ИСКУССТВЕННЫЙ КАУЧУК

КАКОЙ КАУЧУК САМЫЙ ЛУЧШИЙ?

Имический синтез открывает для нас широкие воз­можности. Ведь различными комбинациями простых веществ можно получить практически бесконечное число сложных соединений с различными свойствами. Если при­рода даёт нам продукты с одними и теми же свойствами, то исследователь может получить не только такие же про­дукты, но и много других, со свойствами заранее задан - кыми, нужными для практики. Это можно видеть на при­мере получения искусственного каучука.

Теперь промышленность производит много разных каучуков.

Часто можно слышать вопрос: какой каучук лучше — натуральный или синтетический? В настоящее время на это не так просто ответить. По ряду свойств натуральный каучук превосходит синтетический; по многим свойствам синтетические каучуки лучше, чем натуральный.

Натуральный каучук отличается прочностью и высо­кой эластичностью, но по стойкости к действию раство­рителей, по сопротивлению истиранию, по газонепрони­цаемости он значительно уступает многим синтетическим каучукам.

Морозостойкость натурального каучука пока ещё более высока: изделия из него сохраняют эластические свойства при температуре до минус 70 градусов. Однако нет сомнений в том, что в будущем будет получен такой же морозостойкий искусственный каучук.

Уже в настоящее время подавляющее большинство резиновых изделий самого разнообразного назначения изготавливается из искусственных каучуков. Количество этих изделий с каждым днём увеличивается. Луч­шие сорта натурального каучука часто уже не в со­стоянии заменить специальные виды искусственного каучука.

Около 80 процентов всего каучука идёт на изготовле­ние всевозможных шин. Поэтому прежде всего нужно было испытать искусственный каучук в шинах. С этой целью в 1933 году, на заре развития промышленности искусственного каучука, был устроен специальный авто­мобильный пробег Москва — пустыня Кара-Кум — Мо­сква. На протяжении десятков тысяч километров в тяжё­лых дорожных условиях соревновались между собою автошины из натурального и искусственного каучука. Юный искусственный каучук с честью выдержал испы­тание.

Шины из натрий-дивинилового каучука показали износ в 64 грамма на 100 километров пути, тогда как шины из заморского натурального каучука дали износ 89 граммов, а шины из отечественного каучуконоса кок-сагыза — 84 грамма.

Так каракумский пробег на практике подтвердил отличные свойства автомобильных шин из искусствен­ного каучука.

Стойкость натрий-дивинилового синтетического кау­чука к истиранию в условиях высоких температур, разви­вающихся в автомобильных покрышках при их эксплоа - тации, оказалась значительно выше, чем у натурального каучука. Отдельные шины из синтетического каучука при других испытаниях выдерживали до 100 000 километров пробега.

Не надо забывать, что промышленность синтетического каучука по существу только начала развиваться. Искус­ственному каучуку всего лишь 20 лет. Впереди ещё много работы и несомненно блестящие достижения.

Сегодня искусственный каучук не лучше и не хуже натурального каучука: он дополняет его.

«Всякая новая форма синтетическою каучука, — писал академик С. В. Лебедев, — приносит с собою новый комплекс свойств, которых нет ни у природного кау­чука, ни у других синтетических каучуков». Свойства каждого из каучуков определяют и области его при­менения.

Существуют так называемые универсальные каучуки, из которых может быть изготовлено большинство резино­вых изделий. К таким каучукам относятся каучук из гевеи, натрий-дивиниловый и дивинил-стирольный кау­чуки. Кроме того, имеется целый ряд каучуков и каучуко­подобных продуктов, которые применяются для специаль­ных целей. Таковы, например, дивинил-нитрильный кау­чук, полиизобутилен, бутил-каучук, тиоколы, силиконы и др. Каждый из этих продуктов во многом отличается от натурального каучука.

Каковы же эти отличия?

Каучук полиизобутилен (продукт полимериза­ции непредельного углеводорода изобутилена) не изме­няется со временем, то-есть не «стареет», как натураль­ный каучук. Кроме того, он плохо проводит электрический ток и отличается стойкостью по отношению к действию различных кислот, щёлочей, окислителей и др. Эти цен­ные свойства полиизобутилена используются в ряде спе­циальных изделий. Из полиизобутилена, нанесённого на ткань, можно, например, изготовить защитный костюм, который может противостоять действию самых сильных кислот, разрушающих обычный каучук. Полиизобутилен широко применяется в химической промышленности для обкладки различных сосудов, труб, рукавов и т. д. Однако полиизобутилен имеет недостаток: при нагревании он ста­новится липким, а затем начинает течь.

