Materiales obtenidos por vulcanización del caucho. Vulcanización de cauchos – producción de caucho y ebonita. Los principales métodos de obtención de caucho en la naturaleza.

CAUCHO (PRODUCTO DE VULCANIZACIÓN DEL CAUCHO)

(del latín resina - resina), vulcanizado, producto de la vulcanización del caucho (ver Caucho natural, Cauchos sintéticos). El caucho técnico es un material compuesto que puede contener hasta 15-20 ingredientes que realizan diversas funciones en el caucho (ver Compuesto de caucho). La principal diferencia entre R. y otros materiales poliméricos (ver Plásticos, Polímeros) es la capacidad de sufrir grandes deformaciones reversibles, las llamadas altamente elásticas, en un amplio rango de temperaturas, incluida la temperatura ambiente y temperaturas más bajas (ver Estado altamente elástico). El componente irreversible o plástico de la deformación del caucho es mucho menor que el del caucho, ya que las macromoléculas de este último están conectadas en el caucho mediante enlaces químicos transversales (la llamada red de vulcanización). El caucho es superior al caucho en cuanto a propiedades de resistencia, resistencia al calor y a las heladas, resistencia a ambientes agresivos, etc.

Clasificación. Dependiendo de la temperatura y otras condiciones operativas bajo las cuales R. conserva sus propiedades altamente elásticas, se distinguen los siguientes grupos principales de R.

R. de uso general, operado a temperaturas de -50 a 150 |C. Fabricado a base de cauchos naturales, sintéticos de isopreno, butadieno estereorregular, estireno butadieno, cloropreno y sus diversas combinaciones. R. resistente al calor, destinado a un funcionamiento prolongado a 150-200 |C. La base de tales cauchos son los cauchos de etileno-propileno y organosilícico y el caucho de butilo. Para cauchos que funcionan a temperaturas más altas (hasta 300 °C y más), se utilizan algunos cauchos que contienen flúor, así como polímeros similares al caucho, como el cloruro de polifosfonitrilo. R. resistente a las heladas, adecuado para uso prolongado a temperaturas inferiores a -50 |C (a veces hasta -150 |C). Para obtenerlos se utilizan cauchos con una temperatura de transición vítrea baja (ver Transición vítrea de polímeros), por ejemplo, butadieno estereorregular, organosilicio y algunos cauchos que contienen flúor. Estos cauchos también se pueden obtener a partir de cauchos no resistentes a las heladas, por ejemplo, caucho de nitrilo butadieno, introduciendo determinados plastificantes (ésteres de ácido sebácico, etc.) en la mezcla de caucho. Cauchos resistentes al aceite y a la gasolina que se utilizan durante mucho tiempo en contacto con productos derivados del petróleo, aceites, etc. Se producen a partir de cauchos que contienen nitrilo butadieno, polisulfuro, uretano, cloropreno, vinilpiridina, que contienen flúor y algunos cauchos de silicona. Resistente a diversos ambientes agresivos (resistente a ácidos y álcalis, resistente al ozono, resistente al vapor, etc.). Fabricado a base de caucho butílico, caucho de silicona, caucho que contiene flúor, caucho de cloropreno, caucho de acrilato y polietileno clorosulfonado. Cauchos conductores de electricidad: Para su fabricación se utilizan diversos cauchos rellenos con grandes cantidades de negro de humo (acetileno) conductor de electricidad. Cables dieléctricos (cable), caracterizados por bajas pérdidas dieléctricas y alta resistencia eléctrica. Se obtienen a partir de cauchos de organosilicio, etileno-propileno e isopreno rellenos de cargas minerales ligeras. R. resistente a la radiación (protección contra rayos X, etc.). Se basan en cauchos que contienen flúor, butadieno-nitrilo y butadieno-estireno, rellenos de óxidos de plomo o de bario.

Además de los R. enumerados, también existen R. de vacío, vibración, luz, fuego, resistentes al agua, fricción, así como médicos, alimentarios, etc.

