Слайд 2
Цель:
Ознакомление учащихся
со свойствами натурального каучука его составом и строением, вулканизацией
Слайд 3
План:
1. История открытия каучука.
2. Натуральные каучуки:
состав
строение
свойства
3. Синтетические каучуки:
получение
классификация
применение
4.
Вулканизация.
Слайд 4
Введение
Каучук – это высокомолекулярное соединение,
полимер.
Каучук бывает двух видов: натуральный и синтетический.
Мономер (элементарное звено)
натурального каучука имеет следующий состав и строение:
СН2═ С─СН═СН2
│
СН3
Название: 2-метилбутадиен 1,3.
Слайд 5
1. История открытия каучука.
В настоящее время история открытия каучука
берет свое начало с тех времен, когда из Нового
Света Колумб привез в Испанию эластичный мяч, обладающий свойством, как прыгучесть. Такие мячи делали индейцы из сока растения гевея, этот сок они называли «каучу», что значило «слезы млечного дерева».
Слайд 6
Натуральный каучук
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).
Слайд 7
В натуральном каучуке содержится 91-96% углеводорода полиизопрена (C5H8)n,
а также белки и аминокислоты, жирные кислоты, каротин, небольшие
количества солей меди, марганца, железа и др. примеси. Полиизопрен натурального каучука является стереорегулярным полимером. Практически все звенья изопрена 98-100% в макромолекуле присоединены в цис-1,4-положении:
Слайд 8
Натуральный каучук – цис-полиизопрен
Строение:
структурно-регулярный (1,4 –полимеризация);
стереорегулярный (
все звенья цис – строения).
Макромолекулы могут сворачиваться в
клубки,
при растягивании - распрямляться.
Свойства: упругий, эластичный, устойчив к износу
в небольшом диапазоне температур
Слайд 9
Гуттаперча, изомер натурального –
транс-полиизопрен
Строение: структурно-регулярный (1,4 –полимеризация);
стереорегулярный ( все звенья транс – строения)
Макромолекулы не сворачиваются в клубки,
близко расположены друг к другу.
Свойства: менее эластичный , высокая электроизоляция
(подводный кабель); продукт жизнедеятельности гуттаперченосных растений (бересклета).
Слайд 10
Первый искусственный – натрий-бутадиеновый каучук (синтезировал Лебедев С.В.)
Строение:
нет структурной регулярности (1,4- и 1,2- присоединения звеньев); нет
стерео регулярности (есть звенья цис- строения и транс- строения).
Свойства: менее эластичен и менее износостоек.
Слайд 11
Наирит, неопрен - искусственный полихлоропреновый каучук
Строение: структурно-регулярный;
стереорегулярный.
Свойства: негорюч; износостоек; тепло- и светостоек; устойчив к хим.
реактивам; способность склеиваться.
Слайд 12
Синтетический каучук
По заданию партии химик Сергей Лебедев придумал,
как синтезировать каучук из этилового спирта, из которого получали
1,3-бутадиен . Но до массового производства искусственной резины не дожил — он умер от тифа.
Слайд 13
Виды синтетических каучуков:
Изопреновый
Бутадиеновый
Бутадиен-метилстирольный
Бутилкаучук
Этилен-пропиленовый
Бутадиен-нитрильный
Хлоропреновый
Силоксановый
Фторкаучуки
Тиоколы
Слайд 14
Изопрен
Изопрен по износоустойчивости превосходит натуральный каучук. Изопрен используют
в основном при изготовлении обуви, перчаток и рукояток некоторых
ножей.
Слайд 15
БУТАДИЕН
Основными свойствами бутадиена являются: высокая прочность, сопротивление раздиру,
эластичность и износостойкость.
Бутадиен используется в производстве линолеума, абразивного инструмента,
конвейерных лент, изделий бытового назначения и т.п.
