Isoprengummi

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 september 2018; kontroller kräver 4 redigeringar .

Isoprengummi  är ett syntetiskt gummi . Elastisk mörkgrå massa utan en karakteristisk lukt. Den kemiska sammansättningen av isopren är ungefär identisk med naturgummi, så egenskaperna hos de två elastomererna är likartade.

Syntetiska isoprengummi är kompatibla med alla diengummin. Den viktigaste egenskapen är deras förmåga att polymerisera, som används för att erhålla syntetiska gummin.

Erhållen genom katalytisk stereospecifik polymerisation av isopren i lösningsmedel :

n CH 2 \u003d C (CH 3 ) -CH \u003d CH 2 → (-CH 2 -C (CH 3 ) \u003d CH-CH 2 -) n

Detta syntetiska gummi är främst trans -1,4-polyisopren. Polymerisationen av isopren under inverkan av initiatorer såsom natrium eller kalium i lågpolära lösningsmedel leder till bildningen av 1,2-, 3,4- och trans-1,4-polyisopren. Initiering av polymerisation med litium i ett opolärt lösningsmedel leder till produktion av gummi som innehåller 94 % cis - enheter. Användningen av Ziegler-Natta-katalysatorer gör det möjligt att erhålla gummi som är nästan identiskt med naturgummi. Vid polymerisation av isopren i frånvaro av stereokemisk kontroll är bildningen av olika polymerprodukter i princip möjlig.

Historik

Naturgummi  är isoprengummi . Därför ställdes forskare inför uppgiften att skaffa syntetiskt isoprengummi. Syntesen av sådant gummi utfördes. Men egenskaperna hos naturgummi kunde inte uppnås fullt ut. Orsaken till detta fastställdes när den rumsliga strukturen hos naturgummi studerades. Det visade sig att det har en stereoregelbunden struktur, -CH3- grupperna i gummimakromolekyler är inte slumpmässigt placerade, utan på samma sida av dubbelbindningen i varje länk, det vill säga de är i cis-position.

Egenskaper

Nackdelar

Dålig motståndskraft mot höga temperaturer, ozon och solljus.

Mycket låg motståndskraft mot oljor , bensin och kollösningsmedel.

Den största nackdelen med SCI, förknippad med särdragen hos den molekylära strukturen och MWD, är den minskade kohesionsstyrkan hos gummiföreningar baserade på dem (minskad kristallisationshastighet av syntetisk polyisopren, frånvaro av funktionella polära grupper i makromolekyler). Vid montering av oförformade, limmade och andra produkter uppstår svårigheter på grund av den ökade klibbigheten hos blandningar och halvfabrikat, otillräckligt skelett, flytbarhet under transport och lagring.

Applikation

Användningen av komplexa katalysatorer baserade på titan- och aluminiumderivat gör det möjligt att erhålla gummi av typen SKI-3 med en hög halt av cis-1,4-enheter fästa nästan uteslutande i typen "head-to-tail". SKI-3 har en regelbunden struktur, innehåller icke-gummikomponenter och det finns inga funktionella grupper i polymerens molekylkedjor. Gummi har en snäv molekylviktsfördelning.

På grund av den höga omättnaden kan SKI-3 vulkanisering utföras med hjälp av vulkaniseringssystem som innehåller svavel och organiska vulkaniseringsacceleratorer, såväl som svavelfria system: tiuram , organiska peroxider, fenol-formaldehydhartser , maleimidderivat och andra ämnen. Inom industrin används främst svavelvulkaniseringssystem. Vanligtvis är härdningstemperaturen för svavelblandningar baserade på SKI-3 133–151°C. De kännetecknas av närvaron av en optimal vulkanisering vad gäller rivhållfasthet och en liten vulkaniseringsplatå.

Eftersom SKI är benäget att kristallisera har vulkanisat baserade på det, även om de inte är fyllda, hög hållfasthet upp till 30 MPa. Vid förhöjda temperaturer minskar rivhållfastheten och styrkan. På grund av frånvaron av kvävehaltiga ämnen och låg askhalt kännetecknas SCI av god vattenbeständighet och höga dielektriska egenskaper.

Länkar och källor