синтетикалық каучук фабрикасы (өзен көпірінің жанында) 1944 жылдың 23 тамызында бомбаланды. Ludwigshafen/Oppau (15,000), Hanover/Limmer (қайта өңдеу, 20,000) және Leverkusen (5,000) қалаларында тағы үш синтетикалық каучук өндіріс орны болды. 1944 жылдың 5 наурызында нацистік оккупациядағы Польшадағы Ошвицимде IG Farben компаниясы басқаратын және SS-тің Аушвиц III (Моновиц) лагерінен құл еңбегімен қамтамасыз етілетін синтетикалық каучук зауыты салынып жатыр.

Силиконды каучук

Силикон каучугі – силикон полимерлерінен құралған синтетикалық эластомер. Силикон каучуктары өнеркәсіпте кеңінен қолданылады және олардың көптеген түрлері бар. Силикон каучуктары көбінесе бір немесе екі компонентті полимерлер болып табылады, ал олардың қасиеттерін жақсарту немесе құнын төмендету үшін ішкі қоспалар қосылуы мүмкін. Силикон каучугі әдетте химиялық белсенді емес, тұрақты және қатал орта мен температураға төзімді.

Табиғи немесе синтетикалық каучук

Табиғи каучук, Hevea brasiliensis латексінен алынатын, негізінен полицис изопрен болып табылады. Синтетикалық каучук, басқа полимерлер сияқты, түрлі мұнайға негіделген мономерлерден жасалады. Кейбір синтетикалық каучуктар табиғи каучукқа қарағанда озонның жарылуына төзімдірек. Табиғи каучук тізбек құрылымындағы екі еселі байланыстарға байланысты сезімтал, бірақ кейбір синтетикалық каучуктарда мұндай байланыстар болмайды, сондықтан олар озонның жарылуына қарсы тұрады. Мысалдарға Витон каучугі, ЭПДМ және бутил каучугі жатады. Синтетикалық каучуктың жаңа класы – термопластикалық эластомерлер, оларды дәстүрлі вулканизацияланған табиғи каучуктан айырмашылығы, оңай қалыптауға болады. Олардың құрылымы полиуретандарда кристаллиттермен немесе SBS блок-сополимерлерінде аморфты аймақтармен байланыс арқылы тұрақтандырылады.