Каучук пен резеңке

Қазақстан Республикасының Бәләм және Ғылым  министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

     РЕФЕРАТ

      Тақырыбы:      Каучук пен резеңке.

                                    Орындаған:ОЗХТ 206 топ Мырзахметова Н

                                                                                  Сыдықова А

                                                                                  Муратов Б

                                    Қабылдаған: Тумабаева А М

                                                              Алматы 2013 ж.

                                     ЖОСПАРЫ:

I Кіріспе

II Негізгі бөлім.

2.1 Каучуктың ашылу тарихы.

2.2 Табиғи каучук

2.3 Жасанды каучукты алу

2.4 Каучукты өсімдіктер

2.5 Каучуктың қасиеті

2.6 Каучуктың құрлысы

2.7 Резеңке алу

III  Қорытынды.

IV Пайдаланылған  әдебиеттер тізімі.

                                       КІРІСПЕ

       Жоғары молекулалы қосылыстарды қысқаша ЖМҚ деп стандартты атауға немесе "полимерлер" деуге болады. Полимерлер (грек. "поли"—көп, "мерос"—бөлшек) ондаған және жүздеген мың, кейде миллиондаған атомдардан тұратын үлкен молекулалар.

      Атомдар санының өзгеруіне қарай макромолекулалардың сапалық қасиеттерінде де ерекшеліктері болады. Химиялық таза полимерлердің макромолекулалары қайталанып отыратын құрылым буындарынан құралады.

      Құрылым буындарының саны полимерлену дәрежесі – n деп аталады, оның сан мәні 1000-нан 1 млн-ға жуық болуы мүмкін. Іс жүзінде кез келген полимерлер — құрамы және химиялық құрылысы бірдей, тек құрылым буын саны әр түрлі бірнеше макромолекуланың қоспасы. Егер құрылым буындары әр түрлі болса, онда сополимер деп атайды.

      Полимер синтезделетін кіші молекулалы зат мономер деп аталады. ЖМҚ кұрамының күрделілігі оның молекулалық массасының да өте үлкен болуын қамтамасыз етеді. "Үлкен", "кіші" деген сөздер салыстырмалы шартты түрде қолданылады. Сондықтан Мr < 500 болса, кіші молекулалы, Мг >5000 болса, жоғары молекулалы қосылыс деп саналады. Ал 500 < Мг<5000 болса, онда олигомер (грек. "олигос" — "көп емес, шамалы" деген мағынаны білдіреді) деп аталады. Бұлай бөлудің негізі молекула шектен тыс көп атомнан тұратын жағдайда олардың сандарының шамалы өзгеруі қасиеттеріне аса көп әсерін тигізбейді, кейде тіпті өзгермейді.

      Полимерлердің осындай ірі макромолекулаларының пішіні әр түрлі болады. Оларды: сызықтық, тармақты немесе торлы және кеңістіктік, т.б. деп бөледі. Табиғи полимерлерден целлюлоза мен табиғи каучуктың құрылымдары сызықты екенін білесіңдер, ал синтетикалық полимерлерден капрон, төменгі қысымда өндірілетін полиэтилен сызықты болады. Тармақты құрылымды полимерлерге: крахмал, полипропилен жатады. Жүн, резеңке мен фенолформаль-дегид полимерлерінің құрылымдары кеңістік болады. Полимерлердің физикалық қасиеттері полимерлену дәрежесі мен полимердің құрылымына тәуелді болады.

      Полимерлер атаулының барлығында сансыз жіңішке жіптердіңқатарласа немесе шумақтала шатасып жатуы мүмкін емес. Ұсақмолекулалар бірімен-бірі түйін арқылы берік жалғасып, шарбак немесе торкөз тәрізді пішінде болады. Мұндай торкөздердің үш өлшемі: биіктігі, ұзындығы және ені болғандықтан, тримерлі молекула деп аталады (55-сурет).

      Қазіргі кезде полимерлер өндіру қарқынды дамуда. Машина жасау, радио және электротехника, құрылыс, сонымен катар кеме, авто, ұшақ, ракета жасау өндірісін, жеңіл өнеркәсіпті, тұрмысты полимерсіз көзге елестету мүмкін емес. Полимерлердің осындай көп түрлі болуы олардың химиялық құрамына, макромолекулаларында жеке бөліктерінің бір-бірімен қалай байланысқанына және олардың кеңістіктегі геометриялық орналасуына байланысты.