Propiedades mecánicas de cauchos a base de diversos cauchos1

Indicadores

Natural

isopreno sintético

Estereregular-

butadieno

Butadieno-a-metilestireno-

lleno de aceite

caucho butílico

Propio etileno

butadieno-nitrilo

cloropreno-

Tensión al 300% de elongación2, Mn/m2

Resistencia a la tracción2, Mn/m2

Extensión relativa, %

Resistencia al desgarro, kn/m o kgf/cm

Dureza según TM-2

Elasticidad de rebote, %

Módulo de fricción interna, Mn/m2

Coeficiente de abrasión, cm3l (kW·h)

Resistencia bajo deformaciones repetidas, miles de ciclos.

1Datos de temperatura 22 | 2C; I - caucho sin relleno; II - caucho relleno de negro de carbón activo.

2 1 Mn/m2" 10 kgf/cm2.

Propiedades. El complejo de propiedades del caucho está determinado principalmente por el tipo de caucho. La carga (ver tabla), así como la estructura y densidad de la red de vulcanización, tienen una influencia significativa en las características mecánicas de la vulcanización (deformación, resistencia). La propiedad de deformación más importante del acero, el módulo (la relación entre tensión y deformación), depende de varios factores: condiciones de carga mecánica (estática o dinámica); el valor absoluto de la tensión y la deformación, así como el tipo de esta última (tensión, compresión, corte, flexión); la duración o tasa de carga, que es causada por fenómenos de relajación, es decir, un cambio en la reacción de R. al estrés mecánico (ver Relajación, Fenómenos de relajación en polímeros); composición (formulación) R.

En la región de deformación relativamente pequeña (< 100%) модуль Р. при растяжении на 5 порядков ниже модуля Юнга для стали [соответственно 0,5-8,0 и 2105 Мн / м 2 (5-80 и 2106 кгс / см 2)] (см. также Модуль высокоэластический, Модули упругости). В указанной области деформации модуль Р. при сдвиге примерно в 3 раза меньше, чем при растяжении. Вследствие практической несжимаемости Р. (коэффициент Пуассона 0,48-0,50 против 0,28-0,35 для металлов) объёмный модуль Р. на 4 порядка выше, чем модуль при растяжении.

La dependencia del módulo de un reactor de su composición puede, en algunos casos, describirse mediante relaciones generalizadas, cuyo uso permite predecir el valor del módulo de un reactor y crear dicho sistema. materiales con propiedades específicas.

La deformación del caucho relleno de hollín, caracterizada por una alta fricción interna, provoca la transformación de la energía de deformación mecánica en energía térmica. Esto explica la alta capacidad de absorción de impactos del caucho, cuya característica indirecta es el indicador de elasticidad del rebote. Sin embargo, debido a la baja conductividad térmica de R., la carga cíclica repetida de productos masivos, como los neumáticos, provoca su autocalentamiento (la llamada generación de calor), causado por la histéresis elástica. La consecuencia de esto puede ser un deterioro en las propiedades operativas de los productos.

En condiciones reales de funcionamiento, el acero se encuentra en un estado de tensión complejo, ya que los productos están sujetos simultáneamente a diversas deformaciones. Sin embargo, la destrucción del acero suele deberse a tensiones máximas de tracción. Por este motivo, las propiedades resistentes del caucho se evalúan en la mayoría de los casos mediante deformación por tracción.

Las características técnicas del caucho dependen significativamente de los modos de preparación de la mezcla de caucho y su vulcanización, de las condiciones de almacenamiento de productos y productos semiacabados, etc. Las propiedades del caucho a base de cauchos, cuyas macromoléculas contienen enlaces insaturados ( por ejemplo, isopreno natural o sintético), puede deteriorarse durante el funcionamiento del caucho en condiciones de exposición prolongada a temperaturas elevadas, oxígeno, ozono, luz ultravioleta (ver Envejecimiento de polímeros).

Solicitud. La industria del caucho es uno de los proveedores más importantes de componentes y productos para muchos sectores de la economía nacional. R. es un material insustituible en la producción de neumáticos, diversos amortiguadores y juntas; También se utiliza para la fabricación de cintas transportadoras, correas de transmisión, mangueras y diversos productos domésticos, en particular zapatos (ver Productos de caucho), aislamiento de cables, revestimientos conductores elásticos, prótesis (por ejemplo, válvulas cardíacas artificiales). ), y piezas para dispositivos de anestesia, catéteres, tubos para transfusiones de sangre y mucho más. El volumen de producción mundial de productos de caucho en 1974 superó los 20 millones de toneladas. Los mayores consumidores de caucho son la industria del neumático (más del 50%) y la industria de productos de caucho (alrededor del 22%).

