सिंथेटिक घिसने वाले पॉलिमर होते हैं जिन्हें रबर में वल्केनाइज किया जा सकता है। उनकी उपस्थिति प्राकृतिक रबर की कमी और इलास्टोमर्स की बढ़ती मांग से पहले थी। वर्तमान में बाजार में विभिन्न गुणों और उद्देश्यों के सिंथेटिक घिसने वाले ब्रांडों की एक बड़ी संख्या है। उन्हें सशर्त रूप से दो बड़े वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य और विशेष उद्देश्यों के लिए घिसने वाले।

सामान्य प्रयोजन सिंथेटिक रबर का उपयोग ऑटोमोबाइल टायर और भागों, ओ-रिंग और अन्य उपभोक्ता वस्तुओं के निर्माण में किया जाता है। आम तौर पर, सामान्य प्रयोजन के घिसने बड़ी संख्या में गुणों को मिलाते हैं, जिससे वे विशेष प्रयोजन वाले घिसने की तुलना में अधिक बहुमुखी हो जाते हैं। हालांकि, एक या दूसरे सिंथेटिक बहुलक के आवेदन के संकीर्ण दायरे को आवश्यक गुणों को प्राप्त करने के लिए इसके निर्माण के आदर्श संतुलन द्वारा समझाया गया है।

कच्चे तेल के अंशों से प्राप्त मोनोमर्स को पोलीमराइज़ करके सिंथेटिक रबर प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया माध्यम के आधार पर, चार प्रकार के पोलीमराइजेशन को प्रतिष्ठित किया जाता है: तरल-चरण, पायस, गैस-चरण और समाधान। इसके गुण सीधे रबर उत्पादन की विधि पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, स्टाइरीन-ब्यूटाडीन सिंथेटिक रबर, जो ऑटोमोटिव उद्योग में आने के कारण सिंथेटिक रबर उत्पादन बाजार के 50% से अधिक पर कब्जा कर लेता है, उच्च तापमान इमल्शन पोलीमराइजेशन द्वारा निर्मित होता है। यह विधि आपको एक विशेष प्रकार के रबर उत्पादों के इष्टतम भौतिक गुणों को प्राप्त करने की अनुमति देती है। सिंथेटिक रबर का उत्पादन सीधे इस्तेमाल किए गए मोनोमर्स पर निर्भर करता है: ब्यूटाडीन, स्टाइरीन, आइसोप्रीन, प्रोपलीन, बेंजीन, आइसोप्रीन, एथिलीन। उनका संयोजन और पोलीमराइजेशन की विधि रबर के अंतिम गुणों के साथ-साथ इसके उद्देश्य को भी निर्धारित करती है।

प्राकृतिक रबर की तुलना में, इसका सिंथेटिक एनालॉग अधिक लाभदायक और आशाजनक सामग्री है। सबसे पहले, यह अधिक बहुमुखी है। आधुनिक उत्पादन विधियां किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए इष्टतम गुणों वाली सामग्री प्राप्त करना संभव बनाती हैं। इसके अलावा, सिंथेटिक घिसने के निर्माण के लिए बहुत सस्ता है।

हाल के वर्षों में, सिंथेटिक घिसने ने न केवल मोटर वाहन उद्योग में, बल्कि इमारतों के ध्वनि, गर्मी, हाइड्रो और वायु इन्सुलेशन के साथ-साथ वायवीय, हाइड्रोलिक, चिकित्सा और वैक्यूम उपकरणों के उत्पादन में भी व्यापक आवेदन पाया है। इसके अलावा, इस सामग्री का व्यापक रूप से अमोनियम नाइट्रेट पाउडर के साथ एक भराव के रूप में ठोस रॉकेट ईंधन के उत्पादन के लिए एक बहुलक आधार के रूप में रॉकेट्री में उपयोग किया जाता है।

बहुलक सामग्री का उद्योग (पॉलिमर)

यह मुख्य पेट्रोकेमिकल उद्योग (सिंथेटिक रेजिन, प्लास्टिक, रासायनिक फाइबर, सिंथेटिक रबर का उत्पादन) है, जहां तकनीकी प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण कच्चे माल के स्रोतों से बंधे होते हैं, और बाद में प्रसंस्करण उपभोक्ता-उन्मुख होता है और इसलिए इसे किया जा सकता है अन्य क्षेत्रों में।