     Полимер бұйымдарының бұрын байқалмаған қасиеттері анықталып, өндіріске енгізілуде. Сондықтан полимер бұйымдары адамзат игілігіне айналып, техникалық өнердің, ғылымның жаңа қырынан дамуына өзіндік үлесін қосуда.

     Қазіргі кезде адамзат ғарыштық биіктер мен өте терең бүрғылау ұңғымаларын бағындыра отырып, күрделі электронды есептегіш машиналардың микроскопиялық тетіктерінен бастап, үлкен каналдар мен су қоймаларының гидрооқшаулағыштарын жасауға дейінгі барлық жағдайда полимер бұйымдарымен жұмыс істейді. Сондықтан қолданылатын орнына, мақсатына, жұмыстың түріне қарай полимер материалдарын қасиеттеріне сай пайдалану қажет. Қазіргі кезде қолданылып жүрген полимер бұйымдарын жалпы қасиеттері мен олардан жасалатын заттардың түріне, сондай-ақ өндіру әдісіне қарай төрт типке бөледі:

1. Конструкциялық пластиктер. Оларды көбіне пластмассалар деп атайды. Пластмассаға кейін толығырақ тоқталамыз. Басқа полимерлерден айырмашылығы мынадай: пластиктер — бөліну беріктігі 50—200 кг/см2 болатын қатты заттар.
2. Эластомерлер. Оған каучук, резеңке және осыларға ұқсас материалдар жатады. Эластомерлерге атына сәйкес жоғары (эластикалық) иілімділік, созылғыштық тән, деформациялығы қайтымды.
3. Талшықтар мен жіптер. Бұларға осы талшықтардан тоқылған маталар жатады. Бұл материалдардың қасиеттері молекулаларының үш өлшемінің қайсысын негізге алуға байланысты бір-бірінен айқын ерекшеленеді. Талшықты материалдардың беріктігі, иілімділігі, қаттылығы, кейде тіпті тығыздығы да анизотропиялық (дененің барлық немесе бірқатар физикалық қасиеттері әр бағытта әр түрлі) болады. Бұл бастапқы полимердің химиялық құрылымы мен жалпы қасиеттеріне байланысты.
4. Қабыршақтар, лактар, бояулар және басқа қорғағыш, әсемдегіш жабындар (пленкалар). Бұл заттарда қасиеттердің анизотропиялығы өте айқын байқалады. Лак, бояу материалдарының олар жабатын негізбен берік байланысында — адгезияның да маңызы зор. Сондай-ақ бұл типтегі материалдардың тағы бір ерекшелігі — алдын ала пішін жасауға болмайды. Оларды қорғалатын заттың бетіне жұқа қабатпен жағып, қолма-қол пайдаланады.
5. Каучуктер — табиғи немесе синтетикалық материалдар болып бөлінеді. Олар икемділікпен, су өткізбеушілікпен және элекртөткізгіштік қасиеттерімен байыпты, оны арнайы жолмен  резеңкені өңдеу жолымен табиғи кәушік алып жатыр.Табиғи кәушік ақ түсті сұйық сүттен, латекс – деп аталатын кәушіктің мұрын өсімдіктерінен алынады. Велосипедтер, автокөлік, ұшақтың  техникалық шиналарын әзірлеп электроизоляциялау өндірісін кәушікпен қолданып жатыр.

Полимер материалдарының  осы негізгі төрт типінен басқа  да қосымша түрлері бар. Мысалы, желімдеу, тығыздау үшін құйылатын қоспалар, газ толтырылған материалдар, т.б. Олардың барлығының да өзінің қолданылатын жері бар.

Құрылым буындарына қарай ЖМҚ екіге бөлінеді: құрылым  буындары бірдей болса, полимер, әр түрлі  болса, сополимер деп аталады.

Полимерлер мономерлерден  синтезделеді, полимердің қайталанып отыратын ең кіші бөлігін құрылым  буыны, ал олардың санын полимерлену  дәрежесі деп атайды.

ЖМҚ молекулалық  массаларына байланысты кіші молекулалы Мг<500, олигомерлер (500<Мг<5000), үлкен  молекулалы М >5000 деп шартты түрде  бөлінеді.

