ки.
Хімія заволоділа каучуком ще в першій половині XIX в. - В 1841 р. американський винахідник Гудьір запропонував спосіб вулканізації. Крихкий при низькій температурі і липкий при нагріванні сирий каучук при вулканізації переходить на еластичне стан. При цьому його макромолекулярні ланцюга утворюють сітчасту структуру, з'єднуючись містками з атомів сірки. У 1932 р. під керівництвом нашого співвітчизника, видатного хіміка академіка С.В. Лебедєва (1874 - 1934) розроблений перший в світі промисловий спосіб отримання синтетичного каучуку.
Статистика світового виробництва каучуку починається з 1850 р., коли його було видобуто близько 1500 т. У 1900 р. бразильські лісу давали вже 53 900 т каучуку. У тому ж році з'явився каучук з дерев, вирощених на плантаціях. В останні роки більша частина натурального каучуку видобувається на великих плантаціях Індокитаю. У 1970 р. споживання каучуку в світі склало 7,8 млн. т, частка натурального каучуку в якому склала близько 38%.
Натуральний каучук має порівняно невисокі термостійкість і маслостійкість, схильний старінню. Сучасні технології дозволяють отримати синтетичний каучук з кращими властивостями. До теперішнього часу розроблено більше 10 видів синтетичних каучуків і не менше 500 їх різних модифікацій. Чудовим якістю відрізняється силіконовий каучук. Він менш еластичний, ніж натуральний, але його властивості в інтервалі температур від 55 до 180 В° С мало залежать від температури, до того ж він фізіологічно нешкідливий. Гомогенні і комірчасті поліуретанові еластомери мають високу зносостійкість, хімічної стійкістю і не піддаються швидкому старінню. Сфера застосування еластомерів дуже різноманітна - від машинобудування до взуттєвої промисловості, але все ж значна їх частка йде на виготовлення шин, потреба в яких із зростанням потоку автомобілів постійно зростає.
Виробляючи синтетичні каучуки, хімічна промисловість заповнює дефіцит природного сировини - каучуку. Точно так само виробництво синтетичної шкіри зберігає сировину тваринного походження. За своїми властивостями і якістю багато різновиди сучасної синтетичної шкіри мало відрізняються від натуральної шкіри вищої якості.
Синтетичні тканини з'явилися у другій половині XX в., хоча впровадження хімічних технологій у текстильну промисловість почалося порівняно давно - близько 200 років тому, коли за допомогою соди і хлорного вапна вдалося істотно поліпшити якість прання та відбілювання. Наприклад, з застосуванням хлорного вапна тривалість відбілювання бавовняної тканини скоротилася з трьох місяців (при луговий отбелке) до шести годин. У другій половині XIX в. широко впроваджувалися синтетичні органічні барвники тканин. З початку XX в. хімічні технології стали орієнтуватися на створення нових волокнистих матеріалів. Перше чисто синтетичне волокно - нейлон - створено понад 60 років тому, а потім з'явилися акрил, поліамід, поліефірні волокна. Однак споживачі порівняно швидко оцінили як переваги, так і недоліки синтетичних тканин. Чимало часу пройшло, перш ніж вдалося зрозуміти і подолати відмінності між природними і синтетичними волокнами. Тепер хімія легко відтворює кращі властивості льону, бавовни, вовни, а природні матеріали давно вже стали предметом багаторазової хімічної обробки, придающей, наприклад, бавовні пружність або робить лляну тканину не настільки мнущіеся. [4]
Нововведення сьогоднішнього дня торкнулися і геометрію волокон. Виготовлювачі текстильного сировини прагнуть зробити нитка можливо тонше. Найтонші синтетичні нитки тканини добре видно під мікроскопом.
Улюблений матеріал сьогоднішніх модельєрів - еластик - зручний не тільки в спортивній одязі, а й у повсякденних костюмах. Існує тканина, в основі якої розміщені найдрібніші скляні кульки, що відбивають світло. Одяг з неї - хороший захист для тих, хто вночі знаходиться на вулиці, наприклад для регулювальників автотранспортного руху.
Одна з різновидів синтетичного матеріалу - кевлар. Він у п'ять разів міцніше на розрив, ніж сталь, і використовується для пошиття куленепробивних курток. Вельми оригінальна технологія виготовлення тканини для одягу космонавта, яка здатна вберегти його за межами атмосфери від крижаного холоду космосу і пекучої жари Сонця. Секрет такого одягу - у мільйонах мікроскопічних капсул, вбудованих в тканину.
Капсули містять парафіни. При нагріванні вони плавляться, відбираючи тепло, а при охолодженні тверднуть, виділяючи тепло.
Виробництво різноманітних синтетичних матеріалів з дивними властивостями свідчить про надзвичайно високий рівень сучасних хімічних технологій.
В
6. ПЕРСПЕКТИВНІ МАТЕРІАЛИ
6.1 Надміцні матеріали
Асортимент матеріалів різного призначення постійно розширюється. В останні десятиліття створена природно-наукова база для розробки принципово нових матеріалів з унікальними властивостями. У розробці надміцних матеріалів досягнуті певні успіхи...
