Як ви хотіли б зв'язатися з нами?
  • Russian
  • Ukrainian
ruuk +380 50 417 3929 sbit@kauchuk.ua Пн - Пт 08:30 - 17:00 87504, м. Маріуполь, ул. Вузівська, 1-А
Сертифікат
ISO 9001:2015
Сертифікат
IATF 16949:2016
+380 67 000 1997
+380 95 048 1000
СКАЧАТИ ПРАЙС

Бутадієновий каучук – формула, властивості та застосування

Завод РТИ "КАУЧУК" > Блог > Бутадієновий каучук – формула, властивості та застосування

Бутадієновий каучук – це синтетичний каучук, який широко застосовується в протекторах шин для вантажних і легкових автомобілів. Він складається з полібутадієну, еластомеру (еластичного полімеру), створеного шляхом хімічного зв’язування декількох молекул бутадієну з утворенням гігантських молекул або полімерів. Полімер відрізняється високою стійкістю до стирання, низьким виділенням тепла і стійкістю до розтріскування.

Бутадієновий каучук – формула і отримання

Бутадієн (хімічна формула C4H6; хімічна структура CH2=CH-CH=CH2) являє собою хімічно активний безбарвний газ, що утворюється при дегідрируванні бутена або бутану або крекінгу нафтових дистилятів. Газ розчиняється в вуглеводневих розчинниках і полімеризується в полібутадієн під дією аніонних каталізаторів або каталізаторів Циглера-Натта. Як і інші дієни (вуглеводні, що містять дві подвійні зв’язку в кожній молекулі), бутадієн є ізомером; тобто він може бути отриманий з більш ніж однією молекулярною структурою. Переважна версія відома як цис-1,4, який, як повторювана одиниця полібутадієну, має наступну структуру:

бутадієновий каучук
Молекулярна структура цис-1,4-полібутадієну як повторюваної ланки в полімері

Двома іншими структурами є транс-1,4 і бічні вінільні ізомери 1,2.

Полібутадієн виробляються або з високим вмістом цис-ланок (від 95 до 97 відсотків), або з вмістом цис-ланок тільки 35 відсотків, а також з 55-процентним транс і 10-відсотковим бічним вінілом. Властивості двох полімерів абсолютно різні. Хоча обидва матеріали демонструють вищу пружність, ніж інші еластомери, пружність полімеру зі змішаним изомером трохи нижче. Крім того, змішаний полімер ніколи не кристалізується, тому без армуючих наповнювачів, таких як технічний вуглець, вироби будуть слабкими і ламкими. Обидва матеріали демонструють хорошу стійкість до стирання.

Бутадієновий каучук – застосування

Велика частина виробленого бутадієнового каучуку змішується з натуральним каучуком (поліізопреном) або зі стирол-бутадієновий каучук, щоб надати йому підвищену еластичність і більш низький опір коченню. Більше половини всього використання бутадієнового каучуку припадає на шини; інші області застосування – взуття, ізоляція проводів і кабелів, а також конвеєрні стрічки. Полібутадієн також обробляють стирольним мономером для отримання ударостійкого полістиролу, а також стирольним і акрилонітрильним мономером для отримання високоефективного пластика, відомого як акрилонітрил-бутадієн-стирольний сополімер.

Оскільки бутадієн є відносно недорогим і доступнішим, ніж натуральний каучук, полібутадієновими синтетичний каучук шукали багато років. На початку XX століття в Росії хімік Іван Кондаков виготовив метиловий каучук шляхом полімеризації діметілбутадіена; в 1910 році Сергій Лебедєв, ще один російський хімік, полімеризовав бутадієн з використанням лужних металів в якості каталізатора; а в 1926 році німецькому хіміку Г. Еберту вдалося отримати полімеризований натрій каучук з бутадієну. Промислові об’єкти, що використовували всі ці методи, були побудовані під час і між двома світовими війнами, але їх продукція ніколи не була повністю задовільною. Нарешті, в 1961 році компанія Phillips Petroleum зробила повний цис-1,4-полімер з використанням каталізаторів типу Циглера-Натта, таких як ізобутілалюміній-тетрахлорид титану. Було виявлено, що цис-1,4-полібутадієн володіє чудовою пружністю і стійкістю до стирання, особливо в шинах, що піддаються впливу важких умов. Бутадієновий каучук в даний час займає друге місце з виробництва після стирол-бутадієнового каучуку.

Бутадієновий каучук – основні властивості

  • Висока еластичність
  • Низькотемпературне використання
  • Зносостійкість
  • Низький гистерезис
  • Хороша гнучкість при температурі навколишнього середовища
  • Висока стійкість до стирання в важких умовах
  • Низький опір коченню