Dandelions-аас "Мишелин". Америкчууд Оросын данделионоос олноор үйлдвэрлэсэн дугуйг татаж авдаг Туршилтын арга зүй

Резин нь резин, хатуу резин, лак, цавуу, холбогчийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг өндөр молекулт нэгдлүүд юм. Резинүүд нь шугаман бүтэцтэй, өндөр уян хатан чанар, ажлын температурын өргөн хүрээтэй байдаг. 100°С-ийн температурт тэдгээр нь хэврэг болж, 200°С-ийн температурт шингэрдэг (Хүснэгт 8.6).

Байгалийн резинийг (NR) халуун орны резинэн ургамлын сүүн шүүсээс гаргаж авдаг. Шүүсийг хүчилээр эмчилж, дараа нь үүссэн бүтээгдэхүүнийг өнхрүүлнэ.

Синтетик резинийг (SR) ханаагүй нэгдлүүдийг полимержуулах замаар олж авдаг. Эх материалын төрөл, тэдгээрийг боловсруулах нөхцлөөс хамааран өөр өөр шинж чанар, эдэлгээтэй резинийг үйлдвэрлэдэг (Хүснэгт 8.7).

Резин ба эбонит нь резинэн вулканжуулалтын бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь вулканжуулагч бодис (ихэвчлэн хүхэр, металлын исэл) байгаа нөхцөлд хийгддэг.

өндөр температурт. Вулканжуулагчийн хэмжээнээс хамааран зөөлөн резин (2-L% 8), хагас хатуу (12-20% 8), хатуу резин (30-50% 8) зэргийг авдаг. Сүүлийнхийг эбонит гэж нэрлэдэг.

Резинүүд нь хэв гажилтыг буцаах өвөрмөц чадвартай бөгөөд өндөр уян хатан чанар, бат бөх чанар,

элэгдэлд тэсвэртэй, түрэмгий орчинд өртөх, хий, усны эсэргүүцэл.

Стирол-бутадиен резин (SBR) нь бутадиен ба стиролын сополимер юм. Үүн дээр суурилсан эбонит нь химийн өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Эдгээр нь хуурай, нойтон хлор, 65 ° C хүртэл төвлөрсөн цууны хүчилд тэсвэртэй, 36% -ийн давсны хүчилд 80 ° C хүртэл удаан хугацаагаар хэрэглэх боломжтой.

Бутадиен-нитрил резин (SKN) нь бутадиен ба нийлэг хүчлийн нитрилийн сополимер юм. Үүн дээр суурилсан резин нь бензин, тосонд тэсвэртэй, зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй (100 ° C хүртэл) байдаг.

Хлоропрен резинийг наирит гэж нэрлэдэг. Үүнийг үйлдвэрлэх гол түүхий эд нь хямд, хүртээмжтэй хий - ацетилен, устөрөгчийн хлорид юм.

Найритууд нь органик уусгагчид уусдаг ба наалдамхай чанар багатай, төвлөрсөн уусмал үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийг хамгаалах гадаргуу дээр хялбархан түрхэж болно. Vulcanized Nairite бүрхүүл нь термопластик юм. Тэд 40 хэмээс дээш температурт зөөлөрдөг. Хэрэв тэдгээрийг хэд хоногийн турш хүхрийн хүчил эсвэл натрийн хлоридын уусмалд 60-70 хэмд байлгавал бүрхүүл нь вулканжуулж, резинэн шинж чанарыг олж авдаг. Ийм бүрхүүл нь хөгшрөлтийн сайн эсэргүүцэлтэй тул хүчил, шүлт, давсны уусмалд 70 ° C хүртэл ажиллах боломжтой. 90-95 ° C хүртэл богино хугацааны халаалтыг тэсвэрлэх чадвартай.

Гамминг гэдэг нь химийн тоног төхөөрөмжийг резин эсвэл эбонитээр бүрэх явдал юм. Аппаратын дотоод гадаргууг нэг, хоёр ба түүнээс дээш давхаргатай түүхий резинээр хучиж, дараа нь вулканжуулалт хийдэг. Вулканжуулалтыг амьд уураар халаадаг тусгай бойлеруудад хийдэг. Үүнийг багажийг буцалж буй ус, 100 хэмээс дээш буцалгах цэгтэй давсны усан уусмалаар дүүргэх замаар хийж болно. Халах үед түүхий резинэн хольц нь бат бөх, уян хатан резин болж хувирдаг. Хлоропрен резинээр хийсэн бүрээс нь дамжуулах хоолой, электролизер, танкийг хамгаалдаг.

Төмөр замын цистерн дэх түүхий резин нь халаалтгүйгээр өөрөө вулканжуулалтад ордог бөгөөд зуны улиралд нэг сарын дотор дуусдаг.

Эбонит нь металлд сайн наалддаг. Энэ өмчийг химийн үйлдвэрүүдэд ихэвчлэн ашигладаг хоёр давхаргат бүрээсийг бий болгоход ашигладаг. Доод давхарга нь эбонит, дээд давхарга нь зөөлөн резинээр хийгдсэн байдаг. Ийм бүрхүүл нь 65 ° C хүртэл давсны, гидрофторын, цууны, нимбэгийн хүчил, шүлт, давсны уусмалд тэсвэртэй байдаг. Тэдгээрийг зөвхөн хүчтэйгээр устгадаг

исэлдүүлэх орчин - төвлөрсөн хүхрийн хүчил ба азотын хүчилд.

Жишээлбэл, резинэн бүрээстэй дулаан солилцооны төхөөрөмжийг хамгаалах талаар авч үзье. Дулаан солилцуурын ган хоолой дээрх нимгэн ба бакелит бүрээс нь ганг зэврэлтээс маш сайн хамгаалдаг. Гэхдээ тэд үүнийг элэгдэл, хүчтэй ус зүлгүүрийн элэгдэлээс хамгаалдаггүй. Үүний зэрэгцээ зарим дулааны солилцооны төхөөрөмж нь түдгэлзүүлсэн механик хатуу тоосонцор бүхий усны нөлөөн дор хүчтэй элэгдэлд ордог. Энэ тохиолдолд зэврэлт, зүлгүүрийн элэгдлээс найдвартай хамгаалалтыг зөвхөн резинэн бүрхүүлийн тусламжтайгаар хийж болно. Nairite бүрээс нь сайн хамгаалалтын шинж чанартай байдаг. Орос, АНУ-ын зарим үйлдвэрүүд ийм дулаан солилцогчийг ажиллуулж байсан туршлагатай (Зураг 8.6).

Зөвхөн резинэн дулаан солилцогч нь хамгаалалтын бүрхүүлгүй дулаан солилцогчтой харьцуулахад дулаан дамжуулах коэффициент багасна гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Butzhkauchuk нь изо-бутилен ба изопренийг хамтран полимержуулах бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь түрэмгий орчинд идэвхгүй байдал, хий нэвчүүлэх чадваргүй, усны хаван багатай байдаг. Үүн дээр суурилсан резин нь зарим органик уусгагчийн үйл ажиллагааг эсэргүүцдэг.

Силикон резин нь 250-300 ° C хүртэл халуунд тэсвэртэй, -50-1-60 ° C хүртэл хүйтэнд тэсвэртэй байдаг. Тэдний сул тал нь зэврэлтээс харьцангуй бага эсэргүүцэлтэй байдаг.

Фтор резин нь химийн эсэргүүцэл ба халуунд тэсвэртэй материал юм. Тэдгээр дээр суурилсан бүтээгдэхүүнийг 200 ° C хүртэл температурт хэт түрэмгий орчин, исэлдүүлэгч бодисуудад ашиглаж болно. Энэ төрлийн каучукийн сул тал нь өндөр агшилттай тул химийн төхөөрөмжийг хамгаалахад ашиглахад хүндрэл учруулдаг.

Алкадиен

БРАЗИЛИЙН ХЕВЕА

(Hevea brasiliensis)

Резинэн ургамал


Цуглуулсан латексыг эхлээд саваагаар цуглуулж, дараа нь утааны саванд хийж коагуляци хийдэг резинэн соруулагч.


Зүүн Камеруны тариалангийн талбайд резин боловсруулах

Резинүүд- резинийг тусгай боловсруулалтаар гаргаж авдаг уян хатан чанар, усны эсэргүүцэл, цахилгаан тусгаарлагч шинж чанараараа тодорхойлогддог байгалийн болон синтетик материал. Байгалийн резинийг сүүн цагаан шингэнээс гаргаж авдаг латекс, - резинэн ургамлын сүүн шүүс.