Iluminado: Koshelev F.F., Kornev A.E., Klimov N.S., Tecnología general del caucho, 3ª ed., M., 1968; Reznikovsky M. M., Lukomskaya A. I., Pruebas mecánicas de caucho y caucho, 2ª ed., M., 1968; Fortalecimiento de elastómeros, ed. J, Kraus, trad. Del inglés, M., 1968; Manual de Rubberman. Materiales para la producción de caucho, M., 1971; Actas de la conferencia internacional sobre el caucho y el caucho, M., 1971; Lukomskaya A.I., Evstratov V.F., Fundamentos de la predicción del comportamiento mecánico de los cauchos, M., [en prensa].

V. F. Evstratov.

Gran Enciclopedia Soviética, TSB. 2012

Vea también interpretaciones, sinónimos, significados de la palabra y qué es CAUCHO (PRODUCTO DE VULCANIZACIÓN DE CAUCHO) en ruso en diccionarios, enciclopedias y libros de referencia:

• GOMA en el Gran Diccionario Enciclopédico:
  (del latín resina - resina) (vulcanizado) material elástico formado como resultado de la vulcanización del caucho. En la práctica, se obtiene a partir de una mezcla de caucho que contiene...
• GOMA en el Diccionario de jerga automotriz:
  - llantas...
• GOMA en el Diccionario de jerga de los ladrones:
  - 1) coche, 2) trámites burocráticos, 3) condón, 4) ...
• GOMA en Miller's Dream Book, libro de sueños e interpretación de los sueños:
  Soñar con ropa de goma significa que su reputación impecable se ganará gracias a la firmeza e inmutabilidad de su posición moral. Si...
• PRODUCTO
  ECONÓMICO - ver PUDUCTO ECONÓMICO...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  TURÍSTICO - ver PRODUCTO TURÍSTICO...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  EXCEDENTE - ver PRODUCTO EXCEDENTE...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  LÍMITE - ver PRODUCTO LIMITANTE...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  TOTAL SOCIAL - ver PRODUCTO SOCIAL TOTAL...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  ESENCIAL - ver PRODUCTO ESENCIAL...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  FINAL - ver FINAL...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  INTELIGENTE - ver PRODUCTO INTELIGENTE...
• PRODUCTO en el Diccionario de términos económicos:
  DADO - ver PRODUCTO DADO...
• PRODUCTO
  [del latín productus producido] 1) un objeto, una sustancia resultante del trabajo humano; 2) en química, sustancia obtenida químicamente de...
• GOMA en el Diccionario Enciclopédico:
  plural ahora. Material elástico obtenido por vulcanización del caucho. Caucho: relacionado con el caucho, hecho de caucho. Banda elástica - 1) ...
• PRODUCTO en el Diccionario Enciclopédico:
  a, m 1. Un objeto como resultado del trabajo humano (procesamiento, procesamiento, investigación, etc.). Producto de la destilación del petróleo.||Promedio. ARTEFACTO. 2. transferencia ...
• GOMA en el Diccionario Enciclopédico:
  , -y, w. 1. Material elástico obtenido por vulcanización del caucho. 2. Neumático (en 2 dígitos) de dicho material (simple). *...
• PRODUCTO en el Diccionario Enciclopédico:
  , -a, m 1. Un objeto como resultado del trabajo humano (procesamiento, procesamiento, investigación). Productos de producción. Productos de intercambio. Productos de destilación de petróleo. Libro …
• GOMA
  CAUCHO POROSO, ver Caucho poroso...
• GOMA en el Gran Diccionario Enciclopédico Ruso:
  CAUCHO (del latín resina - resina) (vulcanizado), material elástico formado como resultado de la vulcanización del caucho. En la práctica se obtienen a partir del caucho. mezclas...
• GOMA
  caucho, caucho, caucho, caucho, caucho, caucho, caucho para nosotros, caucho, bueno, caucho, caucho, caucho, caucho para nosotros, caucho, ...
• PRODUCTO en el paradigma acentuado completo según Zaliznyak:
  producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, producto, ...
• PRODUCTO en el Diccionario para resolver y componer palabras clave:
  Producto de...
• PRODUCTO en el Tesauro de vocabulario empresarial ruso:
  Syn: producción, productos, ...
• PRODUCTO en el Nuevo Diccionario de Palabras Extranjeras:
  (lat. productus producido) 1) resultado material o intangible del trabajo humano (objeto, descubrimiento científico, idea, etc.); 2) sustancia, ...
• PRODUCTO en el Diccionario de Expresiones Extranjeras:
  [lat. productus producido] 1. resultado material o intangible del trabajo humano (objeto, descubrimiento científico, idea, etc.); 2. sustancia, ...
• PRODUCTO en el Tesauro de la lengua rusa:
  Syn: producción, productos, ...
• PRODUCTO en el Diccionario de sinónimos de Abramov:
  ver producto,...
• GOMA
  neumáticos para automóviles, neumáticos para bicicletas, vulcanizado, ciudad, goma de mascar, duprene, corz, mipor, caucho para motores, nairit, oppanol, gomaespuma, neumáticos, sovpren, sucrolit, tiokol, utilrezina, formvar, haveg, eyosmith, ...
• PRODUCTO en el diccionario ruso de sinónimos:
  Syn: producción, productos, ...
• GOMA
  y. 1) Sustancia elástica, impermeable al agua y al aire, obtenida como resultado de la vulcanización del caucho. 2) descomposición Productos elaborados con este…
• PRODUCTO en el Nuevo Diccionario Explicativo de la Lengua Rusa de Efremova:
  m.1) Un objeto que es el resultado del trabajo y la actividad humana. 2) Creación, generación, resultado de algo. 3) Una sustancia obtenida químicamente o de otra manera...
• GOMA
  goma,...
• PRODUCTO en el Diccionario de la lengua rusa de Lopatin:
  producto...
• GOMA
  goma, …
• PRODUCTO en el Diccionario ortográfico completo de la lengua rusa:
  producto...
• GOMA en el diccionario ortográfico:
  goma,...
• PRODUCTO en el diccionario ortográfico:
  producto...
• GOMA
  simple neumático N2 hecho de tal material caucho, material elástico obtenido por vulcanización...
• PRODUCTO en el Diccionario de la lengua rusa de Ozhegov:
  consecuencia, resultado, generación de algoLib El lenguaje es un punto de desarrollo histórico. productos alimenticios, productos alimenticios Productos lácteos. Reservas de alimentos. artículo del producto...