Смесь изобутилена с небольшим количеством (2—3 процента) изопрена или дивинила даёт после поли­меризации в эмульсии так называемый бутил-кау­чук, по свойствам лучший, чем полимер чистого изобу­тилена.

Бутил-каучук способен вулканизоваться; поэтому из­делия из него, обладая всеми достоинствами изделий из полиизобутилена, не имеют их недостатков — липкости и текучести при повышенных температурах. Вулканизован­ные смеси из бутил-каучука прочны и не липки. Бутил - каучук применяется для изготовления автомобильных камер, шлангов, транспортёрных лент, для изоляции кабе­лей, обкладки резервуаров и т. д.

Особой группой стоят многочисленные сложные по составу синтетические продукты — т и о к о л ы, по свой­ствам напоминающие каучук и отличающиеся исключи­тельной стойкостью к действию растворителей: бензина, масел и др. Из них с успехом готовят кабели, шланги и другие изделия, соприкасающиеся при работе с маслами и углеводородами.

При совместной полимеризации дивинила и нитрила акриловой кислоты (СН2 = СНСМ) получаются д и в и - н и л-н итрильные каучуки. Выдающимся свойством этих каучуков является их маслоупорность. Образцы из этих каучуков можно неделями выдерживать в маслах и некоторых растворителях, и они почти не набухают. Проч­ность их на разрыв изменяется при этом весьма мало, тог­да как образцы из натурального каучука в этих условиях набухают очень сильно и почти полностью теряют свою прочность. Поэтому из резины на основе дивинил-нитриль - ных каучуков изготовляют главным образом детали, рабо­тающие в условиях, где требуется высокая стойкость к действию масел. Такой резиной обкладывают также внутреннюю поверхность аппаратов в химической про­мышленности, с целью защиты их от разрушающего действия кислот и других едких жидкостей.

Каучук из угля и извести — хлоропреновый каучук, так же как и дивинил-нитрильный, исключительно стоек к действию масел и других веществ. Этот каучук не го­рюч, клеек, эластичен. Он применяется часто в тех слу­чаях, когда натуральный каучук не даёт хороших резуль­татов.

Электрические кабели, оболочки аэростатов, различ­ные маслостойкие и теплостойкие изделия, защитная одежда, обкладка химических аппаратов и многие дру­гие специальные резиновые изделия с успехом изготов­ляются из хлоропренового каучука.

Большой интерес представляют силиконы — каучукоподобные материалы, получающиеся из кремния и некоторых производных углеводородов. Силиконы по своему химическому составу мало схожи с натуральным каучуком, но могут давать резиноподобные смеои и изде­лия. Они исключительно ценны своей стойкостью к высо­ким температурам. При нагревании до 200—300 градусов лучшие резиновые изделия из натурального и искус­ственных каучуков приходят в полную негодность, изде­лия же из силиконов сохраняют свою эластичность и ра ботоспособность.

В настоящее время известно уже несколько десятков различных каучукоподобных материалов, различных и по составу, и по свойствам.

Исследователи, удовлетворяя запросы практики, со временем получат искусственные каучуки, обладающие одновременно и эластичностью, и морозостойкостью, и бензостойкостью, и другими ценнейшими свойствами. Совершенно прав был академик Лебедев, говоря: «Син­тез каучуков — источник бесконечного многообразия. Теория не кладёт границ этому многообразию. А так как каждый новый каучук является носителем своей ориги­нальной шкалы свойств, то резиновая промышленность, пользуясь наряду с натуральными также и синтетиче­скими каучуками, получит недостающую сейчас свободу в выборе нужных свойств...».

В результате напряжённой повседневной работы исследователей качество каучука непрерывно улучшается, количество разновидностей его увеличивается.

Не нужно забывать и ещё одно крупное преимущество синтетического каучука. Каучук искусственным путём производится в сотни и тысячи раз быстрее, чем обра­зуется в природных условиях: ни климат, ни почва, ни урожайность не могут влиять на выработку искусствен­ного каучука. Синтетический каучук постепенно вытесняет натуральный каучук.

Будущее, несомненно, принадлежит искусственному каучуку, точнее — целому ряду каучуков с их разнообраз­ными свойствами.