                     2.1  КАУЧУКТЫҢ АШЫЛУ ТАРИХЫ

   Каучук пен европалықтар алғаш рет XV ғасырдың аяғында танысқан.1493 жылы Христафор Колумб екінші саяхатында Оңтүстік Америкадағы Гайти аралының тұрғындарының ойнайтын добы, хош иісті шайнайтын сағызына назар аударады. Бұл зат каучук еді. Х.Колумб саяхатында кездескен бұйымдарымен бірге каучукты да Европаға ала келеді. Бірақ XVIII ғасырға дейін Европада каучуктің сырын ешкім біле алмады. Каучутың сырын 1735 жылы француз оқымысты Шарль Де Ля Кандалин ашты. 1735 жылы Париж Академиясы жер меридианының доғасын өлшеу үшін Оңтүстік Америкаға географиялық экспедиция жіберді. Осы экспкедицияның құрамына Кандалин де енеді. Кандалан өз жұмысын орындай жүріп каучукты да зерттеп, Европаға келгеннен соң каучуктың қасиеттері туралы еңбек жазады.

       Осы еңбек арқылы европалықтар  каучукты алу жолын және оның  қасиеттерімен  танысады. Европалықтар  осы еңбек арқылы табиғи каучукпен  танысды және каучук ағылшынын  қабығын қырыққан кезде бөлетін латекс деп аталатын сұйық заттан алынатынын білдіреді. Каучук деген сөз Бразилияның “као-очу” (ағаштың жасы) деген сөзден шыққан.

       Табиғи каучук белгілі топқа  жатпайтын ботаникалық өсімдіктердің шырынынан өндіріледі. Каучук өсімдіктері Оңтүстік Америка, Малайя Архипелагы сияқты экватордың тропикалық аймақтарында өседі.

       Каучукты ең көп беретін биіктігі 45м, жуандығы 2,5-2,8 м-ге жететін  Бразилия гаваясы. Елімізде ертеде  каучук тау сағыз, қырым сағыз  көк сағыз деген өсімдіктерден  өндірілген. Гавая ағашы егілген жердің 1км ауданыан жылына 300-500 кг, бір түп ағаштан күніне небәрі 160 г шырын (латекс) алыныды. Каучук ағашынан бөлініп алынған латекс ауада тез өзгеріп, қоюланып қалады. Оңтүстік Американың тұрғындары кезде-ақ латексте белгілі формалы саз балшықтан жасалған қалыпқа (форма) жағып, оны оттың күлімен кептіру арқылы аяқ киім, су құюға арналған ыдыс, резеңке сияқтыкөптеген бұйымдар жасаған. Бразилиялықтар оқ дәрісін (күкітр) қосып күнге кептіру арқылы оны резеңкеге айналдырған. Бұл вулканизация процесінің жабайы түрі еді.

                       2.2 ТАБИҒИ КАУЧУК

        Табиғи латекстің құрамында майда шар (глобус) түрінде 40%-ке дейін каучук, қалғаны су, белок, шайыр қант және күл (минерал тұздар) болады. Каучукты латекстен құмырсқа, сірке қышқылдарын қосу арқылы бөледі. Бұл қышқылдардың әсерінен латекстің құрамындағы каучук түйіршіктері бірігіп (каогуляция), тұнба ретінде ыдыстың түбіне шөгеді. Бөлінген каучук сумен жуылып тазартылған соң, бетіне өрнек салынған екі валдың арасынын өткізіліп, жалпақ лентаға айналдырылады. Лентаның бетіндегі өрнек оны орап сақтағанда немесе бір орыннын екінші орынға тасымалданғанда лентаны бір-біріне жабыстырмайды. 1832 жылы неміс химигі Людерсдор каучукты күркіттің скипидардағы ерітіндісімен өңдеу арқылы қатайтуға болатындығын, яғни, вулканизация әдісін тапты.

        Қазіргі кезде каучуктен халақ шаруашылығының әр түрлі салаларында қолданылатын резеңке түріндегі көптеген конструкциялық бұйымдар жасалады. Резеңке – майға, әр түрлі агресивті орталарға, үйкеліске берік, созылғыш изолятор, тербелісті тұту қаблеті күшті, беріктік шегі жоғары органикалық зат. Сондықтан резеңке басқа материалдармен салыстырғанда құнды материал болып табылады.

