Как вы хотите связаться с нами?
  • Русский
  • Украинский
ruuk +380 50 417 3929 sbit@kauchuk.ua Пн - Пт 08:30 - 17:00 87504, г. Мариуполь, ул. Вузовская, 1-А
Сертификат
ISO 9001:2015
Сертификат
IATF 16949:2016
+380 67 000 1997
+380 95 048 1000
СКАЧАТЬ ПРАЙС

Бутадиеновый каучук — формула, свойства и применение

Завод РТИ "КАУЧУК" > Блог > Бутадиеновый каучук — формула, свойства и применение

Бутадиеновый каучук — это синтетический каучук, который широко применяется в протекторах шин для грузовых и легковых автомобилей. Он состоит из полибутадиена, эластомера (эластичного полимера), созданного путем химического связывания нескольких молекул бутадиена с образованием гигантских молекул или полимеров. Полимер отличается высокой стойкостью к истиранию, низким тепловыделением и стойкостью к растрескиванию.

Бутадиеновый каучук – формула и получение

Бутадиен (химическая формула C4H6; химическая структура CH2=CH-CH=CH2) представляет собой химически активный бесцветный газ, образующийся при дегидрировании бутена или бутана или крекинге нефтяных дистиллятов. Газ растворяется в углеводородных растворителях и полимеризуется в полибутадиен под действием анионных катализаторов или катализаторов Циглера-Натта. Как и другие диены (углеводороды, содержащие две двойные связи в каждой молекуле), бутадиен является изомером; то есть он может быть получен с более чем одной молекулярной структурой. Преобладающая версия известна как цис-1,4, который, как повторяющаяся единица полибутадиена, имеет следующую структуру:

бутадиеновый каучук
Молекулярная структура цис-1,4-полибутадиена как повторяющегося звена в полимере.

Двумя другими структурами являются транс-1,4 и боковые винильные изомеры 1,2.

Полибутадиены производятся либо с высоким содержанием цис-звеньев (от 95 до 97 процентов), либо с содержанием цис-звеньев только 35 процентов, а также с 55-процентным транс и 10-процентным боковым винилом. Свойства двух полимеров совершенно разные. Хотя оба материала демонстрируют более высокую упругость, чем другие эластомеры, упругость полимера со смешанным изомером несколько ниже. Кроме того, смешанный полимер никогда не кристаллизуется, поэтому без армирующих наполнителей, таких как технический углерод, изделия будут слабыми и ломкими. Оба материала демонстрируют хорошую устойчивость к  истиранию.

Бутадиеновый каучук – применение

Большая часть производимого бутадиенового каучука смешивается с натуральным каучуком (полиизопреном) или со стирол-бутадиеновым каучуком, чтобы придать ему повышенную эластичность и более низкое сопротивление качению. Более половины всего использования бутадиенового каучука приходится на шины; другие области применения — обувь, изоляция проводов и кабелей, а также конвейерные ленты. Полибутадиен также обрабатывают стирольным мономером для получения ударопрочного полистирола, а также стирольным и акрилонитрильным мономером для получения высокоэффективного пластика, известного как акрилонитрил-бутадиен-стирольный сополимер.

Поскольку бутадиен является относительно недорогим и более доступным, чем натуральный каучук, полибутадиеновый синтетический каучук искали много лет. В начале XX века в России химик Иван Кондаков изготовил метиловый каучук путем полимеризации диметилбутадиена; в 1910 году Сергей Лебедев, еще один российский химик, полимеризовал бутадиен с использованием щелочных металлов в качестве катализатора; а в 1926 году немецкому химику Г. Эберту удалось получить полимеризованный натрий каучук из бутадиена. Промышленные объекты, использующие все эти методы, были построены во время и между двумя мировыми войнами, но их продукция никогда не была полностью удовлетворительной. Наконец, в 1961 году компания Phillips Petroleum произвела полный цис-1,4-полимер с использованием катализаторов типа Циглера-Натта, таких как изобутилалюминий-тетрахлорид титана. Было обнаружено, что цис-1,4-полибутадиен обладает превосходной упругостью и стойкостью к истиранию, особенно в шинах, подвергающихся воздействию тяжелых условий. Бутадиеновый каучук в настоящее время занимает второе место по производству после стирол-бутадиенового каучука.

Бутадиеновый каучук — основные свойства

  • Высокая эластичность
  • Низкотемпературное использование
  • Износостойкость
  • Низкий гистерезис
  • Хорошая гибкость при температуре окружающей среды
  • Высокая стойкость к истиранию в тяжелых условиях
  • Низкое сопротивление качению