La vulcanización es el proceso de calentar cauchos completamente mezclados con azufre o compuestos que contienen azufre, como el tiuram:

La mezcla se calienta a una temperatura de 130 – 160 O C. En este caso, se forman enlaces del siguiente tipo entre las macromoléculas de caucho:

e incluso enlaces polisulfuro:

si la fracción masiva de azufre en la mezcla es grande. El proceso de vulcanización se muestra a continuación utilizando el ejemplo de producción de caucho a partir de caucho de butadieno (divinilo). En aras de la simplicidad, todos los enlaces cruzados se muestran mediante un único átomo de azufre. De hecho, puede haber puentes disulfuro y, si se obtiene ebonita, entonces puentes que contienen 8 átomos de azufre.

El caucho es un material elástico muy utilizado para la fabricación de neumáticos para automóviles y aviones, para cintas transportadoras y barandillas de escaleras mecánicas. Y también para la fabricación de mangueras, precintos, trajes de buceo y protección química, embarcaciones, calzado.

Para obtener caucho, la fracción masiva de azufre en una mezcla con caucho debe estar en el rango del 0,5 al 7%.

La ebonita es un material de color marrón oscuro o negro. Dieléctrico, se adapta bien a todo tipo de procesamiento mecánico, no es higroscópico, no absorbe gases, es resistente a ácidos y álcalis, se hincha en disulfuro de carbono (CS 2) e hidrocarburos líquidos. A 70 – 80 O C se ablanda. Por encima de 200 O C se carboniza sin fundirse. Es muy inflamable y, por tanto, cada vez más se sustituye por otros materiales.