        Резеңке үй тұрмысынын бастап ракета жасау өндірісіне дейін қолданылады. Резеңкеден тұрмыста аяқ киімнен бастап автомобиль мен самолеттердің дөңгелекткрі және көптеген детальдары жасалады. Елімізде өндірілген каучуктың жартысынан көбі машина жасау өндірісіне жұмсалады.

Бір комплект “Москвич”  автомобилінің дөңгелегін жасауға 24 кг, ЗИЛ-150 машинасына – 160 кг, ал МАЗ маркалы машинаның дөңгелектеріне 1879 кг каучук жұмсалады. ТУ-104 реактивті самолетте жалпы салмағы бар 2,5 т резеңкеден жасалған 6 мыңдай детальдар бар. 1964 жылы 24 млн дана автомобиль дөңгелегі өңдірілген болса, ол 1970 жылы 44 млн данаға жетпек. Егер 1827 жылы дүние жүзі өндірісінің каучукке мұқтаждығы 3 т болған болса, 1911 жылы 75 мың тонна, 1962 жылы 48,1 млн т, ал 1980 жылы бұл сан 10 – 25 млн тоннаға жетпек. XIX ғасырдың басында резеңкеден 10 мығ түрлі бұйым жасалса қазігі кезде 40 мыңдай бұйым жасалады. Каучук өндісі техниканың өсуіне байланысты, күннен-күнге өркендеп келеді. Каучук өндірісі соңғы жүз жылдың ішінде 2000 есе артты. Резеңкенің серпімділік, су, газ өткізбеу, беріктік, пластикалық, агрессивті ортаға төзімділігі сияқты тамаша физика-химиялық қасиеттері оны техниканың сан алуан тарауларында қолдануға мәжбүр етеді. Сондықтан резеңке қазіргі кезде аса құнды конструкциялық материалдардың қатарына жатады.

                                 2.3 ЖАСАНДЫ КАУЧУКТЫ АЛУ.

       Каучук жасанды және табиғи каучук болып екіге бөлінеді. Табиғи каучук алу жолы жоғарыда айтылды. Енді жасанды каучук алу жолдарын қарастырайық. Табиғи каучук өскелең өндіріс мұқтажын қанағаттандыра алмайды. Себебі табиғи алынатын өсімдіктер каучукты аз береді және олар жер шарының барлық жерінде өсе бермейді. Сондықтан  ХІХ ғасырдың басында жер жүзінің химиктері жасанды каучук алудың жолын іздеді. Жасанды каучук алу мақсатымен 1826 жылы ағылшын физигі Майкл Фарадей каучуктың малекулалық құрлысын зерттеп, оның химиялық формуласын (С5Н8) анықтады.

        1835 жылы неміс химигі Химли каучукты құрғақ айдау әдісімен оны құраушыларына жіктеп, изопренді (С5Н8) алды. Соңғы зерттеулердің нәтижесінде каучук мономер изопреннің полимерлі екендігі анықталады. Полимер дегеніміз жай қосылыстың біртектес молекулаларынан құралған көп молекулалы зат. Жай молекулалы заттар белгілі температура мен қысымда бірігіп (полимерленіп) күрделі молекула түзеді. Осылайша каучуктың табиғаты анықталып болғаннан соң оны химиктер жасанжы жолмен алуға кірісті. Ұлы Октябрьдің революциясы жеңгеннен кейін біздің елде 1928 жылы дүние жүзінің ғалымдарына жасанды каучук  алу жолын табуға конкурс жариялады. Осы кезде неміс химигі Готлиб: “Каучукты синтездеу жолымен алғысы келген адамдар уақытын босқа жібереді” деген еді. Готлибке керісінше Лебедев каучукты жасанды жолмен алудың бір емес екі жолын ұсынады: біріншісі изопренді полимерлеу де, екіншісі бутадиеннен алу.

