1. Табиғи каучуктің химиялық құрылысы.

Табиғи каучук полимерінің негізгі бөлімі қайталанып отыратын изопентен буындарынан құралады және формуласы мынадай болады:

/

Каучук – гуттаперча стеоизомері транс – конфигурацияға ие:

Плантацияларда қасиеттерi жағынан бiрыңғайлау және сапасы жоғары каучуктердi алу жөнiнде тәжiрибелер жүргiзiледi. Негiзiнен жұмыстар латекстi сұйылтуды азайту және коагуляциялағандағы рН реттеуге жұмылдырылған. Жаңа әдiстер флокулянған дисперсияларды алуға немесе оны бiрқалыпты кептiруге мүмкiндiк беретiн, үздiксiз тәсiлмен ұсақ дисперстi коагулюмдi алуға бағытталған. Нәтижесiнде, тұрақты рН латекстi сұйылтпай алынған каучуктер бiрыңғай, модулдерi жоғары және механикалық қасиеттерi жоғары болатыны анықталды.

2. Уретанды каучуктерді алу, құрылысы және қасиеттері

Уретанды каучуктер екi сатылы конденсациялық процесте алынады және қолданылатын полиэфирлердiң типiне қарай күрделi эфирлi мен жай эфирлер негiзiнде алынғандарға, ал өңдеу тәсiлiне байланысты - құйма және бiлiктенген болып бөлiнедi.

ССРО уретанды каучуктерден арнайы құрылымды қалыптарда құю әдiсiмен қасиеттерi әртүрлi СКУ-7 мен СКУ-8 маркiлi дайын вулканизаттар шығарылады. Одан басқа бiлiктенген полиуретандар СКУ-ПФ (жай эфирлер негiзiндегi уретанды синтетикалық каучук) алынады.

Күрделi эфирлi уретанды каучуктер. Күрделi эфирлi уретанды каучуктер үшiн бастапқы өнiмдер гликолдер, екi негiздi қышқылдар мен диизо-цианаттар болып саналады. Гликолдерден көбiнесе этиленгликоль, пропилен-гликоль мен бутандиол, қышқылдардан – адипин қышқылы қолданылады. Диизоцианат-тардан көбiнесе 1,5-нафтилендиизоцианат қолданылады:

N = C = O





O = C = N

Уретанды каучуктердi алу процесi келесi сатылардан тұрады:

• полиэфирдi синтездеу;

• изоцианатполиэфирдi алу;

• изоцианатполиэфирдiң молекулалық салмағын арттыру;

• вулкандау.

Вулкандауды мөлшерi мол диизоцианатпен немесе пероксидтермен жүргiзедi. Макромолекулалардың көлденең тiгiлуi бос изоцианат топтарының құрамында активтi сутегi бар полимер топтарымен (уретанды және карбамидтi топтар) әрекеттестiру арқылы қамтамасыз етiледi.

Жай эфирлер негiзiндегi уретанды каучуктер. Күрделi эфирлер негiзiн-дегi уретанды каучуктердiң созылымдылығының температуралық шегi тар (-30-дан +130⁰С дейiн). Жай эфирлер негiзiнде алынатын каучуктерде бұл кемшiлiк жойылған. Бастапқы өнiмдер оксиэтилен, оксипропилен, окситетраметилен сияқты эпоксиқосылыстар болып табылады. Одан әрi диизоцианаттармен әрекеттестiруде қажет болатын, полиэфирдiң соңында гидроксил тобы болу үшiн азғана мөлшерде гликолдердi қосады.

Уретанды каучуктердiң құрылымының олардың қасиеттерiне әсерi. Уретанды каучуктерде полярлы топтардың мөлшерiнiң көп болуынан оларда молекулааралық әрекеттесулер жоғары болады. Бұл полимердiң кристалдануы-на, соның салдарынан модулдерiнiң, қаттылығының, үзiлуге және жұлмалауға берiктiгiнiң өсуiне ықпал етедi. Молекулааралық әрекеттесу шамасы полиэфир-дiң құрылысы мен типiне, әсiресе полиэфир мен диизоцианат типiне байла-нысты; бұл жердегi гликолдердiң рөлi елеусiз.

Толықтырғыштарды енгiзу уретанды каучуктердiң қасиетiн азғана өзгер-тедi, өйткенi қасиеттерi негiзiнен тiзбектердiң бағытталуы және молекула-аралық әрекеттесулермен анықталады. Жай эфирлерден алынатын уретанды каучуктер үшiн, көлденең химиялық тiгiлу мен активтi толықтырғыштардың әсерi кристалданбайтын каучуктердiң әсерiне ұқсас.

Жылу әсерiне ең тұрақтысы пероксидтермен вулканданған полиуретандар.

Уретанды каучуктердiң мүжiлуге және озон әсерiне, сондай-ақ радио-активтi сәулеленуге төзiмдiлiгi жоғары. Полиуретандар газ өткiзгiштiгi жағы-нан бутилкаучукке, майға төзiмдiлiгiнен – полихлорпренге ұқсас, тотығуға төзiмдiлiгi жағынан барлық каучуктен асып түседi.

Полиуретандар әсiресе жоғары температурада бу, қышқылдар және сiлтiлер әсерiне тұрақсыз.

Физикалық қасиеттерi. Полиуретандардың тығыздығы 1,2-1,3 г/см³ тең; 100⁰С-дегi Муни бойынша тұтқырлығы – 59,7; шынылану температурасы – 53⁰С; 20⁰С кезiндегi 24 сағат iшiндегi ацетондағы ерiгiштiгi 42%.

Созған кезде уретанды каучуктер кристалды рентгенограмманы бередi.

Төменде уретанды каучуктердiң диэлектрлiк қасиеттерi келтiрiлген:

Меншiктi электр кедергiсi, ом*см	1,1*1015
Диэлектрлiк шығынның бұрышының тангенсi	0,016-0,096
Диэлектрлiк өткiзгiштiгi	4,5-7,5