Что такое натуральный каучук?

Что такое натуральный каучук?

Натуральный каучук — это каучук, стандартизированный как «цис-1,4-полииспрен, полученный из каучукового дерева Пара».

Поэтому основными районами производства натурального каучука являются тропические регионы Юго-Восточной Азии, Африки, Центральной и Южной Америки, где произрастает каучуковое дерево Пара. Производство натурального каучука в Юго-Восточной Азии составляет около 80% от общего объема производства.

Натуральный каучук используется в промышленности с 1800-х годов. Он продается в трех основных формах: латекс, который представляет собой жидкий каучук; RSS, который высушивается в виде листов; и TSR, представляющий собой мелко измельченную и прессованную резину.

RSS механически прочнее TSR, но и дороже.

Использование натурального каучука

Примерно 70% натурального каучука используется в шинах для самолетов, грузовиков, автобусов и легковых автомобилей. Для повышения долговечности шин натуральный каучук смешивают с SBR (стирол-бутадиеновый каучук) и BR (бутадиеновый каучук), типом синтетического каучука, для повышения долговечности.

Отчасти из-за эффектов этих смесей натуральный каучук демонстрирует чрезвычайно высокую механическую прочность и поэтому часто используется в больших шинах. Помимо шин натуральный каучук используется в широком спектре промышленных изделий, таких как ремни, шланги и антивибрационные резиновые ножки, а также в потребительских товарах, таких как резина для нитей, резиновые ленты и обувь, например, тапочки.

Иногда его также используют в качестве добавки к пластмассам.

Характеристики натурального каучука

Натуральный каучук обладает превосходной растяжимостью, упругостью, прочностью на разрыв, остаточной деформацией при сжатии, сопротивлением истиранию, сопротивлением трещинам при изгибе и адгезией, а также характеризуется низким внутренним нагревом и высокой прочностью на излом. Как и обычные синтетические каучуки, он обладает высокой водо- и спиртостойкостью, но низкой масло- и кислотостойкостью. Он также обладает низкой устойчивостью к выветриванию и озону.

Поскольку натуральный каучук получают из природных материалов, он может содержать примеси и иметь больше непостоянств в физических свойствах, чем синтетические каучуки.

Структура натурального каучука

Натуральный каучук изготавливается из полиизопрена (полимер изопрена: CH2=C(CH3)-CH=CH2), который получается путем добавления кислоты к белому соку, называемому латексом, который просачивается при ранении каучукового дерева.

Поскольку изопреновая часть имеет цис-структуру, молекулярная цепь имеет неправильную форму и кристаллизация происходит редко.

Другая информация о натуральном каучуке

1. Вулканизация

Вулканизация — это процесс добавления серы и нагревания. Двойные связи в молекулах, из которых состоит натуральный каучук, со временем подвергаются реакции окисления, в результате чего резина со временем теряет свою эластичность.

Натуральный каучук также не обладает прочностью с точки зрения устойчивости к теплу и холоду, что затрудняет его использование в чистом виде. Поэтому натуральный каучук обрабатывают, добавляя 5-8% серы к натуральному каучуку и нагревая его примерно до 140 °C. Этот процесс заставляет двойные связи реагировать с серой, связывая молекулы вместе и увеличивая химическую прочность, механическую прочность и эластичность каучука. Большая часть натурального каучука, используемого в повседневной жизни, представляет собой вулканизированный каучук.

2. Отличия от синтетического каучука

Помимо натурального каучука, существует синтетический каучук, который производится из нефти или нафты. Визуально отличить натуральный каучук от синтетического каучука сложно, и поскольку они имеют одинаковый удельный вес, визуально трудно определить, используется ли натуральный каучук или синтетический каучук.

Натуральный каучук превосходит по механическим свойствам, но синтетические каучуки, такие как фторкаучук и силиконовый каучук, обладают более высокой термостойкостью, маслостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, а синтетические каучуки часто демонстрируют лучшие свойства, помимо механической прочности.

3. Натуральный каучук как ресурс

По сравнению с синтетическим каучуком, который получают из нефти, натуральный каучук является очень экологичным материалом, поскольку он получен естественным путем. Кроме того, поскольку каучуковое дерево Пара синтезирует натуральный каучук, поглощая углекислый газ, оно косвенно использует углекислый газ из земли.

Примерно через 25 лет с даты посадки парагумовое дерево пересаживают, поскольку урожай натурального каучука быстро сокращается, а вырубленные в это время парагумовые деревья в основном перерабатывают в ламинированную древесину.

Ламинированная древесина каучукового дерева Пара широко используется для изготовления мебели, напольных покрытий и других изделий благодаря своей прочности, окраске и окрашиваемости. Сам натуральный каучук, а также каучуковое дерево Пара, из которого производят натуральный каучук, являются экологически чистым материалом.