        1932 жылдан бастап елімізде Лебедев әдісі бойынша жасанжы каучук өндіретін заводтар жұмыс істей бостады. Қазіргі кезде полимерлеу әдісімен каучуктың қасиетіне ұқсас вулканизацияланатын органикалық зат

Синтетикалық  каучук алу.Синтетикалық каучукты этил,метил  спирттері,мұнай,табиғи газ,бутадиен және бутадиен туындылары мен стирол,изобутилен сияқты органикалық заттарды полимерлеу арқылы алады.Елімізде синтетикалық каучук көбінесе дивинилден алынады.Дивинил  торф,ағаш сияқты органикалық заттардан алынатын спирттерден өндіріледі.Дивинил-қалыпты жағдайда иісі бар,қатаю температурасы 4,50°С полимерлеу нәтижесінде каучукке айналатын газ.Техника синтетикалық каучуктың мына түрлерін жиі қолданылады:

1.Хлоропренді  каучук-хлоропренді полимерлеу арқылы  алынады.Бұл каучук химиялық төзімділігі  атмосфера,температураға беріктік  жағынан табиғи каучуктен асып  түседі,кемшілігі металдарды толықтырады  және диэлектрлік қасиеті нашар.

2.натрий-бутадиен  каучугін бутадиенді полимерлеу  арқылы алғаш рет 1934 жылы Лебедев  алды.Бутадиен этил спиртінен  алынады.Бұл каучуктен жасалған  резеңке -40°C температурада қасиеттерін  сақтайды.

3.Силиконды каучуктер  кремний-органикалық өосылыстардан  алынады.Бұл каучук негізінде  жасалған резеңке-60°С температура  аралығында өз қасиеттерін өзгертпей  жұмыс істейді. 

Табиғи және әр түрлі синтездік каучуктардың макромолекулалары  өте иілгіш, әрі серпімді болады. Олар молекуласында екі қос байланысы  бар мономерлерден алынады. Оған мысал ретінде бутадиен- 1,4-ті (дивинилді) полимерлеу арқылы синтездік каучук алуды қарастырайық. Реакция нәтижесінде  ұзын, иілгіш, серпімді тізбектер алынады. Бутадиенді каучук полимері тізбегінің құрылысы этиленнің қатты полимерінен  өзгеше болады. Бутадиен полимерленгенде, көміртек атомдары арасында әлі де қолданылмаған қос байланыстар, яғни әрбір құрылымдық буында бір-бірден қос байланыс қалады:

nH2C = CH - CH = CH2 --> [ - H2C - CH = CH - CH2 - ]n

Бұл қалдық қос  байланыстар әрі қарай маңызды  практикалық мәні бар реакцияларды жүргізу үшін өте қажет. Егер осындай  каучукты күкірт қатысында өңдесе, онда каучуктағы қос байланыстар  есебінен күкірт каучуктың макромолекулалары  арасында көпіршелер түзіп, көлденеңінен "тігілген" полимер алынады. Бұл  процесс, яғни шикі каучуктан берік  және серпімді резеңке алу вулканизация (вулкандау) деп аталады:

                            2.4 КАУЧУКТЫ ӨСІМДІКТЕР.

         Кейбір органдары мен ұлпасында каучукке түзетін ағаш, бұта, шөп. Каучуктың 20-дан астам тұқымдасқа жататын 1500-дей түрі бар. Бірақ бұлардың аздаған түрінің ғана өндірістік маңызы бар. Каучук өсімдіктің қандай органы мен ұлпасында жиналуына байланысты. Латестік, паренхималық, хлоренхималық және месекреттік болып бөлінеді. Латекстік каучук өсімдік қабығы мен тамырының сүт түтіктеріндегі латексте (гавая, сапиум, маниот, сүттіген, фикус) жиналады. Бұлардың ішінде өндірістік маңызы бар – гавая ағашы. Ол Оңтүстік Шығыс Азия, Африканың экватор аймағында Оңтүстік және Орталық Америкада қолдан өсіріледі. Бір ағаштан жылына 2 – 3 кг жоғары сапалы каучук алынады. Паренхималық каучук негізінен жапырақтың паренхима клеткаларында түзіледі (мизамшөп, кендір, хондрилла), бірақ сапасы төмен болғандықтан өндірістік маңызы шамалы. Хлоренхималық сүт жолы болмағандықтан, каучук шайырмен араласа сабақ пен тамыр қабығының және өзегінің паренхима ұлпаларында пайда болады. (Мысалы, Орта және Солтүстік Америкада өсетін мәңгі жасыл шала бұта гваюлада). Месекреттік  каучук өсімдіктің ассимиляц. органдарының ұлпаларында (сарыраушан, күнбағыс, жер алмұрты) жиналады.

