Isopren gummi

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. september 2018; checks kræver 4 redigeringer .

Isoprengummi  er en syntetisk gummi . Elastisk mørkegrå masse uden en karakteristisk lugt. Den kemiske sammensætning af isopren er omtrent identisk med naturgummi, så egenskaberne af de to elastomerer er ens.

Syntetiske isoprengummier er kompatible med alle diengummier. Den vigtigste egenskab er deres evne til at polymerisere, som bruges til at opnå syntetiske gummier.

Opnået ved katalytisk stereospecifik polymerisation af isopren i opløsningsmidler :

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

Denne syntetiske gummi er primært trans -1,4-polyisopren. Polymerisationen af ​​isopren under påvirkning af initiatorer såsom natrium eller kalium i lavpolære opløsningsmidler fører til dannelsen af ​​1,2-, 3,4- og trans-1,4-polyisopren. Initiering af polymerisation med lithium i et ikke-polært opløsningsmiddel fører til produktion af gummi indeholdende 94% cis - enheder. Brugen af ​​Ziegler-Natta katalysatorer gør det muligt at opnå gummi, der er næsten identisk med naturgummi. Ved polymerisation af isopren i fravær af stereokemisk kontrol er dannelsen af ​​forskellige polymerprodukter i princippet mulig.

Historie

Naturgummi er isoprengummi  . Derfor stod forskerne over for opgaven med at skaffe syntetisk isoprengummi. Syntesen af ​​sådan gummi blev udført. Men egenskaberne af naturgummi kunne ikke opnås fuldt ud. Årsagen til dette blev fastslået, da den rumlige struktur af naturgummi blev undersøgt. Det viste sig, at det har en stereoregulær struktur, -CH 3 -grupperne i gummimakromolekyler er ikke tilfældigt placeret, men på samme side af dobbeltbindingen i hvert led, det vil sige, at de er i cis-position.

Egenskaber

Ulemper

Dårlig modstandsdygtighed over for høj temperatur, ozon og sollys.

Meget lav modstandsdygtighed over for olier , benzin og kulstofopløsningsmidler.

Den største ulempe ved SCI, forbundet med ejendommelighederne ved den molekylære struktur og MWD, er den reducerede kohæsionsstyrke af gummiforbindelser baseret på dem (reduceret krystallisationshastighed af syntetisk polyisopren, fravær af funktionelle polære grupper i makromolekyler). Ved samling af uformede, limede og andre produkter opstår der vanskeligheder på grund af den øgede klæbrighed af blandinger og halvfabrikata, utilstrækkeligt skelet, flydende under transport og opbevaring.

Ansøgning

Anvendelsen af ​​komplekse katalysatorer baseret på titanium- og aluminiumderivater gør det muligt at opnå gummier af typen SKI-3 med et højt indhold af cis-1,4-enheder, der næsten udelukkende er fastgjort i typen "head-to-tail". SKI-3 har en regulær struktur, indeholder ikke-gummikomponenter, og der er ingen funktionelle grupper i polymerens molekylære kæder. Gummi har en snæver molekylvægtfordeling.

På grund af den høje umættethed kan SKI-3 vulkanisering udføres ved hjælp af vulkaniseringssystemer indeholdende svovl og organiske vulkaniseringsacceleratorer, samt svovlfrie systemer: thiuram , organiske peroxider, phenol-formaldehydharpikser , maleimidderivater og andre stoffer. I industrien anvendes hovedsageligt svovlvulkaniseringssystemer. Sædvanligvis er hærdningstemperaturen for svovlblandinger baseret på SKI-3 133-151°C. De er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en optimal vulkanisering med hensyn til rivemodstand og et lille vulkaniseringsplateau.

Da SKI er tilbøjelig til at krystallisere, har vulkanisater baseret på det, selvom de ikke er fyldt, høj styrke op til 30 MPa. Ved forhøjede temperaturer falder rivemodstanden og styrken. På grund af fraværet af nitrogenholdige stoffer og lavt askeindhold er SCI'er karakteriseret ved god vandmodstand og høje dielektriske egenskaber.

Links og kilder