Технологийн хувьд резинийг тээврийн хэрэгсэл, онгоц, унадаг дугуй хийхэд ашигладаг; Резинийг цахилгаан тусгаарлагч, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн бараа, эмнэлгийн хэрэгсэл, латекс гудас үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Химийн шинж чанар

1928



Диений синтез (Диэлс-Алдерын урвал)

Резин

Резинийг вулканжуулах

Байгалийн болон синтетик резинийг ихэвчлэн резин хэлбэрээр ашигладаг, учир нь энэ нь илүү өндөр хүч чадал, уян хатан чанар болон бусад олон үнэ цэнэтэй шинж чанартай байдаг. Резин авахын тулд резинийг вулканжуулдаг. Олон эрдэмтэд резинийг вулканжуулах чиглэлээр ажилласан.

1834 онд Германы химич Людерсдорф анх удаа резинийг турпентин дахь хүхрийн уусмалаар боловсруулж хатууруулж болохыг олж мэдэв.

Америкийн худалдаачин Чарльз Гүүдэр бүх насаараа эд баялгийн араас хөөцөлдөж явсан амжилтгүй бизнес эрхлэгчдийн нэг байв. Тэрээр резинэн бизнесийг сонирхож, заримдаа мөнгөгүй үлдэж, резинэн бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах арга замыг тууштай эрэлхийлдэг байв. Goodyear резинийг хүхэртэй хольж халаах замаар наалдамхай, удаан эдэлгээтэй, уян хатан резин үйлдвэрлэх аргыг нээсэн.

1843 онд Хэнкок Goodyear-аас үл хамааран хайлсан хүхэрт дүрэх замаар резинийг вулканжуулах аргыг олсон бөгөөд хэсэг хугацааны дараа Паркс резинийг хагас хлоридын хүхрийн уусмалаар боловсруулах замаар резин үйлдвэрлэх боломжийг нээсэн. хүйтэн вулканжуулалт).

1846 онд "патент агаарын дугуй" зохион бүтээсэн англи хүн Роберт Виллиам Томсон, бяцхан хүүгийнхээ дугуйны дугуйн дээр резинэн хоолойг сунгасан Ирландын малын эмч Жон Бойд Денлоб нар үүгээрээ дэлхийн хөгжлийн эхлэлийг тавьсан гэдгийг огт төсөөлөөгүй байв. дугуйны үйлдвэрлэлд резин ашиглах.

Орчин үеийн резин үйлдвэрлэх технологийг дараахь үе шаттайгаар явуулдаг.

Хүхэртэй резин, дүүргэгч (нүүрстөрөгчийн хар нь онцгой чухал дүүргэгч) болон бусад бодисуудын холимогоос хүссэн бүтээгдэхүүн үүсч, халаалтанд ордог. Ийм нөхцөлд хүхрийн атомууд резинэн макромолекулуудын давхар холбоонд наалдаж, тэдгээрийг "хөндлөн холбож" дисульфидын "гүүр" үүсгэдэг. Үүний үр дүнд орон зайд урт, өргөн, зузаан гэх мэт гурван хэмжээс бүхий аварга молекул үүсдэг. Полимер нь орон зайн бүтцийг олж авдаг.

Ийм резин нь мэдээжийн хэрэг, вулканжаагүй резинээс илүү бат бөх байх болно. Полимерийн уусах чадвар нь бас өөрчлөгддөг: резин нь аажмаар бензинд уусдаг, резин нь зөвхөн хавдсан байдаг. Хэрэв та резинэн дээр резин үүсгэхэд шаардагдах хэмжээнээс илүү хүхэр нэмбэл, вулканжуулалтын явцад шугаман молекулууд маш олон газарт "хөндлөн" холбогдож, материал нь уян хатан чанараа алдаж, хатуу болно. эбонит. Орчин үеийн хуванцар үүсэхээс өмнө эбонит нь хамгийн сайн тусгаарлагчийн нэг гэж тооцогддог байв.

Вулканжуулсан резин нь илүү бат бөх, уян хатан чанараас гадна температурын өөрчлөлтөд тэсвэртэй резинээс илүү байдаг; резин нь хий үл нэвтрэх, зураас, химийн халдлага, дулаан, цахилгаанд тэсвэртэй, мөн хуурай гадаргуутай гулсах үрэлтийн өндөр коэффициент, нойтон гадаргуутай бага коэффициентийг харуулдаг.

Вулканизацийн хурдасгууруудвулканжуулагчийн шинж чанарыг сайжруулж, вулканжуулалтын хугацаа, үндсэн түүхий эдийн зарцуулалтыг бууруулж, хэт вулканжилтаас сэргийлнэ. Органик бус нэгдлүүд (магнийн исэл MgO, хар тугалганы исэл PbO болон бусад) ба органик нэгдлүүдийг хурдасгагч болгон ашигладаг: дитиокарбаматууд (дитиокарбамын хүчлийн деривативууд), тиурамууд (диметиламин деривативууд), ксантогенатууд (ксантогений хүчлийн давс) болон бусад.

Хурдасгагч идэвхжүүлэгчидвулканжуулалт нь резинэн хольцын бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн урвалыг хөнгөвчилдөг. Үндсэндээ цайрын оксид ZnO-ийг идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг.

Антиоксидантууд(тогтворжуулагч, антиоксидант) резинийг "хөгшрөлтөөс" урьдчилан сэргийлэхийн тулд резинэн хольцонд оруулдаг.

Дүүргэгч- резинийн физик, механик шинж чанарыг нэмэгдүүлэх: хүч чадал, элэгдэлд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй. Тэд мөн түүхий эд материалын хэмжээг нэмэгдүүлэх, улмаар резинэн хэрэглээг бууруулж, резинийн өртөгийг бууруулахад тусалдаг. Дүүргэгчид янз бүрийн төрлийн тортог (нүүрстөрөгчийн хар), эрдэс бодис (шохой CaCO 3, BaSO 4, гипс CaO 2H 2O, тальк 3MgO 4SiO 2 2H 2O, кварцын элс SiO 2) орно.

Хуванцаржуулагч(зөөлрүүлэгч) - резинийн технологийн шинж чанарыг сайжруулж, боловсруулалтыг хөнгөвчлөх (системийн зуурамтгай чанарыг бууруулах), дүүргэгчийн агууламжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бодисууд. Хуванцаржуулагчийг нэвтрүүлэх нь резин болон "элэгдлийн" эсэргүүцлийн динамик тэсвэржилтийг нэмэгдүүлдэг. Газрын тос боловсруулах бүтээгдэхүүн (түлшний тос, давирхай, парафин), ургамлын гаралтай бодис (жилий), тосны хүчил (стеарик, олейк) болон бусад бодисыг хуванцаржуулагч болгон ашигладаг.

Органик уусгагч дахь резинийн бат бөх, уусдаггүй байдал нь түүний бүтэцтэй холбоотой байдаг. Каучукийн шинж чанарыг мөн түүхий эдийн төрлөөр тодорхойлдог. Жишээлбэл, байгалийн резинээр хийсэн резин нь сайн уян хатан чанар, тосны эсэргүүцэл, элэгдэлд тэсвэртэй, гэхдээ тэр үед түрэмгий орчинд тийм ч тэсвэртэй байдаггүй; SKD резинээр хийсэн резин нь NK-ээс илүү элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. SKS стирол бутадиен резин нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг. Изопрен резин SKI нь резинийн уян хатан чанар, суналтын бат бөх чанарыг, хлоропрен резин нь хүчилтөрөгчийн эсэргүүцлийг тодорхойлдог.

ОХУ-д 1860 онд Санкт-Петербург хотод резин үйлдвэрлэлийн анхны томоохон үйлдвэр байгуулагдсан бөгөөд хожим нь "Гурвалжин" (1922 оноос хойш - "Улаан гурвалжин") гэж нэрлэгддэг. Түүний дараа Оросын резинэн бүтээгдэхүүний бусад үйлдвэрүүд байгуулагдсан: Москвад "Каучук", "Богатырь", Рига дахь "Проводник" болон бусад.

Аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнд резин хэрэглэх

Резин нь эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой. Ихэнхдээ энэ нь цэвэр хэлбэрээр биш, харин резин хэлбэрээр ашиглагддаг. Резинэн эдлэлийг технологид утас тусгаарлах, төрөл бүрийн дугуй хийх, цэргийн үйлдвэр, аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх: гутал, хиймэл арьс, резинэн хувцас, эмнэлгийн бүтээгдэхүүн ...