                                     2.5 КАУЧУКТЫҢ ҚАСИЕТІ

        Каучук — қатты зат. Молекулалық  массасы 150000—300000 шамасында. Табиғи  каучуктың макромолекулалары тізбекті  құрылымды, оратылып түйіншектеліп  жатады.

        Каучуктың аса маңызды қасиеті  — оның майысқақтығы. Яғни, сыртқы  күштің әсерінен каучук өзінің  пішінін өзгертіп — созылып  ұзарады немесе сығылып қысқарады.  Сыртқы күштің әсері тоқтағаннан  кейін бастапқы қалпына қайта  келеді. Каучук суды, газды өткізбейді  және электроқшаулағыш. Каучуктың  суда ерімейтіндігін өздерің  білесіңдер. Ол этил спиртінде аздап ериді, ал бензин мен хлороформ сияқты еріткіштерде әуелі ісініп, сосын ериді.

       Температура жоғарылағанда —  каучук жұмсарып жабысқақ, ал  температура төмендегенде — қатайып  морт сынғыш болады. Ұзақ сақтағанда, каучук қатайып кетеді.

       Каучукты вулканизациялап (вулкандап), яғни күкірт қосып қыздырып, резеңкеге  айналдырады. Ол үшін каучукке  күкірт пен толықтырғыштар (күйе  мен бор сияқты) қосып, 130—140°С  шамасында қыздырады. Күкірт атомдары  каучуктың қос байланыстарының  кейбіреулері бойынша қосылып,  оның сызықтық молекулаларын  бір-біріне "жөрмеп" байланыстырып,  полимер кеңістіктік құрылымға  ие болады. Кеңістіктік полимердің  қасиеттері сызықтық полимерден  өзгеше. Резеңке каучукпен салыстырғанда  берік болады. Каучук бензинде  біртіндеп ериді, ал резеңке  бензинде ерімей, тек ісінеді.

        Каучукты вулканизациялағанда, оның  массасының 2-3%-індей күкірт қосады. Егер күкірт резеңкеге қажетті  мөлшерден көбірек қосылса, онда  созылмайтын қатты зат — эбонит  алынады.

        Резеңкеден шиналар, шлангтер, конвейер  ленталары және тұрмыста қолданылатын  көптеген заттар алынады.

        Пішінінің түрліше өзгеруінен  – қысу, созудан кейін каучук  өзінің алғашқы пішініне қайта  оралады. Табиғи каучук молекуласында  СН2 – тобы қос байланыстың  бір жағында (цисформа) орналасады, мұндай құрылыс стереоретті деп  аталады. Осы құрылысы каучукке  майысқақтық қасиет береді. Каучук  сондай-ақ суды, газды және электр  тогын өткізбейді. ХІХ ғасырдың  басынан бастап каучук аяқ  киім және су өткізбейтін киімдер  өндірісінде қолданыла бастады.  Бұл бұйымдардың пайдалылығымен  қоса, айтарлықтай кемшіліктері  де болады, олар салқын ауа  райында қатты және морт болып,  ал ыстықта жұмсарып, жабысқақ  қасиетке ие болады. Каучукке  беріктік, тозбау, майысқақтық, температура  өзгерісіне төзімділік қасиеттерін  берү үшін оны вулканизациялайды.  Ұзақ сақтағанда, каучук қатайып  кетеді. Температураның, еріткіштердің  және әр түрлі химиялық реагенттердің  әсеріне тұрақты болу үшін  каучукты вулканизациялайды. Вулканизация  дегеніміз- каучук пен күкіртті  қосып қыздырған кезде жүретін,  қос байланыстар түсынан каучук  молекулаларының дисульфид S-S көпіршелері  арқылы үш өлшемге келіп тігілуі.  Вулканизациялауға тек күкіртті  ғана емес күкірттің қосылыстарын, күйені, борды пайдалануға болады. Вулканизация процесін 1839 жылы Генкокок  пен Гудьир ашты. Осы күрделі  физикалық- химиялық процестің кезінде каучуктың физикалық- химиялық қасиеттері күрт өзгереді.Каучуктың серпімділігі, беріктілігі,эластикалығы, температураға және еріткіштерге тұрақтылығы артады. Осылайша алынған өнім резеңке деп аталады. Ол өзінің бастапқы ұзындығынан екі есеге дейін ұзара алады және қайта қалпына келеді Каучуктың жоғарыда айтылған қолайсыз қасиеттерін жою үшін оны резеңкеге айналдырады.      

