Каучук, резина и кабель КГ Печать

Каучук как конструкционный материал стал доступен промышленности в конце 18 века, он был привезен в Европу с южноамериканского континента и представлял загустевший сок тропического растения — гевеи. Эластичность и водостойкость сразу сделали его востребованным, но широкому применению препятствовали использование дорогостоящего привозного натурального сырья и недолговечность изделий. Освоение в конце 19 века процесса вулканизации натурального каучука позволило преодолеть основные недостатки материала и спрос на продукт названный резиной вырос многократно.

Сущность вулканизации заключается в создании поперечных химических связей между линейными макромолекулами каучука, создание т.н. вулканизационной сетки, придающей материалу повышенную термоустойчивость, механическую прочность и долговечность. Изначально данный процесс реализовался при нагревании смеси натурального каучука, серы, а также дополнительных присадок и наполнителей непосредственно в момент формования изделия. В начале 20 века крупным потребителем материала стала военная отрасль, а также активно развивающаяся электротехника. Первая мировая война явилась стимулом для поисков альтернативных источников ценного материала, ставшего стратегическим — ни танк, ни самолет тех лет без него уже не могли обойтись… В 1926 году Советское правительство объявило всемирный конкурс на производство искусственного каучука. В мае 1928 года этот конкурс выиграл С. В. Лебедев. В качестве сырья он использовал обыкновенный картофель, из которого получал спирт, а уже из спирта — дивинил (бутадиен) продуктом полимеризации которого и является синтетический каучук (в данном случае СКБ). Из 1 л спирта он получал 50 гр дивинила. Таким образом на изготовление одной автомобильной шины уходило 500 кг картофеля.

Позднее ученые нашли способ добычи дивинила из природных газов, а в 1932 году в Ярославле дал продукцию первый завод синтетического каучука. На втором месте по производству синтетических каучуков оказались немцы, которые активно готовились к войне. Их производство было налажено на заводе в городе Шкопау, который СССР после победы по условиям репараций вывез в Воронеж. Третьим производителем стали США: после захвата Японией в начале 1942-го года рынков природных каучуков поставки были приостановлены, в ответ правительство США менее чем за три года построило 51 завод. Дальнейшее развитие технологий потребовало новых марок резин: растущую энергетику, аэрокосмическую промышленность и ВПК не устраивали старые материалы, в связи с чем стали появляться резины на различной химической базе: уретановые, бутадиенстирольные, силоксановые, фторкаучуки и т.д., имеющие уникальные свойства и технологии переработки. Для их вулканизации требовалась уже не сера, а органические перекиси, синтетические смолы, нитросоединения и др., вулканизация также оказалась возможна под действием ионизирующей радиации. Высокая стоимость этих материалов ограничивала их применимость только специальными целями. Отчасти это диктовалось и качественным отставанием советской промышленности (в т.ч. химической) от капиталистического мира, текущие потребности экономики удовлетворялись за счет старых технологий — не лучших, но проверенных и не требующих капитальных вложений. В 70-80 годах 20 века именно они легли в основу ряда существующих поныне производств кабелей типа КГ и нормативной базы (ГОСТ 24334-80 принят как видно в 1980 году и на сегодня в части технологий материалов не соответствует реалиям жизни). Более технологичные и экологичные материалы для кабельной промышленности казались тогда делом отдаленного будущего. По ряду причин, выходящих за рамки данного текста, отдаленное будущее, о котором мечтали наши ученые, быстрее наступило в промышленно развитых капиталистических странах. С одной стороны этому способствовало ужесточение требований к кабельной продукции, с другой — рост требований к экологии и экономической эффективности её производства. Ответом на требования жизни стало появление высокоэластичных материалов и рецептур, имеющих упрощенную технологию переработки, максимально приближенную к пластмассам и ПВХ.

Часто применяемое в отношении новых материалов слово «термоэластопласт» (ТЭП) не всегда верно по¬скольку по свойствам к термоэластопластам близки некоторые смеси полимеров с ограниченной совместимостью, термопластичные резины на основе композиций каучуков и термопластов, что делает классификацию данных групп материалов по формальным признакам затруднительной. В частности свойство частичной или полной обратимости состояния материала при его нагреве/охлаждении не является уникальным для ТЭП. Учитывая что развитие химии полимеров в последние десятилетия имеет взрывной характер (сравнимый с развитием электроники) считать сложившееся в технологии полимерных материалов положение окончательным не приходится, новые идеи и решения появляются постоянно.

http://atlastpk.ru