Резин бол өндөр уян хатан, удаан эдэлгээтэй нэгдэл боловч резинээс бага уян хатан чанар юм. Энэ нь полимер суурь (резин) болон төрөл бүрийн нэмэлтүүдээс бүрдэх цогц олон бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Резинэн техникийн бүтээгдэхүүний хамгийн том хэрэглэгчид бол автомашины үйлдвэрлэл, хөдөө аж ахуйн инженерчлэл юм. Резинэн бүтээгдэхүүнээр ханасан түвшин нь инженерийн бүтээгдэхүүний массын төгс байдал, найдвартай байдал, тав тухтай байдлын гол шинж тэмдгүүдийн нэг юм. Орчин үеийн машин, тракторын механизм, угсралт нь хэдэн зуун эд анги, мянга хүртэлх резинэн эд ангиудыг агуулдаг бөгөөд машин үйлдвэрлэхтэй зэрэгцэн тэдгээрийн резинэн хүчин чадал нэмэгддэг.

Резинийн төрөл ба тэдгээрийн хэрэглээ

Бүтэцээс хамааран резинийг сүвэрхэг бус (цул) ба сүвэрхэг гэж хуваадаг.

Сүвэрхэг бус резинбутадиен резинэн үндсэн дээр хийсэн. Энэ нь өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Улны резинийн элэгдлийн хугацаа улны арьснаас 2-3 дахин их байдаг. Резинийн суналтын бат бэх нь байгалийн арьснаас бага боловч хугарлын суналт нь байгалийн улны арьснаас хэд дахин их байдаг. Резин нь усыг нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй бөгөөд бараг хавддаггүй.

Резин нь хүйтэнд тэсвэртэй, дулаан дамжилтын чанараараа арьснаас доогуур байдаг нь гутлын дулаанаас хамгаалах шинж чанарыг бууруулдаг. Эцэст нь хэлэхэд резин нь агаар, уурыг бүрэн нэвтрүүлдэггүй. Сүвэрхэг бус резин нь ултай, арьс шиг, ил тод байж болно.

Уламжлалт сүвэрхэг бус резинийг цутгасан ул, давхар, өсгий, хагас өсгий, өсгий болон гутлын ёроолын бусад хэсгийг хийхэд ашигладаг.

Сүвэрхэг резинхавар, намар, өвлийн гутлын ул, платформ болгон ашигладаг.

Арьс шиг резин- энэ нь гутлын ёроолд зориулсан резин бөгөөд стиролын өндөр агууламжтай (85% хүртэл) резинэн дээр хийгдсэн. Стиролын агууламж нэмэгдсэн нь резинийг хатуулаг болгодог бөгөөд үүний үр дүнд хамгаалалтын сайн функцийг хадгалахын зэрэгцээ зузааныг 2.5-4.0 мм хүртэл бууруулах боломжтой.

Арьс ширтэй төстэй резинийн гүйцэтгэлийн шинж чанар нь байгалийн арьстай төстэй байдаг. Энэ нь өндөр хатуулаг, уян хатан чанартай тул ямар ч хэлбэрийн гутлын ул мөрийг бий болгох боломжийг олгодог. Арьс шиг резинэн толбо нь гутлыг дуусгахад сайн байдаг. Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, олон удаа нугалахад тэсвэртэй тул элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Арьс шиг резинээр хийсэн ултай гутлын элэгдлийн хугацаа нь хөлийн хуруунд хугараагүй тохиолдолд 179-252 хоног байна.

Энэхүү резинийн сул тал нь түүний эрүүл ахуйн шинж чанар багатай байдаг: өндөр дулаан дамжуулалт, гигроскопи, агаар нэвтрүүлэх чадваргүй байдаг.

Арьстай төстэй резинийг 1.28 г/см3 нягттай сүвэрхэг бус бүтэцтэй, 0.8-0.95 г/см3 нягттай сүвэрхэг бүтэцтэй, нягтрал нь биш нягтаршилтай утаслаг дүүргэгчтэй сүвэрхэг бүтэцтэй гэсэн гурван төрлөөр үйлдвэрлэдэг. 1.15 г/см-ээс их 3. Шилэн дүүргэгч бүхий сүвэрхэг резинийг “ арьс ширний утас" Эдгээр резинүүд нь гадаад төрхөөрөө жинхэнэ арьстай төстэй. Шилэн дүүргэгчийн ачаар дулаанаас хамгаалах шинж чанар нь нэмэгдэж, хөнгөн, уян хатан, сайхан дүр төрхтэй байдаг. Арьс шиг резинийг наалдамхай бэхэлгээний аргаар зун, хавар-намрын гутал үйлдвэрлэхэд ул, өсгий болгон ашигладаг.

Ил тод резинбайгалийн каучук ихтэй тунгалаг материал юм. Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, хатуулагтайгаараа ялгаатай бөгөөд бүх төрлийн резинээс элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Ил тод резин нь цутгасан ул (өсгийтэй хамт) хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг, гүйлтийн тал дээр гүн Атираат байдаг.

Тээврийн резин нь нэг төрөл юм Стиронипилүү резин агуулсан. Styronip-ийн давтан гулзайлтын эсэргүүцэл нь ердийн сүвэрхэг бус резинээс гурав дахин их байдаг. Styronip нь наалдамхай бэхэлгээний аргыг ашиглан гутал үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Сүвэрхэг бүтэцтэй резин нь хаалттай нүхтэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь резинэн төрлөөс хамааран нийт эзэлхүүний 20-80% хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр резинүүд нь сүвэрхэг бус резинтэй харьцуулахад хэд хэдэн давуу талтай байдаг: нэмэгдсэн зөөлөн, уян хатан чанар, өндөр цочрол шингээх шинж чанар, уян хатан чанар.

Сүвэрхэг каучукийн сул тал нь цохилтонд өртөх үед багасах, мөн хурууны хэсэгт бутрах чадвар юм. Сүвэрхэг резинүүдийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд полистирол давирхайг тэдгээрийн найрлагад оруулдаг.

Одоогийн байдлаар шинэ төрлийн сүвэрхэг резин үйлдвэрлэх ажлыг эзэмшсэн. порокрепаТэгээд вулканит. Порокреп нь сайхан өнгө, уян хатан чанар, хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг. Вулканит бол элэгдэлд тэсвэртэй, дулааны хамгаалалт сайтай, фиброз дүүргэгч бүхий сүвэрхэг резин юм. Сүвэрхэг резинийг хавар, намар, өвлийн гутлын ул болгон ашигладаг. Хүссэн зузаан, өргөнтэй тасралтгүй тууз хэлбэрээр түүхий резинэн хоосон зайг үйлдвэрлэх арга. Календер нь резинэн хольцын физик, химийн шинж чанарыг сайжруулж, резинэн хольцын хэрэглээ, бүтээгдэхүүний чанар нь үүнээс хамаардаг.

Резин нь уян хатан чанар, усны эсэргүүцэл, цахилгаан тусгаарлагч шинж чанараараа тодорхойлогддог байгалийн болон синтетик материал бөгөөд резинийг тусгай боловсруулалтаар гаргаж авдаг. Байгалийн резинийг резинэн ургамлын сүүн шүүс болох латекс хэмээх сүүн цагаан шингэнээс гаргаж авдаг.

Байгалийн резинийг резинэн ургамлын сүүн шүүс (латекс) коагуляци хийх замаар гаргаж авдаг. Каучукийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь полиизопрен нүүрсустөрөгч (91-96%) юм. Байгалийн резин нь ботаникийн нэг гэр бүлийг үүсгэдэггүй олон ургамалд байдаг. Резин хуримтлагддаг эдээс хамааран резинэн ургамлыг дараахь байдлаар хуваана.

Паренхим - үндэс, ишний резин;

Хлоренхим - залуу найлзууруудын навч, ногоон эдэд резин.

Латекс - сүүн шүүс дэх резин.

Ургамлын овгийн латекс резин агуулсан өвслөг ургамал (Кок-сагыз, Крым-сагиз болон бусад) сэрүүн бүсэд ургадаг, түүний дотор өмнөд бүгд найрамдах улсад ургадаг, үндэст нь бага хэмжээний резин агуулсан ургамал нь үйлдвэрлэлийн ач холбогдолгүй юм.

Синтетик резин гэж юу вэ? Эдгээр нь вулканжуулах замаар резин болгон боловсруулж, эластомеруудын дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг синтетик полимерууд юм. ОХУ-ын аль хотод резин үйлдвэрлэдэг вэ? Жишээлбэл, Красноярскийн Тольятти хотод.

Синтетик резин нь өндөр полимер, резинтэй төстэй материал юм. Энэ нь бутадиен, стирол, изопрен, неопрен, хлорпрен, изобутилен, нийлэг хүчлийн нитрилийн полимержилт эсвэл сополимержих замаар олж авдаг. Байгалийн каучуктай адил синтетик нь урт дээд молекулын гинжтэй, заримдаа салаалсан, дунджаар хэдэн зуун мянга, бүр сая сая молекул жинтэй байдаг. Синтетик резинэн полимер гинж нь ихэнх тохиолдолд давхар холболттой байдаг бөгөөд үүний үр дүнд вулканжуулалтын явцад орон зайн сүлжээ үүсч, үүссэн резин нь физик, механик шинж чанарыг олж авдаг.

