Главная > База знаний > Большая советская энциклопедия > КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ

КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ

КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ полимер растительного происхождения, вулканизацией
к-рого
получают резину. К. н. относится к группе эластомеров - высокомолекулярных
соединений, обладающих способностью к большим обратимым деформациям при
комнатной и более низких темп-pax (см. также
Высокоэластическое состояние).
К.
н. содержится в млечном соке (латексе)
каучуконосных растений;
отд.
включения каучука имеются также в клетках коры и листьев этих растений.
Добывают К. н. гл. обр. из латекса бразильской
гевеи, к-рая произрастает
на плантациях в тропич. странах. Крупнейший производитель К. н. - Малайзия
(св. 40% мирового произ-ва).

Термин "каучук" происходит от названия "каучу"., к-рым жители Бразилии
обозначали продукт, добываемый из гевеи, растущей на берегах р. Амазонки
("кау" - дерево, "учу" - течь, плакать). Историю К. н. ведут обычно с
1738,
когда франц. исследователь Ш. Кондамин представил в АН в Париже образцы
каучука, изделия из него и описание способов добычи в странах Юж. Америки.
Пром. применение К. н. оказалось возможным после открытия процесса вулканизации
(Ч. Гудьир - США, 1839; T. Гэнкок - Великобритания, 1843). Осн. данные
о строении К. н. были получены в 70-х гг. 19 в. и позднее Г.
Бушарда,
Г.
Штаудин-гером,
немецким учёным К. Гарриесом. Обширные исследования вулканизации К.
н. принадлежат Б. В. Вызову, Б. А. Догадкину, И. И. Остромыслен-скому,
амер. учёному Э. Х.Фармеру и др. Исследованию физ. свойств и разработке
теории эластичности К. н. посвящены работы сов. учёных А. П. Александрова,
В. А. Каргина,
П. П. Кобеко, амер. исследователей E. Гута, Л.
P. Г. Трелоара, Ф. T. Уолла и др.

При получении К. н. латекс извлекают подсочкой коры деревьев; из латекса
каучук выделяют коагуляцией с помощью муравьиной, щавелевой или
уксусной к-ты. Образующийся рыхлый сгусток (коагулюм) промывают водой и
прокатывают на вальцах для получения листов, к-рые сушат и обычно коптят
в камерах, наполненных дымом. Копчение придаёт К. н. устойчивость против
окисления и действия микроорганизмов.

В соответствии с "Международным стандартом по качеству и упаковке натурального
каучука" (1969) К. н. подразделяют на 8 междунар. типов, включающих 35
междунар. сортов. Осн. типы К. н. - рифлёный смокед - ш и т (продукт светло-янтарного
цвета - "копчёный лист") и светлый креп (продукт светло-кремового цвета,
перед выделением к-рого в латекс вводят спец. отбеливающие вещества, напр,
бисульфит натрия; К. н. этого типа копчению не подвергают). Качество К.
н. междунар. типов и сортов оценивают на основании внеш. осмотра и сравнения
с эталоном. Существует также классификация К. н. по технич. стандартам,
в к-рых регламентируется содержание примесей в каучуке. Наряду с К. н.
общего назначения выпускают каучукиспец. типов, напр, с улучшенными технологич.
или механич. свойствами, изготовляемые в порошкообразной выпускной форме,
и др. Ведутся обширные опытные и исследовательские работы как в направлении
улучшения качества К. н., так и повышения продуктивности каучуконосов.