Para obtener ebonita, la fracción masiva de azufre en una mezcla con caucho debe ser de al menos el 15%, pero puede llegar al 34%.

La ebonita se utiliza para la fabricación de productos eléctricos, latas de baterías y contenedores para almacenar ácidos y álcalis.

El caucho se utiliza en la producción de neumáticos para automóviles y productos de caucho.

Productos de caucho en la industria (producción).

Para obtener telas cauchutadas, tome tela de lino o papel y pegamento de caucho, que es una mezcla de caucho disuelta en gasolina o benceno. El pegamento se extiende y presiona cuidadosa y uniformemente sobre la tela; Después del secado y evaporación del disolvente, se obtiene un tejido cauchutado. Para producir un material de amortiguación que pueda soportar altas temperaturas se utiliza paronita, que es una mezcla de caucho en la que se introduce fibra de amianto. Esta mezcla se mezcla con gasolina, se pasa por rodillos y se vulcaniza en forma de láminas con un espesor de 0,2 a 6 mm. Para obtener tubos de caucho, el caucho se pasa a través de una máquina de jeringa, donde se presiona una mezcla muy calentada (hasta 100-110°) a través de un cabezal del diámetro requerido. El resultado es un tubo que se somete a vulcanización. Las mangueras Durite se fabrican de la siguiente manera: se cortan tiras de caucho calandrado y se colocan sobre un núcleo de metal, cuyo diámetro exterior es igual al diámetro interior de la manguera. Los bordes de las tiras se untan con pegamento de caucho y se enrollan con un rodillo, luego se aplican una o más capas de tela y se recubren con pegamento de caucho, y se coloca una capa de caucho encima. Después de eso, el manguito ensamblado se somete a vulcanización. Las cámaras de aire de los automóviles están hechas de tubos de caucho extruidos o pegados a lo largo de la cámara de aire. Hay dos formas de fabricar cámaras: moldeadas y de mandril. Las cámaras de mandril se vulcanizan sobre mandriles metálicos o curvos. Estas cámaras tienen una o dos juntas transversales. Después de la unión, las cámaras de la junta se someten a vulcanización. En el método de moldeo, las cámaras se vulcanizan en vulcanizadores individuales equipados con un controlador automático de temperatura, para evitar que las paredes se peguen, se introduce talco en la cámara. Los neumáticos de automóvil se ensamblan en máquinas especiales a partir de varias capas de tela especial (cordones) recubiertas con una capa de goma. Marco de tela, es decir Se enrolla cuidadosamente el esqueleto del neumático y se envuelven los bordes con capas de tela. En el exterior, el marco está cubierto en la parte de rodadura con una gruesa capa de goma, llamada banda de rodadura, y se aplica una capa más fina de tallado a las paredes laterales. El neumático así preparado se somete a vulcanización.

Almacenamiento de productos de caucho.

Al almacenar caucho, se deben observar las siguientes condiciones:

1. La temperatura del aire no debe ser inferior a 5° ni superior a 15°; humedad 40-60%.

2. Falta de luz natural, por lo que se deben cubrir las ventanas con pintura amarilla o roja que no transmita los rayos ultravioleta.

3. Los productos de caucho deben colocarse sobre rejillas de madera, que deben ubicarse al menos a 1 m de los aparatos de calefacción.

4. Los productos de caucho deben envolverse en papel o tela y colocarse en cajas; las mangas deben quedar estiradas, pero no dejarlas en ovillos. Los neumáticos no se pueden apilar; Se recomienda colocarlos en la parte de la banda de rodadura en fila sobre rejillas.

Fuentes: 1. Dzevulsky V.M. Tecnología de metales y madera. - M.: Editorial Estatal de Literatura Agrícola. 1995, pág. 438-440.

Enlaces

• N. Korzinov. Batalla por el caucho

Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es "Caucho (un producto de vulcanización del caucho)" en otros diccionarios:

Caucho (del latín resina - resina), vulcanizado, producto de vulcanización del caucho (ver Caucho natural, Cauchos sintéticos). Technical R. es un material compuesto que puede contener hasta 15-20 ingredientes que realizan diversas funciones en R. ... ...