Ихэвчлэн резинийг олж авахад ашигладаг мономерууд (изопрен, бутадиен гэх мэт) эсвэл үндсэн гинж эсвэл хажуугийн бүлэгт (уретан, полисульфид гэх мэт) шинж чанарын бүлэг (атом) -ын дагуу ангилах, нэрлэхийг зөвшөөрдөг. Синтетик резинийг мөн шинж чанараар нь, жишээлбэл, дүүргэгчийн агууламж (дүүргэсэн ба дүүргээгүй), молекул жин (тууштай байдал) болон суллах хэлбэрээр (хатуу, шингэн, нунтаг) хуваана. Зарим синтетик резинийг усан дисперс хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг - синтетик латексууд. Тусгай бүлэг резин нь термопластик эластомеруудаас бүрддэг.

Зарим төрлийн синтетик резин (жишээлбэл, полиизобутилен, силикон резин) нь бүрэн ханасан нэгдлүүд тул органик хэт исэл, амин болон бусад бодисыг вулканжуулахад ашигладаг. Зарим төрлийн синтетик каучук нь хэд хэдэн техникийн шинж чанараараа байгалийн резинээс давуу юм.

Хэрэглэх талбайн дагуу синтетик резинийг ерөнхий болон тусгай зориулалтын резин гэж хуваадаг. Ерөнхий зориулалтын резинүүд нь өргөн хүрээний бүтээгдэхүүнийг бөөнөөр үйлдвэрлэхэд тохиромжтой, хангалттай өндөр техникийн шинж чанартай (хүч чадал, уян хатан чанар гэх мэт) резинийг багтаадаг. Тусгай зориулалтын каучукуудад нэг буюу хэд хэдэн шинж чанар бүхий резинүүд багтдаг бөгөөд энэ нь тухайн бүтээгдэхүүнд тавигдах тусгай шаардлагуудыг хангаж, үйл ажиллагааны эрс тэс нөхцөлд гүйцэтгэлийг хангадаг.

Ерөнхий зориулалтын резин: изопрен, бутадиен, стирол бутадиен гэх мэт.

Тусгай зориулалтын резин: бутил резин, этилен пропилен резин, хлоропрен резин, фторын резин, уретан резин гэх мэт. Олон хүмүүс хлоропрен резинийг ЗХУ-д үйлдвэрлэж байсныг мэдэхгүй бөгөөд одоо ямар хотод резин үйлдвэрлэдэг вэ? Харамсалтай нь хлоропрен резинийг Арменид үйлдвэрлэсэн бөгөөд хэдэн жил үйл ажиллагаагаа зогсоогоод байсан Найритын үйлдвэр юм.

Технологийн хувьд резинийг тээврийн хэрэгсэл, онгоц, унадаг дугуй хийхэд ашигладаг; Резинийг цахилгаан тусгаарлагч, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн бараа, эмнэлгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

1. Байгалийн резин

Резин бол байгалиас дутахгүй эрт дээр үеэс байсаар ирсэн. Олдсон резинэн модны чулуужсан үлдэгдэл гурван сая орчим жилийн настай. Европчууд байгалийн резинтэй 5 зууны тэртээ анх таарч, АНУ-д резинэн эдлэл 1830-аад онд дэлгэрч, Өмнөд Америкийн индианчуудын хийсэн резинэн сав, гутал их хэмжээгээр зарагдаж эхэлсэн. 1839 онд Америкийн зохион бүтээгч Чарльз Гүүдэр хүхэртэй резинийг халаахад түүний тааламжгүй шинж чанарыг арилгадаг болохыг олж мэдэв. Тэрбээр зууханд резинэн даавуугаар хучигдсан даавууг тавиад, дээр нь хүхрийн давхарга тавьсан. Хэсэг хугацааны дараа тэрээр арьс шиг материал болох резинийг нээсэн. Энэ процессыг вулканизаци гэж нэрлэдэг. Резинийг нээсэн нь түүнийг өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн: 1919 он гэхэд 40,000 гаруй төрлийн резинэн бүтээгдэхүүнийг зах зээлд гаргажээ.

Байгалийн резинэн ургамал

"Резин" гэдэг үг нь тупи-гуарани хэл дээрх "кау" - мод, "учу" - урсах, уйлах гэсэн хоёр үгнээс гаралтай. "Каучо" бол хамгийн анхны бөгөөд хамгийн чухал резинэн үйлдвэр болох Hevea ургамлын шүүс юм. Европчууд энэ үгэнд ганцхан үсэг нэмсэн. ОХУ-ын өвслөг ургамлын дунд сүүн шүүс агуулсан танил данделион, шарилж, эйфорбиа байдаг.

Латекс мод нь зөвхөн резинийг их хэмжээгээр хуримтлуулаад зогсохгүй амархан өгдөг тул үйлдвэрлэлийн ач холбогдолтой; Эдгээрээс хамгийн чухал нь Бразилийн Hevea (Hevea brasiliensis) бөгөөд янз бүрийн тооцоогоор дэлхийн байгалийн каучукийн үйлдвэрлэлийн 90-96% -ийг үйлдвэрлэдэг.

Бусад ургамлын гаралтай түүхий резин нь ихэвчлэн давирхайн хольцоор бохирддог бөгөөд үүнийг арилгах шаардлагатай. Эдгээр түүхий каучукууд нь гуттаперча агуулдаг бөгөөд энэ нь sapotaceae гэр бүлийн зарим халуун орны модны бүтээгдэхүүн юм.

Резинэн ургамлууд экватороос хойд болон өмнөд чиглэлд 10 ° -аас илүүгүй ургадаг. Тиймээс экваторын хоёр талд байрлах 1300 км өргөн зурвасыг "резинэн бүс" гэж нэрлэдэг. Эндээс каучук гаргаж аваад дэлхийн бүх оронд зардаг.

Байгалийн каучукийн физик, химийн шинж чанар

Байгалийн резин бол талстжих чадвартай аморф хатуу бодис юм.

Байгалийн боловсруулаагүй (түүхий) резин нь цагаан эсвэл өнгөгүй нүүрсустөрөгч юм.

Энэ нь хавдаж, ус, спирт, ацетон болон бусад олон шингэнд уусдаггүй. Өөх тос, үнэрт нүүрсустөрөгчид (бензин, бензол, эфир болон бусад) болон тэдгээрийн деривативуудад хавдаж, дараа нь уусдаг резин нь технологид өргөн хэрэглэгддэг коллоид уусмал үүсгэдэг.

Байгалийн резин нь молекулын бүтцээрээ нэгэн төрлийн, өндөр физик шинж чанар, технологийн шинж чанараараа ялгагдана, өөрөөр хэлбэл резинэн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдийн тоног төхөөрөмж дээр боловсруулах чадвартай.

Резинийн онцгой чухал бөгөөд өвөрмөц шинж чанар нь түүний уян хатан чанар (уян хатан чанар) юм - деформацийг үүсгэсэн хүчийг зогсоосны дараа резин нь анхны хэлбэрээ сэргээх чадвар юм. Резин бол жижиг хүчний нөлөөн дор маш уян хатан бүтээгдэхүүн бөгөөд 1000% хүртэл буцах суналтын хэв гажилттай байдаг бөгөөд энгийн хатуу бодисын хувьд энэ үзүүлэлт 1% -иас хэтрэхгүй байна. Резинийн уян хатан чанар нь өргөн температурын хязгаарт хадгалагддаг бөгөөд энэ нь түүний онцлог шинж чанар юм. Харин удаан хадгалвал резин хатуурдаг.

Шингэн агаарын температур -195 ° C үед хатуу, ил тод байдаг; 0 хэмээс 10 хэм хүртэл хэврэг, аль хэдийн тунгалаг бус, 20 хэмд зөөлөн, уян хатан, тунгалаг байдаг. 50 ° C-аас дээш халах үед энэ нь хуванцар, наалдамхай болдог; 80 ° C-ийн температурт байгалийн резин нь уян хатан чанараа алддаг; 120 ° C-д - давирхай шиг шингэн болж хувирдаг бөгөөд хатуурсны дараа анхны бүтээгдэхүүнийг авах боломжгүй болно. Температурыг 200-250 ° C хүртэл өсгөсөн бол резин нь хэд хэдэн хий, шингэн бүтээгдэхүүн үүсгэхийн тулд задардаг.

Резин бол сайн диэлектрик бөгөөд ус, хийн нэвчилт багатай байдаг. Резин нь ус, шүлт, сул хүчилд уусдаггүй; этилийн спиртэнд уусах чанар нь бага, харин нүүрстөрөгчийн дисульфид, хлороформ, бензинд эхлээд хавдаж, дараа нь уусдаг. Химийн исэлдүүлэгч бодисоор амархан, агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр аажмаар исэлддэг. Резинийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс 100 дахин бага байдаг.