       Резеңкенің иілгіш, созылғыш қасиеттері каучуктікінен де жоғары. Оның үстіне, резеңке каучуктан гөрі берігірек және температураның ауытқуына төзімдірек болады.

                              2.6 КАУЧУКТІҢ ҚҰРЫЛЫСЫ

         Изопреннің полимерлену реакциясын диендер тақырыбында қарастырдық. Полимерлену барысында молекулалар бір-бірімен 4-және 1-көміртек атомдары арқылы өзара сызықты қосылады. Табиғи каучук изопреннің цис-изомері, құрамындағы метилен топтары—СН₂ қос байланыстың бір жағын ала орналасады.

         Изопреннің құрылым мономері  ретті қайталанып отырады. Полимердің  осындай құрылымының аркасында  оған майыскақтық қасиет тән  болады. Каучук макромолекулаларының  құрылысы сызықтық болғанымен, түзу  созылып жатпай, оратылып бірнеше  рет иіліп түйіншектеліп жатады. Каучукты созған кезде, олар  жазылып, каучук ұзарады. Ал  созуды тоқтатқанда, оратылып  түйіншектелген бастапқы қалпына  қайта келеді. Егер каучукты қатты  созса, оның молекулалары жазылып  қана қоймай, үзіліп кетуі де  мүмкін

                                   2.7 РЕЗЕҢКЕ АЛУ.

           Резеңке-(латынша. resіna — шайыр), вулканизаттар — каучукты вулкандау нәтижесінде алынатын өнімдер. Резина алынатын қоспаның құрамында каучуктан өзге вулкандауды реттейтін заттар — толықтырғыш, жұмсартқыш, бояғыш, тұрақтандырғыш, т.б. болады. Оның сапасы каучуктың құрамы мен құрылысына байланысты. Каучуктың Резинаға айналу процесін вулкандаушы зат (күкірт, органик. пероксидтер, диаминдер, т.б.), үдеткіш, белсендіргіш реттеп отырады. Вулкандау кезінде үзілген қанықпаған хим. байланыстардың орнына күкірт атомдары орналасып, каучуктың сызықты макромолекулалары кеңістік құрылымды полимерге айналады. Бұдан каучуктың серпімділігі артады. Күкірттің мөлш. 32%-дан асқанда қатты Резина — эбонит түзіледі. Каучуктың беріктілігін, мықтылығын, созылғыштығын, т.б. қасиеттерін арттыру мақсатында күшейткіш толықтырғыштар (күйе, мырыш оксиді, кремний қышқылы) және бейтарап толықтырғыштар (бор, саз) қосылады. Соңғысы каучуктың мех. қасиеттерін өзгертпей Резина қоспасын өңдеуді жеңілдетеді. Іоспаны өңдеу кезінде молекулалардың өзара әсерін бәсеңдету үшін жұмсартқыштар (көмірсутектер, органик. қышқылдар, шайыр), каучуктың пластикалығын сақтау мақсатында тұрақтандырғыш (фенил b-нафтиламин) қосылады. Қоспа құрамын реттеу және өңдеу технологияларын жетілдіру арқылы сыртқы орта әсеріне тұрақты, қасиеті әр түрлі Резина алынады. Оларға жұмсақ, жартылай жұмсақ, қатты, ыстыққа (120 — 200ӘС-тан жоғары), суыққа (–50ӘС-тан төмен), буға, отқа, жарыққа, радиоактивті сәулелерге төзімді.

           Каучуктың физика-механикалық қасиеттері нашар болғындықтан одан тікелей бұйымдар жасауға болмайды. Каучукке әр түрлі қасиеттер беретін заттар (ингредиенттер) қосып вулканизациялау арқылы оны резеңкеге айналдырады. Резеңке – ингредиенттер қосылып, вулканизациялаған каучук. Резеңкенің құрамында оның түріне байланысты 5%-тен 92%-ке дейін каучук болады. Резеңке жасау үшін каучукке мынындай заттар қосылады:

        1.Вулканизацияланатын заттар ретінде күкірт, натрий, дилазаменобинзол, күкіртті сутегі, күкірттің қос тотығы сияқты заттар қосылады.