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R. nombre general de un grupo de materiales obtenidos por vulcanización del caucho. R. Técnico producto de vulcanización de una mezcla de caucho que contiene de 5 6 a 15 20 diversos ingredientes que facilitan el procesamiento del caucho y le dan al producto lo necesario... ... enciclopedia de tecnologia

Goma- es un producto de procesamiento especial (vulcanización) de caucho y azufre con diversos aditivos. Nota. Se diferencia de otros materiales por sus altas propiedades elásticas, inherentes al caucho, la principal materia prima del caucho.... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

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goma Enciclopedia "Aviación"

goma- en la industria aeronáutica. R. nombre general de un grupo de materiales obtenidos por vulcanización del caucho. Técnico R. producto de vulcanización de una mezcla de caucho que contiene de 56 a 1520 diversos ingredientes que facilitan el procesamiento del caucho ... Enciclopedia "Aviación"

- (del latín resina resina), vulcanizado, producto de vulcanización del caucho. mezclas (composiciones que contienen caucho, agentes vulcanizantes, cargas, plastificantes, antioxidantes y otros ingredientes). Estructural material con un complejo de calidades únicas en... Gran Diccionario Politécnico Enciclopédico

- (del latín resina resina) (vulcanizado), un material elástico formado como resultado de la vulcanización de cauchos naturales y sintéticos. Es un elastómero de red producto de la reticulación de moléculas de caucho químico. conexiones. Recibo. R… Enciclopedia química

El caucho es una sustancia que se obtiene de plantas productoras de caucho, que crece principalmente en los trópicos y que contiene un líquido lechoso (látex) en las raíces, el tronco, las ramas, las hojas o los frutos o debajo de la corteza. El caucho es un producto de la vulcanización de composiciones a base de... ... Enciclopedia de Collier

Las principales formas de obtener caucho en la naturaleza:

1) el caucho se obtiene del jugo lechoso de algunas plantas, principalmente la hevea, cuya tierra natal es Brasil;

2) para obtener caucho se realizan cortes en los árboles de Hevea;

3) se recoge el jugo lechoso que se desprende de los cortes y que es una solución coloidal de caucho;

4) después de esto sufre coagulación por acción de un electrolito (solución ácida) o calentamiento;

5) como resultado de la coagulación, se libera caucho.

Propiedades básicas del caucho:

1) la propiedad más importante del caucho es su elasticidad.

Elasticidad– esta es la propiedad de experimentar una deformación elástica significativa con una fuerza actuante relativamente pequeña, por ejemplo, estirarse, comprimirse y luego restaurar su forma anterior después de que cesa la fuerza;

2) una propiedad valiosa del caucho para uso práctico es también su impermeabilidad al agua y a los gases.

En Europa, los productos de caucho (chanclas, ropa impermeable) comenzaron a difundirse desde principios del siglo XIX. El famoso científico Goodyear descubrió método de vulcanización del caucho– convertirlo en caucho calentándolo con azufre, lo que permitió obtener un caucho resistente y elástico.

3) el caucho tiene una elasticidad aún mayor, ningún otro material puede compararse con él; es más fuerte que el caucho y más resistente a los cambios de temperatura.

En cuanto a su importancia en la economía nacional, el caucho está a la par del acero, el petróleo y el carbón.

Composición y estructura del caucho natural: a) el análisis cualitativo muestra que el caucho se compone de dos elementos: carbono e hidrógeno, es decir, pertenece a la clase de los hidrocarburos; b) su análisis cuantitativo conduce a la fórmula más simple C 5 H 8; c) la determinación del peso molecular muestra que alcanza varios cientos de miles (150.000-500.000); d) el caucho es un polímero natural; e) su fórmula molecular es (C 5 H 8 ) n; f) las macromoléculas de caucho están formadas por moléculas de isopreno; g) las moléculas de caucho, aunque tienen una estructura lineal, no se alargan en línea, sino que se doblan repetidamente, como si se enrollaran en bolas; h) cuando se estira el caucho, dichas moléculas se enderezan, lo que alarga la muestra de caucho.

Rasgos característicos de la vulcanización del caucho:

1) Los cauchos naturales y sintéticos se utilizan principalmente en forma de caucho, ya que tiene una resistencia, elasticidad y otras propiedades valiosas significativamente mayores. Para obtener caucho se vulcaniza el caucho;

2) a partir de una mezcla de caucho con azufre, cargas (el negro de carbón es una carga particularmente importante) y otras sustancias, se forman los productos deseados y se calientan.