Уян хатан чанараас гадна резин нь хуванцар байдаг - энэ нь гадны хүчний нөлөөн дор олж авсан хэлбэрээ хадгалдаг. Халаах, механик боловсруулалтын явцад илэрдэг резинэн хуванцар чанар нь резинэн өвөрмөц шинж чанаруудын нэг юм. Резин нь уян хатан, хуванцар шинж чанартай байдаг тул үүнийг ихэвчлэн пласто-уян материал гэж нэрлэдэг.

Байгалийн резинийг хөргөх эсвэл сунгах үед аморфаас талст төлөвт (талсжилт) шилждэг. Процесс тэр даруй биш, харин цаг хугацааны явцад тохиолддог. Энэ тохиолдолд суналтын үед резин нь талстжих дулааны улмаас халдаг. Резинэн талстууд нь маш жижиг бөгөөд тодорхой ирмэгүүд, тодорхой геометрийн хэлбэрүүд байдаггүй.

Ойролцоогоор -70 ° C-ийн температурт резин нь уян хатан чанараа бүрэн алдаж, шилэн масс болж хувирдаг.

Ерөнхийдөө бүх резин нь олон полимер материалын нэгэн адил гурван физик төлөвт байж болно: шилэн, өндөр уян хатан, наалдамхай. Резинийн өндөр уян хатан байдал нь хамгийн түгээмэл байдаг.

Резин нь хүчилтөрөгч (O2), устөрөгч (H2), галоген (Cl2, Br2), хүхэр (S) болон бусад бодисуудтай химийн урвалд амархан ордог. Резинийн ийм өндөр урвал нь түүний ханаагүй химийн шинж чанартай холбоотой юм. Резин нь харьцангуй том коллоид хэсгүүдийн молекул хэлбэрээр байдаг резинэн уусмалд урвалууд ялангуяа сайн явагддаг.

Бараг бүх химийн урвалууд нь резинийн физик, химийн шинж чанарыг өөрчлөхөд хүргэдэг: уусах чадвар, хүч чадал, уян хатан чанар болон бусад. Хүчилтөрөгч, ялангуяа озон нь өрөөний температурт резинийг исэлдүүлдэг. Өөрсдийгөө нарийн төвөгтэй, том резинэн молекулуудад оруулснаар хүчилтөрөгчийн молекулууд тэдгээрийг жижиг хэсгүүдэд хувааж, резин нь эвдэрч, хэврэг болж, техникийн үнэ цэнэтэй шинж чанараа алддаг. Исэлдэх үйл явц нь резинийг хувиргах нэг хэлбэр болох хатуу төлөвөөс хуванцар төлөвт шилжихэд оршино.

Байгалийн каучукийн найрлага, бүтэц

Байгалийн резин (NR) нь өндөр молекулт ханаагүй нүүрсустөрөгч бөгөөд молекулууд нь олон тооны давхар холбоог агуулдаг; түүний найрлагыг (C5H8)n томъёогоор илэрхийлж болно (n-ийн утга нь 1000-аас 3000 хооронд хэлбэлздэг); Энэ нь изопрений полимер юм.

Байгалийн резин нь резин агуулсан ургамлын сүүн шүүсэнд агуулагддаг, гол төлөв халуун орны (жишээлбэл, Бразилийн Hevea мод). Өөр нэг байгалийн бүтээгдэхүүн болох гуттаперча нь изопренийн полимер боловч өөр молекулын бүтэцтэй.

Урт резинэн молекулыг орчин үеийн микроскопоор шууд ажиглаж болох боловч гинж нь хэт нимгэн тул энэ боломжгүй: диаметр нь нэг молекулын диаметртэй тохирч байна. Хэрэв резинэн макромолекул хязгаар хүртэл сунасан бол энэ нь зигзаг хэлбэртэй байх бөгөөд энэ нь молекулын араг ясыг бүрдүүлдэг нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондох химийн холболтын шинж чанараар тайлбарлагддаг.

Резинэн молекулын нэгжүүд ямар ч чиглэлд чөлөөтэй эргэлдэж чадахгүй, гэхдээ зөвхөн хязгаарлагдмал хэмжээгээр - зөвхөн нэг холбоосын эргэн тойронд. Холбоосуудын дулааны чичиргээ нь молекулыг нугалахад хүргэдэг бол төгсгөлүүд нь тайван байдалд ойртдог.

Резинийг сунгах үед молекулуудын төгсгөлүүд салж, молекулууд нь суналтын хүчний чиглэлд чиглэгддэг. Хэрэв резинийг сунгахад хүргэсэн хүчийг арилгавал түүний молекулуудын төгсгөлүүд дахин ойртож, дээж анхны хэлбэр, хэмжээгээ авна.

Резинэн молекулыг дугуй, задгай пүрш гэж ойлгож болно, төгсгөлийг нь салгаснаар маш их сунадаг. Суллагдсан булаг нь өмнөх байрлалдаа буцаж ирдэг. Зарим судлаачид резинэн молекулыг пүршний спираль хэлбэрээр төсөөлдөг. Чанарын шинжилгээнээс харахад резин нь нүүрстөрөгч ба устөрөгч гэсэн хоёр элементээс бүрддэг, өөрөөр хэлбэл нүүрсустөрөгчийн ангилалд багтдаг.

Резинийг анх хүлээн зөвшөөрсөн томъёо нь C 5 H 8 байсан боловч резин гэх мэт нарийн төвөгтэй бодисын хувьд энэ нь хэтэрхий энгийн юм. Молекулын жинг тодорхойлох нь хэдэн зуун мянга (150,000 - 500,000) хүрдэг болохыг харуулж байна. Тиймээс резин нь байгалийн полимер юм.

Байгалийн каучукийн макромолекулууд нь ихэвчлэн изопрен молекулуудын үлдэгдэлээс бүрддэг нь туршилтаар батлагдсан бөгөөд байгалийн резин нь өөрөө байгалийн полимер цис-1,4-полиизопрен юм.

Байгалийн резинэн молекул нь бие биетэйгээ холбогдсон, тасралтгүй чичиргээ-эргэлтийн хөдөлгөөнтэй хэдэн мянган анхны химийн бүлгүүдээс (холбоос) бүрдэнэ. Ийм молекул нь орооцолдсон бөмбөлөгтэй төстэй бөгөөд түүний бүрдүүлэгч утаснууд нь тогтмол чиглэсэн хэсгүүдийг үүсгэдэг.

Резинэн задралын гол бүтээгдэхүүн нь нүүрсустөрөгч бөгөөд молекулын томъёо нь резинэн хамгийн энгийн томъёотой хоёрдмол утгагүй юм. Резинэн макромолекулууд нь изопрен молекулуудаас бүрддэг гэж бид үзэж болно. Резинтэй ижил уян хатан чанарыг харуулдаггүй ижил төстэй полимерууд байдаг. Энэ онцгой өмчийг юу тайлбарлаж байна вэ?

Резинэн молекулууд нь шугаман бүтэцтэй хэдий ч нэг шугаманд сунадаггүй, харин бөмбөг болгон өнхрүүлсэн мэт дахин дахин нугалж байдаг. Резинийг сунгах үед ийм молекулууд шулуун болж, резинэн дээж нь урт болдог. Ачаалал арилах үед дотоод дулааны хөдөлгөөний улмаас молекулын холбоосууд өмнөх атираат байдалд буцаж, резинийн хэмжээ багасдаг. Хэрэв резинийг хангалттай их хүчээр сунгасан бол молекулууд тэгшлээд зогсохгүй бие биенээсээ шилжих болно - резинэн дээж урагдаж болно.

2. Синтетик резин

Орос улсад байгалийн резинийг олж авах байгалийн эх сурвалж байдаггүй, бусад улсаас резинийг импортолдоггүй байсан бөгөөд тэд синтетик резин гэж юу болохыг хараахан мэддэггүй байв. Тиймээс 1927 оны 12-р сарын 30-нд натрийн нөлөөн дор 1,3-бутадиенийг полимержүүлэн 2 кг дивинил резин гаргаж авсан. 1932 оноос хойш 1,3-бутадиенийг үйлдвэрийн аргаар, 1,3-бутадиенийг резин үйлдвэрлэж эхэлсэн.

Бутадиеныг нийлэгжүүлэх түүхий эд нь этилийн спирт юм. Бутадиеныг үйлдвэрлэх нь архины усгүйжүүлэлт, шингэн алдалтын урвал дээр суурилдаг. Бутадиенийг зохих катализаторын хольцоор дамжуулж, урвалд ороогүй этилийн спирт болон олон тооны дагалдах бүтээгдэхүүнээс цэвэрлэж, полимержих үед эдгээр урвалууд нэгэн зэрэг явагдана.