        Каучуктың құрамындағы күкірттің  мөлшерін өзгерту арқылы жумсақтығы  әр түрлі резеңке алуға болады. Күкірттің каучуктегі мөлшері  25%-ке жеткенде каучук қатайып  эбонитке айналды. Резеңкенің құрамында күкірт мөлшері 1,5 – 5% шамасында болады. Вулканизациялау процесі ыстық, суық күйде және газбен жүргізіледі.

        Жуан қабырғалары резеңке бұйымдарын  вилканизациялау процесі арнаулы  аппаратта 120-150 градус цельсий  температурада жүргізіледі. 

       2. Катализатор (вулканизацияны тездеткіш)  ретінде коптакс тиурам сияқты  органикалық заттар мен кейбір  метелдың (Pb,Zn) тотықтары қолданылады.  Бұл заттар каучукке 0,5 – 5% мөлшнрде  вулканизациялау температурасын  төмендету және тездету үшін  қосылады.

Каучук негізінен, резеңке алуға және резеңке бұйымдарын жасау үшін қолданылады. Каучук автомобиль,ұшақ, велосипед доңғалақтарын, резеңке аяқкиім, электр сымдарын оқшаулайтын материал алуға қолданылады.Осындай техникалық дамуға байланысты каучукқа деген сұраныс дүниежүзінде жылына шамамен 2500000 т-ға жетіп отыр. Сонымен қатар каучукты тепловоз прокладкаларын, диафрагмаларын жасауға, вагон калодкаларын жасауға, тепловоз аккумуляторының сыртындағы резеңке жабынды жасуға кеңінен қолданылады. Өнеркәсіпте өндірілетін резинаның басым көпшілігі көлік дөңгелектерін, электр кабелдерінің сыртын, түтіктер, аяқ киім, медицинада жүрек клапандарын, т.б. дайындауда қолданылады.Резиналар көптеген химиялық реагенттердің әсеріне төзімді болғандықтан оларды химиялық аппараттардың футеровкасы ретінде және тығыздау бөлшектерін дайындау кезінде қолданады.Олар газды,суды өткізбейді,жоғары диэлектрлік қасиеттері бар және кабель,аэростат,скафандр өндірісінде таптырмайтын материал.

                                   III  Қорытынды.

   Сонымен қорытындылай келе каучуктің өзіне тән тарихы бар, оның ашылғанына 610 жылдай уақыт өтті. Олар күнделікті өмірде, өнеркәсіпте ,техникалық құралдар жасағанда керек заттар деп айтса болады. Мысал ретінде каучуктың құрамындағы күкірттің мөлшерін өзгерту арқылы жумсақтығы әр түрлі резеңке алуға болатындығын жоғарыда айтып кеткен болатынбыз. Ал өзіміз білетіндей резеңкелерде күнделікті өмірде көп қолданамыз.Ал синтетикалық жолмен алынған каучуктер, Яғни бутадиеннен алынған каучуктер мықты, майысқақ, химиялық реагенттерге төзімді болып келеді. Каучуктың аса маңызды қасиеті — оның майысқақтығы. Яғни, сыртқы күштің әсерінен каучук өзінің пішінін өзгертіп — созылып ұзарады немесе сығылып қысқарады. Сыртқы күштің әсері тоқтағаннан кейін бастапқы қалпына қайта келеді. Каучук суды, газды өткізбейді және электроқшаулағыш. Сондықтанда адамдар электр тоғынан қорғану үшін, қолданатын аспаптарының сыртынан каучуктен жасалған пластмасса, резеңкелерді қолданады.

                     ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:

1 .Химия: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық  Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007. – 352 бет, суретті. ISBN 9965-36-092-8.

2. Ж.Бегалиева  ,С.Самыратов, А.Қолұшпаева. Химия  курсы. Жоғарғы  инженер –  техникалық ( химиялық емес) оқу орындарының   студенттеріне арналған оқу құралы  / С. Самыратов, Ж. Бегалиева,  А. Қолұшпаева  - Алматы, ҚазККА 2002 ж, 292 бет.

3. Жоғарғы оқу  орындары студенттеріне арналған  оқулық /Е. Е. Ерғожин, М.Қ.Құрманалиев.  Алматы, 2008, 407 бет.

4.Шайқұтдінов  Е.М Е. М.Төреханов, А.Ш,Шәріпханов  Ш18 Органикалық химия: Оқулық  –Алматы: Бәләм, 1999-408 б.