26. Hidrocarburos aromáticos (arenos)

Características de los hidrocarburos aromáticos:

1)hidrocarburos aromáticos (arenos)– son hidrocarburos cuyas moléculas contienen uno o más anillos de benceno, por ejemplo:

a) benceno;

b) naftaleno;

c) antraceno;

2) el representante más simple de los hidrocarburos aromáticos es el benceno, su fórmula es C 6 H 6;

3) la fórmula estructural del anillo de benceno con tres enlaces dobles y tres enlaces simples alternados se propuso en 1865;

4) Se conocen hidrocarburos aromáticos con múltiples enlaces en cadenas laterales, por ejemplo estireno, así como hidrocarburos polinucleares que contienen varios núcleos de benceno (naftaleno).

Métodos para la producción y uso de hidrocarburos aromáticos:

1) los hidrocarburos aromáticos están contenidos en el alquitrán de hulla obtenido mediante coque de hulla;

2) otra fuente importante de su producción es el petróleo de algunos yacimientos, por ejemplo Maikop;

3) para satisfacer la enorme demanda de hidrocarburos aromáticos, también se obtienen mediante aromatización catalítica de hidrocarburos acíclicos del petróleo.

Este problema fue resuelto con éxito por N.D. Zelinsky y sus alumnos B.A. Kazansky y A.F. Plate, quien llevó a cabo la transformación de muchos hidrocarburos saturados en aromáticos.

Así, a partir del heptano C 7 H 16, cuando se calienta en presencia de un catalizador, se obtiene tolueno;

4) los hidrocarburos aromáticos y sus derivados se utilizan ampliamente para producir plásticos, tintes sintéticos, sustancias medicinales y explosivas, cauchos sintéticos y detergentes;

5) el benceno y todos los compuestos que contienen un núcleo de benceno se denominan aromáticos, ya que los primeros representantes de esta serie estudiados fueron sustancias aromáticas o compuestos aislados de sustancias aromáticas naturales;

6) ahora esta serie también incluye numerosos compuestos que no tienen un olor agradable, pero que tienen un complejo de propiedades químicas llamadas propiedades aromáticas;

7) muchos otros compuestos polinitro aromáticos (que contienen tres o más grupos nitro - NO 2) también se utilizan como explosivos.

Una sustancia sintética o natural que tiene propiedades elásticas, propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia al agua se llama caucho. La vulcanización de dicha sustancia mediante reacciones en las que intervienen determinados elementos químicos o bajo la influencia de radiaciones ionizantes conduce a la formación de caucho.

¿Cómo surgió el caucho?

La crónica de la aparición del caucho en los países caucheros europeos comenzó cuando Colón en 1493 trajo extraños tesoros del nuevo continente. Entre ellos se encontraba una pelota sorprendentemente saltarina, que los nativos locales hacían con jugo lechoso, al que los indios llamaban “cauchu” (de “kau” - árbol, “chu” - lágrimas, llanto) y lo usaban en ceremonias rituales. El nombre se quedó en la corte real española. Sin embargo, en Europa la existencia de este material inusual fue olvidada hasta el siglo XVIII.

El interés general por el caucho surgió sólo después de que el navegante francés C. Condamine presentara en 1738 a los científicos de la Academia de Ciencias de París un determinado material elástico, muestras de sus productos, su descripción y métodos de extracción. C. Condamine trajo estas cosas de una expedición a Sudamérica. Allí, los nativos fabricaban diversos artículos para el hogar con la resina de árboles especiales. Este material se llama “caucho”, del latín. resina - "resina". Fue a partir de entonces que se inició la búsqueda de formas de utilizar esta sustancia.

¿Qué es el caucho?

Sin embargo, poco hay en común entre el nombre resina y el concepto bajo el que hoy entendemos este material. Después de todo, la resina de los árboles es sólo una materia prima para el caucho.

La vulcanización del caucho permite mejorar significativamente su calidad, haciéndolo más elástico, resistente y duradero. Es este proceso el que permite obtener muchos tipos de cauchos para uso técnico, tecnológico y doméstico.