Мономер молекулыг бие биетэйгээ холбохын тулд эхлээд өдөөх ёстой, өөрөөр хэлбэл давхар бонд нээгдсэний үр дүнд харилцан наалддаг байдалд хүргэх ёстой. Энэ нь тодорхой хэмжээний эрчим хүчний зарцуулалт эсвэл катализаторын оролцоог шаарддаг.

Каталитик полимержих явцад катализатор нь үүссэн полимерын нэг хэсэг биш бөгөөд зарцуулагдахгүй, харин урвалын төгсгөлд анхны хэлбэрээр нь ялгардаг. Бутадиен резинийг нийлэгжүүлэх хурдасгуурын хувьд С.В.Лебедев анх Оросын химич А.А.Кракау ханаагүй нүүрсустөрөгчийг полимержүүлэхэд ашигласан металл натрийг сонгосон.

Полимержих үйл явцын нэг онцлог шинж чанар нь анхны бодис буюу бодисын молекулууд хоорондоо нийлж, өөр бодис ялгаруулахгүйгээр полимер үүсгэдэг.

Синтетик каучукийн хамгийн чухал төрлүүд

Дээр дурдсан бутадиен резин (SBR) нь стереорегуляр ба стереорегуляторгүй гэсэн хоёр төрөлтэй. Стереорегулятор бутадиен резинийг голчлон дугуй үйлдвэрлэхэд ашигладаг (элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд байгалийн резинээр хийсэн дугуйнаас давуу), стереогуляр бус бутадиен резинийг, жишээлбэл, хүчил, шүлтэнд тэсвэртэй резин үйлдвэрлэхэд ашигладаг. болон хатуу резин.

Одоогийн байдлаар химийн үйлдвэрүүд зарим шинж чанараараа байгалийн каучукаас илүү олон төрлийн синтетик резин үйлдвэрлэдэг. Полибутадиен резинээс (SBR) гадна сополимер резинийг өргөн хэрэглэдэг - бутадиенийг бусад ханаагүй нэгдлүүд, жишээлбэл, стирол (SKS) эсвэл акрилонитрил (SKN) -тай хамтран полимержих (сополимержих) бүтээгдэхүүн. Эдгээр резинүүдийн молекулуудад бутадиен нэгжүүд нь стирол ба акрилонитрилийн нэгжүүдтэй ээлжлэн солигддог.

Стирол-бутадиен резин нь элэгдэлд тэсвэртэй байх шинж чанартай бөгөөд автомашины дугуй, туузан дамжуулагч, резинэн гутал үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Нитрил бутадиен резин нь бензин, тосонд тэсвэртэй тул жишээлбэл, газрын тосны лац үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Винилпиридин резин нь диен нүүрсустөрөгчийг винилпиридин, голчлон бутадиен 2-метил-5-винилпиридинтэй сополимержих бүтээгдэхүүн юм.

Тэдгээрээс хийсэн резин нь тос, бензин, хүйтэнд тэсвэртэй, янз бүрийн материалд сайн наалддаг. Тэдгээрийг голчлон латекс хэлбэрээр дугуйны утсыг шингээхэд ашигладаг.

Орос улсад шинж чанараараа байгалийн резинтэй төстэй синтетик полиизопрен резин (SRI) үйлдвэрлэлийг хөгжүүлж, үйлдвэрлэлд нэвтрүүлсэн. SKI-ээр хийсэн резин нь механик хүч чадал, уян хатан чанараараа онцлог юм. SKI нь дугуй, туузан дамжуулагч, резин, гутал, эмнэлгийн болон спортын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд байгалийн резинийг орлуулдаг.

Цахиурын органик резин буюу силикон резин нь утас, кабелийн бүрээс, цус сэлбэх хоолой, протез (жишээ нь, зүрхний хиймэл хавхлаг) үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Шингэн силикон резин нь чигжээс юм.

Полиуретан резинийг резинэн элэгдэлд тэсвэртэй болгох үндэс болгон ашигладаг.

Хлоропрен резин нь байгалийн резинтэй төстэй шинж чанартай хлоропренийн полимер (2-хлоро-1,3-бутадиен) бөгөөд тэдгээр нь цаг агаар, бензин, газрын тосны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг.

Хөөс резин нь түүний хэрэглээг олдог. Төрөл бүрийн резин нь хөөсөрч байна. Мөн органик бус синтетик резин байдаг - полифосфонитрил хлорид.

3. Резин

Резинийг вулканжуулах

Байгалийн болон синтетик резинийг ихэвчлэн резин хэлбэрээр ашигладаг, учир нь энэ нь илүү өндөр хүч чадал, уян хатан чанар болон бусад олон үнэ цэнэтэй шинж чанартай байдаг. Резин авахын тулд резинийг вулканжуулдаг. Олон эрдэмтэд резинийг вулканжуулах чиглэлээр ажилласан. Зөвхөн өндөр чанартай резинийг хүлээн авсны дараа тэд синтетик резин гэж юу болохыг бүрэн ойлгосон.

Орчин үеийн резин үйлдвэрлэх технологийг дараахь үе шаттайгаар явуулдаг.

1. Хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх:

дүүжлүүр резин болон найрлага;

Резинэн хуванцаржуулалт;

Резинэн даавуу, календар, шахмал;

Резинэн даавуу, резинэн хуудас хайчлах, хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүнээс бүтээгдэхүүн угсрах.

2. Вулканизаци, дараа нь резинэн түүхий хольцоос бэлэн резинэн бүтээгдэхүүнийг гаргаж авдаг.

Хүхэртэй резин, дүүргэгч (нүүрстөрөгчийн хар нь онцгой чухал дүүргэгч) болон бусад бодисуудын холимогоос хүссэн бүтээгдэхүүн үүсч, халаалтанд ордог. Ийм нөхцөлд хүхрийн атомууд резинэн макромолекулуудын давхар холбоонд наалдаж, тэдгээрийг "хөндлөн холбож" дисульфидын "гүүр" үүсгэдэг. Үүний үр дүнд орон зайд урт, өргөн, зузаан гэх мэт гурван хэмжээс бүхий аварга молекул үүсдэг. Ийм резин нь мэдээжийн хэрэг, вулканжаагүй резинээс илүү бат бөх байх болно.

Полимерийн уусах чадвар нь бас өөрчлөгддөг: резин нь аажмаар бензинд уусдаг, резин нь зөвхөн хавдсан байдаг. Хэрэв та резинэн дээр резин үүсгэхэд шаардагдах хэмжээнээс илүү хүхэр нэмбэл вулканжуулалтын явцад шугаман молекулууд олон газарт "хөндлөн холбогдож", материал нь уян хатан чанараа алдаж, хатуу болно - та эбонит авах болно. Орчин үеийн хуванцар үүсэхээс өмнө эбонит нь хамгийн сайн тусгаарлагчийн нэг гэж тооцогддог байв.

Вулканжуулсан резин нь илүү бат бөх, уян хатан чанараас гадна температурын өөрчлөлтөд тэсвэртэй резинээс илүү байдаг; резин нь хий үл нэвтрэх, зураас, химийн халдлага, дулаан, цахилгаанд тэсвэртэй, мөн хуурай гадаргуутай гулсах үрэлтийн өндөр коэффициент, нойтон гадаргуутай бага коэффициентийг харуулдаг.

Вулканжуулалтын хурдасгуур нь вулканжуулагчийн шинж чанарыг сайжруулж, вулканжуулалтын хугацаа, үндсэн түүхий эдийн зарцуулалтыг бууруулж, хэт их вулканжилтаас сэргийлдэг. Органик бус нэгдлүүд (магнийн исэл MgO, хар тугалганы исэл PbO болон бусад) ба органик нэгдлүүдийг хурдасгагч болгон ашигладаг: дитиокарбаматууд (дитиокарбамын хүчлийн деривативууд), тиурамууд (диметиламин деривативууд), ксантогенатууд (ксантогений хүчлийн давс) болон бусад.

Вулканжуулалтын хурдасгуурыг идэвхжүүлэгчид нь резинэн хольцын бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн урвалыг хөнгөвчилдөг. Үндсэндээ цайрын оксид ZnO-ийг идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг.

Антиоксидантууд (тогтворжуулагч, антиоксидант) нь резинийг "хөгшрөлтөөс" урьдчилан сэргийлэхийн тулд резинэн хольцонд оруулдаг.