बहुलक रसायन विज्ञान की प्रौद्योगिकी और कच्चे माल के आधार में परिवर्तन (प्रसंस्करण लकड़ी और कृषि कच्चे माल से तेल और गैस के लिए पहले इस्तेमाल किए गए कचरे से संक्रमण), पाइपलाइन परिवहन के विकास ने उद्योग के भूगोल में महत्वपूर्ण बदलाव किए हैं।

हाइड्रोकार्बन तेल और गैस कच्चे माल का उत्पादन तेल रिफाइनरियों और गैस-पेट्रोल संयंत्रों में किया जाता है, जिसका मुख्य भाग देश के यूरोपीय भाग में केंद्रित है। वे तेल और गैस उत्पादन क्षेत्रों (वोल्गा क्षेत्र, उरल्स, उत्तरी काकेशस, पश्चिमी साइबेरिया) में स्थित हैं या उपभोक्ता-उन्मुख हैं, जो मार्गों पर और तेल और गैस पाइपलाइनों (यारोस्लाव, रियाज़ान, मॉस्को) के अंतिम बिंदुओं पर स्थित हैं। , निज़नी नोवगोरोड, ओम्स्क, टोबोल्स्क और आदि)।

बहुलक रसायन विज्ञान में कई दिशाएँ हैं।

सिंथेटिक रेजिन और प्लास्टिक का उत्पादन रासायनिक उद्योग की सबसे बड़ी दिशा, जो ऐतिहासिक रूप से मध्य (मास्को, व्लादिमीर), वोल्गा (कज़ान, डेज़रज़िन्स्क, ऊफ़ा), यूराल (निज़नी टैगिल, सलावत, येकातेरिनबर्ग), साइबेरियन (ट्युमेन, केमेरोवो, नोवोसिबिर्स्क) में विकसित हुई है। पश्चिम (सेंट पीटर्सबर्ग), दक्षिणी (वोल्गोग्राड, रोस्तोव क्षेत्र और क्रास्नोडार क्षेत्र), उत्तरी कोकेशियान (स्टावरोपोल क्षेत्र) संघीय जिले।

सिंथेटिक रेजिन और प्लास्टिक का सबसे बड़ा रूसी निर्माता यूरालचिमप्लास्ट ओजेएससी है, जिसकी मुख्य उत्पादन सुविधाएं निज़नी टैगिल (सेवरडलोव्स्क क्षेत्र) में स्थित हैं। होल्डिंग कई प्रकार के रासायनिक उत्पादों के लिए बाजारों में प्रमुख स्थान रखती है।

उद्योग के अलग-अलग तकनीकी रूप से निर्भर उद्यम आमतौर पर अर्ध-तैयार उत्पादों के एकाधिकार आपूर्तिकर्ता और उपभोक्ता होते हैं और उत्पाद पाइपलाइनों से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए, सायनस्कखिमप्लास्ट और एंगार्स्क पॉलिमर प्लांट (एथिलीन), कज़ानोर्गसिन्टेज़ और निज़नेकमस्क नेफ्तेखिम (एथिलीन), कौस्टिक (स्टरलिटमक) और Salavatnefteorgsintez "(एथिलीन)।

रासायनिक फाइबर और धागा उद्योग, जो कृत्रिम और सिंथेटिक हैं, उन्हें बड़ी मात्रा में कच्चे माल, सामग्री, ईंधन और पानी की आवश्यकता होती है। प्राकृतिक पॉलिमर से कृत्रिम रेशों का उपयोग एसीटेट और विस्कोस के उत्पादन के लिए किया जाता है। उनके उत्पादन के लिए उद्यम बालाकोवो, रियाज़ान, तेवर, सेंट पीटर्सबर्ग, क्रास्नोयार्स्क में स्थित हैं, शुया (इवानोवो क्षेत्र) शहर में एक संयंत्र को बहाल किया जा रहा है।

कुर्स्क, सेराटोव, वोल्ज़्स्की में संचालित सिंथेटिक फाइबर (नायलॉन, लवसन) के उत्पादन के लिए संयोजन। कृत्रिम और सिंथेटिक फाइबर का संयुक्त उत्पादन क्लिन, सर्पुखोव, एंगेल्स, बरनौल शहरों में स्थित है। कपड़ा उद्योग के स्थान पर ध्यान केंद्रित करते हुए, देश के यूरोपीय हिस्से में रासायनिक फाइबर (2/3 से अधिक) की मुख्य मात्रा का उत्पादन किया जाता है।