Слайд 16
БУТАДИЕН-МЕТИЛСТИРОЛЬНЫЙ КАУЧУК
Применяется для большинства резиновых изделий (в том
числе для изготовления жевательных резинок).
Слайд 17
БУТИЛКАУЧУК
Стойкость к действию многих агрессивных сред. Важнейшая область
применения бутилкаучука - производство шин. Кроме того, применяют в
производстве различных резиновых изделий, стойких к действию высоких температур.
Слайд 18
ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЙ КАУЧУК
Этилен-пропиленовый каучук подходит для производства шлангов, изоляции,
противоскользящих профилей, сильфонов.
Одной из многочисленных областей применение являются
покрытия для открытых спортивных и детских площадок.
Слайд 19
БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫЙ КАУЧУК
Преимущества:
очень хорошая стойкость к маслам (благодаря содержанию
нитрильных соединений) и бензинам, превосходная стойкость к нефтяным гидравлическим
жидкостям, хорошая стойкость к углеродистым растворителям, очень хорошая стойкость к щелочам ирасворителям;
широкий диапазон рабочих температур (в зависимости от состава): от -57°C до +120°C.
Ограничения:
Низкая стойкость к озону, солнечному свету и естественным окислителям, плохая стойкость к окисленным растворителям.
[-CH2-CH=CH-CH2-]n - [-CH2-CH(CN)-]m
Слайд 20
ХЛОРОПРЕНОВЫЙ КАУЧУК
Хорошая стойкость к открытому огню; отличная способность
склеиваться к тканям и металлам; очень хорошая стойкость к
атмосферному воздействию, озоностойкость и стойкость к естественному окислению; хорошая стойкость к истиранию и низкой температуре.
Хлоропреновый каучук кристаллизуется при растяжении, благодаря чему резины на его основе имеют высокую прочность.
Производство резино-технических изделий: конвейерных лент, ремней, рукавов, шлангов, водолазных костюмов, электроизоляционных материалов. Изготовляют также оболочки проводов и кабелей, защитные покрытия. Важное промышленное значение имеют клеи и хлоропреновые латексы.
Слайд 21
СИЛОКСАНОВЫЙ КАУЧУК
Силоксановые резины обладают свойств: повышенными термо-, морозо-
и огнестойкостью, сопротивлением накоплению остаточной деформации сжатия и т.
д. Они применяются в весьма важных областях техники, а относительно высокая их стоимость окупается более длительным сроком эксплуатации.
Слайд 22
ФТОРКАУЧУК
Фторкаучуки обладают свойством, сочетать химическую стойкость с теплостойкостью.
Примеры изделий из фторкаучука: пластины, трубки, уплотнительные манжеты, кольца,
насосы, шланги, масло-, бензостойкие колпачки, оболочки кабеля.
Слайд 23
ТИОКОЛЫ
Вязкая однородная жидкость темного цвета с зеленоватым или
коричневатым оттенком без посторонних включений.
Предназначены для изготовления герметизирующих паст,
которые применяются в авиационной промышленности, судостроении, электропромышленности, радиоэлектронике, гражданском строительстве и стоматологии.
Слайд 24
Вулканизация
Вулканизация каучука –это присоединение серы по месту двойной
связи , при нагревании.
… ─СН2─С═СН─СН2──СН2─С═СН─СН2─ СН2─С═СН─СН2─…
│ │ │
СН3 СН3 СН3
+ n S →
… ─СН2─С═СН─СН2──СН2─С═СН─СН2─ СН2─С═СН─СН2─…
│ │ │
СН3 СН3 СН3
Слайд 25
История вулканизации
в один из зимних дней 1839 г.
«резиновый человек» бросил в печь смесь каучука с серой.
Продукт оказался необычайно упругим и прочным, а главное – не терял своих свойств под воздействием жары.
Слайд 26
Применение
Ластики из натурального каучука
обувь
автопокрышки
Слайд 27
Применение
Швабры
Ковер на натуральном каучуке
Браслет