Дүүргэгч - резинийн физик, механик шинж чанарыг нэмэгдүүлэх: хүч чадал, элэгдэлд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй. Тэд мөн түүхий эд материалын хэмжээг нэмэгдүүлэх, улмаар резинэн хэрэглээг бууруулж, резинийн өртөгийг бууруулахад тусалдаг. Дүүргэгчид янз бүрийн төрлийн тортог (нүүрстөрөгчийн хар), эрдэс бодис (шохой CaCO3, BaSO4, гипс, тальк, кварцын элс SiO2) орно.

Хуванцаржуулагч (зөөлрүүлэгч) нь резинийн технологийн шинж чанарыг сайжруулж, боловсруулалтыг хөнгөвчлөх (системийн зуурамтгай чанарыг бууруулдаг), дүүргэгчийн агууламжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бодис юм. Хуванцаржуулагчийг нэвтрүүлэх нь резин болон "элэгдлийн" эсэргүүцлийн динамик тэсвэржилтийг нэмэгдүүлдэг. Газрын тос боловсруулах бүтээгдэхүүн (түлшний тос, давирхай, парафин), ургамлын гаралтай бодис (жилий), тосны хүчил (стеарик, олейк) болон бусад бодисыг хуванцаржуулагч болгон ашигладаг.

Органик уусгагч дахь резинийн бат бөх, уусдаггүй байдал нь түүний бүтэцтэй холбоотой байдаг. Каучукийн шинж чанарыг мөн түүхий эдийн төрлөөр тодорхойлдог. Жишээлбэл, байгалийн резинээр хийсэн резин нь сайн уян хатан чанар, тосны эсэргүүцэл, элэгдэлд тэсвэртэй, гэхдээ тэр үед түрэмгий орчинд тийм ч тэсвэртэй байдаггүй; SKD резинээр хийсэн резин нь NK-ээс илүү элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. SKS стирол-бутадиен резин нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг. Изопрен резин SKI нь резинийн уян хатан чанар, суналтын бат бөх чанарыг, хлоропрен резин нь хүчилтөрөгчийн эсэргүүцлийг тодорхойлдог.

Резинийг аль хотод үйлдвэрлэдэг, хэзээ үйлдвэрлэж эхэлсэн бэ? ОХУ-д 1860 онд Санкт-Петербург хотод резинэн үйлдвэрлэлийн анхны томоохон үйлдвэр байгуулагдсан бөгөөд хожим нь "Гурвалжин" (1922 оноос хойш - "Улаан гурвалжин") гэж нэрлэгддэг. Түүний дараа Оросын резинэн бүтээгдэхүүний бусад үйлдвэрүүд (RTI) байгуулагдсан: Москвад "Каучук", "Богатырь", Рига дахь "Проводник" болон бусад.

Аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнд резин хэрэглэх

Резин нь эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой. Ихэнхдээ энэ нь цэвэр хэлбэрээр биш, харин резин хэлбэрээр ашиглагддаг. Резинэн бүтээгдэхүүнийг утас тусгаарлах технологи, төрөл бүрийн дугуй үйлдвэрлэх, цэргийн үйлдвэр, аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг: гутал, хиймэл арьс, резинэн хувцас, эмнэлгийн бүтээгдэхүүн.

Резин бол өндөр уян хатан, удаан эдэлгээтэй нэгдэл боловч резинээс бага уян хатан чанар юм. Энэ нь полимер суурь (резин) болон төрөл бүрийн нэмэлтүүдээс бүрдэх цогц олон бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Резинэн техникийн бүтээгдэхүүний хамгийн том хэрэглэгчид бол автомашины үйлдвэрлэл, хөдөө аж ахуйн инженерчлэл юм. Резинэн бүтээгдэхүүнээр ханасан түвшин нь инженерийн бүтээгдэхүүний массын төгс байдал, найдвартай байдал, тав тухтай байдлын гол шинж тэмдгүүдийн нэг юм. Орчин үеийн машин, тракторын механизм, нэгжүүд нь хэдэн зуун эд анги, мянга хүртэлх резинэн эд ангиудыг агуулдаг бөгөөд машин үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ резинэн хүчин чадал нь нэмэгддэг.

Резинийн төрөл ба тэдгээрийн хэрэглээ

Бүтэцээс хамааран резинийг сүвэрхэг бус (цул) ба сүвэрхэг гэж хуваадаг.

Сүвэрхэг бус резинийг бутадиен резинээр хийдэг. Энэ нь өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Ургамлын каучукийн элэгдлийн хугацаа нь ургамлын арьсны элэгдлийн хугацаанаас 2-3 дахин их байдаг. Резинийн суналтын бат бэх нь байгалийн арьснаас бага боловч хугарлын суналт нь байгалийн улны арьснаас хэд дахин их байдаг. Резин нь усыг нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй бөгөөд бараг хавддаггүй.

Резин нь хүйтэнд тэсвэртэй, дулаан дамжилтын чанараараа арьснаас доогуур байдаг нь гутлын дулаанаас хамгаалах шинж чанарыг бууруулдаг. Эцэст нь хэлэхэд резин нь агаар, уурыг бүрэн нэвтрүүлдэггүй. Сүвэрхэг бус резин нь ултай, арьс шиг, ил тод байж болно. Уламжлалт сүвэрхэг бус резинийг цутгасан ул, давхар, өсгий, хагас өсгий, өсгий болон гутлын ёроолын бусад хэсгийг хийхэд ашигладаг.

Сүвэрхэг резинийг хавар, намар, өвлийн гутлын ул, платформ болгон ашигладаг.

Арьс шиг резин нь гутлын ёроолд зориулсан резин бөгөөд стиролын өндөр агууламжтай (85% хүртэл) резинэн дээр хийгдсэн. Стиролын агууламж нэмэгдсэн нь резинийг хатуулаг болгодог бөгөөд үүний үр дүнд хамгаалалтын сайн функцийг хадгалахын зэрэгцээ зузааныг 2.5-4.0 мм хүртэл бууруулах боломжтой. Арьс ширтэй төстэй резинийн гүйцэтгэлийн шинж чанар нь байгалийн арьстай төстэй байдаг. Энэ нь өндөр хатуулаг, уян хатан чанартай тул ямар ч хэлбэрийн гутлын ул мөрийг бий болгох боломжийг олгодог. Арьс шиг резинэн толбо нь гутлыг дуусгахад сайн байдаг. Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, олон удаа нугалахад тэсвэртэй тул элэгдэлд тэсвэртэй байдаг.

Арьс шиг резинээр хийсэн ултай гутлын элэгдлийн хугацаа нь хуруунд хагархай байхгүй тохиолдолд 179-252 хоног байна. Энэхүү резинийн сул тал нь түүний эрүүл ахуйн шинж чанар багатай байдаг: өндөр дулаан дамжуулалт, гигроскопи, агаар нэвтрүүлэх чадваргүй байдаг.

Арьстай төстэй резинийг 1.28 г/см3 нягттай сүвэрхэг бус бүтэцтэй, 0.8-0.95 г/см3 нягттай сүвэрхэг бүтэцтэй, нягтрал нь биш нягтаршилтай утаслаг дүүргэгчтэй сүвэрхэг бүтэцтэй гэсэн гурван төрлөөр үйлдвэрлэдэг. 1.15 г/см3-аас их. Шилэн дүүргэгч бүхий сүвэрхэг резинийг арьс ширний утас гэж нэрлэдэг. Эдгээр резинүүд нь гадаад төрхөөрөө жинхэнэ арьстай төстэй. Шилэн дүүргэгчийн ачаар дулаанаас хамгаалах шинж чанар нь нэмэгдэж, хөнгөн, уян хатан, сайхан дүр төрхтэй байдаг. Арьс шиг резинийг наалдамхай бэхэлгээний аргаар зун, хавар-намрын гутал үйлдвэрлэхэд ул, өсгий болгон ашигладаг.

Ил тод резин нь байгалийн каучукийн өндөр агууламжтай тунгалаг материал юм. Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, хатуулагтайгаараа ялгаатай бөгөөд бүх төрлийн резинээс элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Ил тод резин нь цутгасан ул (өсгийтэй хамт) хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг, гүйлтийн тал дээр гүн Атираат байдаг. Ил тод каучукийн нэг төрөл нь илүү их хэмжээний резин агуулсан стиронип юм. Styronip-ийн давтан гулзайлтын эсэргүүцэл нь ердийн сүвэрхэг бус резинээс гурав дахин их байдаг. Styronip нь наалдамхай бэхэлгээний аргыг ашиглан гутал үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Сүвэрхэг бүтэцтэй резин нь хаалттай нүхтэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь резинэн төрлөөс хамааран нийт эзэлхүүний 20-80% хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр резинүүд нь сүвэрхэг бус резинтэй харьцуулахад хэд хэдэн давуу талтай байдаг: нэмэгдсэн зөөлөн, уян хатан чанар, өндөр цочрол шингээх шинж чанар, уян хатан чанар. Сүвэрхэг каучукийн сул тал нь цохилтонд өртөх үед багасах, мөн хурууны хэсэгт бутрах чадвар юм. Сүвэрхэг резинүүдийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд полистирол давирхайг тэдгээрийн найрлагад оруулдаг.