Valor del caucho

Hoy en día está más extendido en la producción de caucho. La industria moderna produce diversos tipos de neumáticos para automóviles, aviones y bicicletas. Se utiliza en la fabricación de todo tipo de juntas para elementos desmontables en dispositivos hidráulicos, neumáticos y de vacío.

El producto obtenido durante la vulcanización del caucho con azufre y otros elementos químicos se utiliza para aislamiento eléctrico y en la producción de instrumentos y dispositivos médicos y de laboratorio. Además, se utilizan diversos cauchos para fabricar revestimientos anticorrosivos de alta resistencia para calderas y tuberías, varios tipos de adhesivos y productos pequeños de paredes delgadas y alta resistencia. La síntesis de caucho artificial ha permitido crear algunos tipos de combustible sólido para cohetes, donde este material desempeña el papel de combustible.

¿Qué es la vulcanización del caucho y para qué sirve?

El proceso tecnológico de vulcanización implica mezclar caucho, azufre y otras sustancias en las proporciones requeridas. Están sujetos a tratamiento térmico. Cuando se calienta caucho con un agente de azufre, las moléculas de esta sustancia se mantienen unidas mediante enlaces de azufre. Algunos de sus grupos forman una única cuadrícula espacial tridimensional.

La composición del caucho incluye una gran cantidad de hidrocarburo poliisopreno (C5H8)n, proteínas, aminoácidos, ácidos grasos, sales de ciertos metales y otras impurezas.

Una molécula de caucho natural puede contener hasta 40 mil unidades elementales, no se disuelve en agua, pero se descompone perfectamente en agua, pero si el caucho se puede disolver casi por completo en gasolina, entonces el caucho que contiene solo se hinchará.

La vulcanización de este material ayuda a reducir las propiedades plásticas del caucho, optimiza el grado de hinchamiento y solubilidad en contacto directo con disolventes orgánicos.

El proceso de vulcanización del caucho proporciona al material resultante propiedades más duraderas. El caucho fabricado con esta tecnología es capaz de mantener la elasticidad en un amplio rango de temperaturas. Al mismo tiempo, las perturbaciones en el proceso tecnológico en forma de un aumento en la adición de azufre provocan la aparición de dureza del material y pérdida de elasticidad. El resultado es una sustancia completamente diferente, que se llama ebonita. Antes de la llegada de los materiales modernos, la ebonita se consideraba uno de los mejores materiales aislantes.

Técnicas alternativas

Sin embargo, la ciencia, como sabemos, no se detiene. Hoy en día se conocen otros agentes vulcanizantes, pero el azufre sigue siendo el más importante. Para acelerar la vulcanización del caucho se utiliza 2-mercaptobenzotiazol y algunos de sus derivados. Las técnicas alternativas incluyen radiación ionizante utilizando ciertos peróxidos orgánicos.

Normalmente, para cualquier tipo de vulcanización se utiliza como material de partida una mezcla de caucho y diversos aditivos, que confieren al caucho las propiedades requeridas o mejoran su calidad. Agregar rellenos, como negro de carbón y tiza, ayuda a reducir el costo del material resultante.

Como resultado del proceso tecnológico, el producto de vulcanización del caucho adquiere alta resistencia y buena elasticidad. Es por eso que se utilizan varios tipos de cauchos naturales y sintéticos como materia prima para la producción de caucho.

Perspectivas de mayor desarrollo

Gracias al desarrollo de tecnologías de producción de caucho sintético, la producción de caucho ya no depende completamente del material natural. Sin embargo, la tecnología moderna no ha reemplazado el potencial de los recursos naturales. Hoy en día, la proporción del consumo de caucho natural con fines industriales es de alrededor del 30%.

Las cualidades únicas de un recurso natural garantizan la indispensabilidad del caucho. Es necesario en la producción de productos de caucho de gran tamaño, por ejemplo, en la fabricación de neumáticos para equipos especiales. Los fabricantes de neumáticos más famosos del mundo utilizan en sus tecnologías mezclas de cauchos naturales y sintéticos. Es por eso que el mayor porcentaje del uso de materias primas naturales recae en el sector de los neumáticos de la industria.