सिंथेटिक रबर उत्पादन

कच्चे माल के रूप में रबर का उपयोग टायर (65-70%) और रबर उत्पादों (लगभग 25%) के निर्माण के लिए किया जाता है।

सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए उद्यम शुरू में खाद्य कच्चे माल से एथिल अल्कोहल के उपयोग के आधार पर उत्पन्न हुए - आलू, अनाज (यारोस्लाव, एफ्रेमोव, वोरोनिश, कज़ान के शहर), फिर हाइड्रोलाइटिक अल्कोहल (क्रास्नोयार्स्क)। 1960 के बाद से। उन्होंने तेल, संबंधित पेट्रोलियम गैसों और प्राकृतिक गैस के प्रसंस्करण से प्राप्त हाइड्रोकार्बन कच्चे माल पर स्विच किया। सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए मुख्य क्षेत्र वोल्गा क्षेत्र (टोग्लिआट्टी, निज़नेकमस्क, कज़ान), उरल्स (स्टरलिटमक), दक्षिणी साइबेरिया (ओम्स्क, क्रास्नोयार्स्क) हैं। देश में सिंथेटिक रबर संयंत्रों की कुल क्षमता 2 मिलियन टन से अधिक होने का अनुमान है, और 2011 में इसका उत्पादन 1.4 मिलियन टन था।

सिंथेटिक घिसने के बाजार में अग्रणी कंपनी SIBUR है, जिसका रूस में उत्पादन का 2/5 से अधिक हिस्सा है। कंपनी सिंथेटिक रबर के सबसे बड़े निर्माताओं को एकजुट करती है - Voronezhsintezkauchuk LLC, Togliattikauchuk LLC और Krasnoyarsk सिंथेटिक रबर प्लांट OJSC।

सिंथेटिक रबर का उत्पादन टायर और रबर उत्पादन के केंद्रों के करीब है। परस्पर जुड़े उद्योगों के पूरे परिसर हैं: तेल शोधन - सिंथेटिक रबर - टायर उत्पादन (ओम्स्क, यारोस्लाव); लकड़ी का हाइड्रोलिसिस - एथिल अल्कोहल - सिंथेटिक रबर - टायर उत्पादन (क्रास्नोयार्स्क)।

रासायनिक परिसर चार संघीय जिलों में सबसे अधिक विकसित किया गया था: प्रिवोलज़्स्की (रूसी संघ के रासायनिक परिसर के कुल उत्पादन में जिले का हिस्सा 44% है), सेंट्रल (24%), साइबेरियन (11%) और युज़नी (10%) .

रासायनिक उद्योग में, क्षेत्रीय एकाग्रता और उत्पादन के संयोजन की प्रक्रियाओं को व्यापक रूप से विकसित किया गया है। देश के कई क्षेत्रों में सबसे बड़े रासायनिक नोड्स का गठन किया गया था: तातारस्तान और बश्कोर्तोस्तान, अल्ताई, पर्म और क्रास्नोयार्स्क क्षेत्रों, तुला, टूमेन, यारोस्लाव, निज़नी नोवगोरोड, वोल्गोग्राड, समारा, केमेरोवो और इरकुत्स्क क्षेत्रों के गणराज्यों में, जो, एक ओर, इन क्षेत्रों के सामाजिक-आर्थिक विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया, लेकिन दूसरी ओर, इसने पारिस्थितिक स्थिति और उनमें आबादी के जीवन की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा दिया। आखिरकार, रासायनिक परिसर एक प्रमुख पर्यावरणीय प्रदूषक है: प्रदूषित अपशिष्ट जल के निर्वहन के मामले में, यह उद्योगों के बीच दूसरा स्थान लेता है (वायुमंडल में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की कुल मात्रा के मामले में - 10 वां स्थान)।