Одоогийн байдлаар сүвэрхэг каучукийн шинэ төрлийн үйлдвэрлэлийг эзэмшсэн: порокреп ба вулканит. Порокреп нь сайхан өнгө, уян хатан чанар, хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг. Вулканит бол элэгдэлд тэсвэртэй, дулааны хамгаалалт сайтай, фиброз дүүргэгч бүхий сүвэрхэг резин юм. Сүвэрхэг резинийг хавар, намар, өвлийн гутлын ул болгон ашигладаг.

Тоног төхөөрөмж худалдах, худалдан авах зарыг эндээс үзэх боломжтой

Та полимер брэндийн давуу талууд, тэдгээрийн шинж чанаруудын талаар ярилцаж болно

Байгууллагын лавлах хэсэгт компаниа бүртгүүлнэ үү

Зарим дугуйны компаниуд шинэлэг нийлмэл материалд тулгуурладаг бол зарим нь бүтээгдэхүүний физик бүтцийг 3D форматаар өөрчилдөг. Үүний нэг жишээ бол шар буурцгийн тос дээр суурилсан Goodyear дугуй, Нижнекамск сортын изопрен, дивинилстирол резинээр хийсэн Pirelli бүтээгдэхүүн, бүх дугуйгаар хөтлөгчтэй жийп машинд зориулсан Bridgestone загварууд юм. Юу нь дээр вэ?

Goodyear: Шар буурцгийн тосны жишиг

Goodyear дугуйныхаа байгаль орчинд ээлтэй байдлыг нэмэгдүүлж байна. Тэргүүлэх инженер Волошинек хэлэхдээ, өнгөрсөн жил шар буурцгийн тосоор хамгаалдаг бүтээгдэхүүнийг цувралаар худалдаанд гаргасан. Инновацийн ачаар нефтийн бүтээгдэхүүний эзлэх хувь 60%-иар буурсан. Бүх улирлын Баталгаажуулалтын WeatherReady цувралын загварууд байгаль орчны шинэ стандартыг хангаж эхэлсэн бол техникийн шинж чанар нь өргөн хүрээний температурт илүү сайн зохицсон.

Эхэндээ шар буурцгийн тосыг резинэн нэгдлүүдэд нэмэлт бодис гэж үздэг байв. Гэвч Шар буурцгийн зөвлөлтэй Форд концерн шар буурцагны бүтээгдэхүүн ашиглан мэдэгдэхүйц үр дүнд хүрсний дараа компанийн мэргэжилтнүүд энэ чиглэлээр судалгааг гүнзгийрүүлж, хурдасгав. Триглицеридын ачаар тосонд суурилсан хольц нь нийлмэл суурийн бүрэн орлуулагч болсон.

Термопластик, уян хатан чанар, эрчим хүчний хэмнэлттэй холих

Бүх улирлын бүтээгдэхүүний хувьд дугуйны контактын бүсийг нойтон, хуурай, цастай, мөсөн гадаргуутай наалдуулах нь резинийн шинж чанараас шууд хамаардаг тул термопластик үзүүлэлт нь чухал юм. Ихэвчлэн ямар нэгэн үзүүлэлт муудахаас зайлсхийх боломжгүй байдаг. Тиймээс дугуй болон замын наалдац хоорондын оновчтой тэнцвэр нь шар буурцгийн тосыг сонгоход тодорхойлогддог.

Шар буурцгийн тосонд суурилсан дугуйны уян хатан чанар, уян хатан чанар, нефтийн бүтээгдэхүүнтэй харьцуулахад эдийн засгийн үр ашигтай байдал нь солих бусад хөдөлгөгч хүчин зүйл болсон. Цахиурын давхар исэл, полимер агуулсан нэгдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй тосыг хялбархан холих нь зуурамтгай чанар багасч, ханаагүй тосны хүчил агуулагддагтай холбоотой юм.

Холих нь нефтийн бүтээгдэхүүн хэрэглэхээс бага эрчим хүч шаарддаг. Тус компани нь хүнсний үйлдвэрлэлд хэрэглэдэг өндөр олейкийн тосыг ашиглах талаар бодож байна. Одоо түүний чанар, дугуй үйлдвэрлэхэд тохиромжтой эсэхийг тодорхойлох туршилтыг хийж байна.

Дугуйнд зориулсан байгалийн резинийн оронд - Татарстанаас хиймэл

Татарстаны нефть химийн цогцолбор нь бизнес эрхлэгчдийн хувьд алтны уурхай болжээ. Байгалийн каучукийн үнэ нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор түүний өндөр чанартай орлуулагч нь дугуй үйлдвэрлэгчдийн сонирхлыг ихэсгэж байна. Тийм ч учраас Нижнекамскнефтехим компани 2017 оны 12-р сард Пирелли концернд хиймэл резин нийлүүлэх урт хугацааны гэрээ байгуулжээ.

Татарстаны ерөнхийлөгч Минниханов 10 жилийн хугацаанд Пиреллигийн нийлүүлэлтийн хэмжээ 3 дахин нэмэгдсэн гэж тэмдэглэв. Одоо Нижнекамск болон Италичууд зөвхөн үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүн дээр хамтран ажилладаг төдийгүй масс үйлдвэрлэхээр төлөвлөж буй ирээдүйтэй резинийг хамтран боловсруулж байна. Пирелли нь таван том дугуй үйлдвэрлэгчийн нэг (19 үйлдвэр, 160 оронд нийлүүлдэг) учраас синтетик резин, хуванцар хэрэгцээ нь Нижнекамскнефтехимийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх боломжийг олгоно.

SKI-3 изопрен резинийн үйлдвэрлэлийг жилд 330 мянган тоннд хүргэхээр төлөвлөж байна. Ойрын хугацаанд буюу 2021 он хүртэл бүх төрлийн хиймэл резинийн үйлдвэрлэлийг сая тоннд хүргэнэ. "Татнефтехиминвест холдинг"-ийн тэргүүн Азат Бикмурзин 2 жилийн дараа шинэ үеийн дугуй үйлдвэрлэхэд зориулж 60 мянган тонн дивинилстирол резинийг нэгтгэнэ гэж мэдэгдэв. Үүнд янз бүрийн төрөл, улирлын дугуйнд зориулагдсан 5 брэнд багтана.

Бүх дугуйгаар хөтлөгчтэй кроссовер болон жийп машинд зориулсан Bridgestone дугуй

Тус компани нь бүтээгдэхүүнийхээ гадна талд анхаарлаа хандуулсан. Энэ нь шинэ Blizzak DM-Z3З өвлийн дугуйг гаргасан. Шинэлэг сонголт нь бүх дугуйгаар хөтлөгчтэй тээврийн хэрэгсэл эзэмшигчдэд зориулагдсан. Шинэ загвар болон хуучин загваруудын ялгаа нь бичил нүх, тусгай бичил ховилын цогц хослол бөгөөд усан онгоцноос хамгаалах хамгаалалтыг сайжруулж, мөсөн дээр гулсахаас сэргийлдэг. Замын гадаргуутай дэвслэх нь чийг шингээх ("хөвөн" нөлөө) дагалддаг бөгөөд үүний дараа түүнийг бичил ус зайлуулах системээр зайлуулдаг.

Дэвсгэр нь 3D форматтай ирмэг ба ламеллагаар тоноглогдсон бөгөөд тэдгээрийн хэв гажилтаас урьдчилан сэргийлэх нэмэлт оруулгатай. Эдгээр шинэлэг зүйлсийн ачаар контактын бүсийн даралтыг оновчтой болгож, жигд хуваарилдаг. 3D блокны ирмэг нь цас, мөс нурсан замын хэсгүүдэд дугуйны барилтыг сайжруулж, тухайн хэсгийн зорчих боломжийг сайжруулдаг.

Үйлдвэрлэлийн хямд түүхий эдийг хайж олох нь тус компанийг Мекленбург (Герман) хотод Оросын Dandelion тариалах лабораторийг барьж эхлэхэд түлхэц болж, дараа нь түүнийг байгалийн каучукийн оронд дугуйны үйлдвэрт ашиглах болжээ. Төслийг эхлүүлэхэд 35 сая евро зарцуулагдах бөгөөд данделионын сүүн шүүс нь халуун орны бүс нутгийн гевеагийн шүүсийг амжилттай орлуулах болно. Түүхий эдийг тээвэрлэх зардлыг бууруулж, резинэн мод ургуулах талбайг өргөжүүлэхийн тулд халуун орны тариалангийн талбайг шатаахгүй байх нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.


Топ