Осн. составная часть К. н. - углеводород каучука (91-96% ), к-рый рассматривают
как полиизопрен (Cтакже 2,2-3,8% белков и аминокислот, 1,5-4,0% веществ, извлекаемых ацетоном
(т. н. ацетоновый экстракт - олеиновая, стеариновая, линолевая к-ты, каротин
и др.), соединения металлов переменной валентности - меди (до 0,0008%),
марганца (до 0,001%), железа (до 0,01% ), песок и нек-рые др. примеси.
К. н.относятся к стереорегулярным полимерам; 98-100% звеньев изопрена

в его макромолекуле присоединены в положении 1,4 цис:

Мол. масса К. н. 1 400 000-2 600 000, содержание двойных связей в макромолекуле
95-98,5% от теоретич. значения. Плотность К. н. 0,91-0,92 г/см³,
показатель
преломления 1,5191, темп-pa стеклования от -70 до -72 ⁰C, уд.
теплоёмкость 1,880 кхдж/(кг-К)[0,449кал/(г-°С)], теплопроводность 0,14
вт/(м-К)
[0,12
ккал/(м-ч-°С)],
диэлектрическая проницаемость при частоте 1 кгц
2,37-2,45, уд.
электропроводность 25,7-10-¹⁸ом^-1-см^-1.

Каучук стоек к действию воды; хорошо растворим в бензоле, толуоле, ксилоле,
бензине, четырёххлористом углероде, хлороформе, сероуглероде, цикло-гексане.
При темп-pax выше 10 ⁰C К. н. аморфен. Длительное хранение при
более низких темп-pax или растяжение при комнатной температуре вызывают
частичную кристаллизацию К. н. К числу ценных свойств К. н. относится его
высокая коге-зионная прочность (см. Когезия). Этим свойством обусловлена
в значит, степени незаменимость К. н. в произ-ве нек-рых деталей шин. Технологич.
недостаток К. н., связанный с его высокой мол. массой, - необходимость
пластикации (см. Пластикация каучуков) перед введением ингредиентов
резиновой
смеси.

Наиболее распространённый вулканизующий агент для К. н.- сера; в качестве
ускорителей вулканизации применяют 2-меркаптобензтиазол (каптакс), его
суль-фенамидные производные (напр., санто-кюр), дибензтиазолилдисульфид
(аль-такс), тетраметилтиурамдисульфид (тиу-рам) и др. Возможны также радиационная
вулканизация К. н. и вулканизация с помощью органических перекисей или
алкилфеноло-формальдегидных смол.

Кристаллизация К. н. обусловливает высокую прочность при растяжении
резин на его основе. При введении активных наполнителей прочность резин
изменяется незначительно, но существенно повышаются нек-рые др. механич.
свойства (см. табл.). Резины из К. н. характери-

Свойства резин из натурального каучука


Показатели	Ненаполненная резина	Резина, наполненная газовой канальной сажей
Модуль при растяжении 500%. Мн/м²¹ (кгс/см²)	1,5-4,5 (15-45)	12-22 (120-220)
Прочность при растяжении, Мн/м²(кгс/см²)	28-34 (280-340)	30-34 (300-340)
Относительное удлинение, %	700-900	600-800
Сопротивление раздиру, кн/м, или кгс/см	40-50	120-170
Твёрдость по ТМ-2	30-40	50-75

зуются хорошей эластичностью, износо-и морозостойкостью и высокими дина-мич.
свойствами, но низкой стойкостью к действию растворителей, масел, а также
меньшей, чем у нек-рых синтетич. каучуков, тепло- и атмосферостойкостью.
Основная область применения К. н. - производство шин. Его используют также
в производстве резино-технич. изделий (транспортёрные ленты, приводные
ремни, амортизаторы, уплотнители), электроизоляционных материалов, резиновых
изделий нар. потребления, при изготовлении резиновых клеёв. Нек-рое
количество К. н. используют в виде латекса

(см. Латексы, Латексные изделия). Объём произ-ва К. н. в 1971
составил ок. 3 млн. т. Благодаря созданию стереоре-гулярных синтетич.
каучуков, а также широкого ассортимента синтетич. каучуков спец. назначения,
потребление К.н. в нек-рых отраслях пром-сти сокращается (см. Каучуки
синтетические).

Лит.: Вызов Б. В., Природный каучук, Л., 1932; Догадкин Б. А.,
Химия эластомеров, M., 1972; Справочник резинщика. Материалы резинового
производства,, М

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я