पिछली आधी सदी में, रासायनिक उद्योग एक कठिन रास्ते से गुजरा है: 1950-1980 के दशक में तेजी से विकास से, जब उद्योग ने महत्वपूर्ण उत्पादन क्षमता पैदा की, 1980 के दशक के अंत में गिरावट आई, जब पूंजी निर्माण की गति में तेजी से गिरावट आई, और १९९० में -वें वर्ष उद्योग में निवेश व्यावहारिक रूप से बंद हो गया है।

आज, रासायनिक उत्पादों के लिए विश्व बाजार में रूस की स्थिति विभिन्न उत्पाद समूहों के लिए काफी भिन्न है। इस प्रकार, खनिज उर्वरकों के उत्पादन में, घरेलू रासायनिक उद्योग विश्व के नेताओं में से एक है: यह तीसरा स्थान रखता है। सिंथेटिक रबर के उत्पादन के मामले में, रूस दुनिया में 4 वां (विश्व उत्पादन का 10%) है, लेकिन पॉलीप्रोपाइलीन (1-2%) के उत्पादन में केवल 13 वां स्थान है, और पेट्रोकेमिकल उत्पादों में - 19 वां स्थान (1%) है। कई उन्नत प्रकार के रासायनिक उत्पादों का उत्पादन, यहां तक ​​​​कि रूसी अर्थव्यवस्था के लिए भी आवश्यक है, नगण्य या पूरी तरह से अनुपस्थित है।

इसी समय, अपेक्षाकृत गहरी प्रसंस्करण के उत्पादों का उत्पादन पूरी तरह से स्थिर हो गया, जिसके परिणामस्वरूप विदेशी निर्माताओं द्वारा रूसी बाजार पर कब्जा कर लिया गया, जिसके परिणामस्वरूप 2000 के दशक की शुरुआत से। रूस रासायनिक उत्पादों का शुद्ध आयातक बन गया है।

रूसी रासायनिक उद्योग का भविष्य रासायनिक उत्पादों के लिए विश्व बाजार के विकास की संभावनाओं से निकटता से संबंधित है। विशेषज्ञों के अनुसार, 2030 तक यह दुनिया की आबादी के बढ़ने के कारण 4 ट्रिलियन डॉलर से अधिक हो सकता है। वर्तमान रुझानों को ध्यान में रखते हुए, चीन के लिए 2030 तक 13%, भारत - 11, रूस - 5, यूरोपीय संघ (ईयू) - 4, और संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए रासायनिक उत्पादों के कारोबार में औसत वार्षिक वृद्धि का अनुमान लगाया गया है। - 3%। इस समय, रसायन विज्ञान के विकास की मुख्य दिशा गुणात्मक रूप से नई उच्च तकनीक सामग्री का निर्माण होगी। इस समस्या का समाधान और रासायनिक परिसर की शाखाओं का संरचनात्मक आधुनिकीकरण 2020 तक रूस के सामाजिक-आर्थिक विकास की अवधारणा में इसके द्वारा घोषित प्राथमिकताओं के कार्यान्वयन में राज्य की सक्रिय भागीदारी से जुड़ा है।

वर्तमान में, उद्योग के विकास को बाधित करने वाले मुख्य कारक हैं: अपर्याप्त निवेश गतिविधि; कुछ विदेशी देशों के बाजारों में रूसी रासायनिक उत्पादों की पहुंच को प्रतिबंधित करना; रासायनिक उत्पादों की आपूर्ति पर आयात निर्भरता का एक बड़ा हिस्सा; उद्योग की निर्यात क्षमता के साथ मौजूदा परिवहन बुनियादी ढांचे की असंगति; प्राकृतिक एकाधिकार के विषयों के उत्पादों (सेवाओं) के लिए कीमतों (टैरिफ) में वृद्धि, जो नाइट्रोजन उर्वरकों, अमोनिया, प्लास्टिक के उत्पादन की वृद्धि दर को रोकेगी और उनकी कीमतों में वृद्धि करेगी; संबंधित क्षेत्रों (निर्माण, आवास और सांप्रदायिक सेवाओं, मोटर वाहन उद्योग, आदि) में रासायनिक उत्पादों का उपयोग करके नवीन प्रौद्योगिकियों की शुरूआत की अपर्याप्त दर।

2015 तक रूस के रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग के विकास के लिए रणनीति का मुख्य लक्ष्य, 14 मार्च, 2008 को रूस संख्या 119 के उद्योग और ऊर्जा मंत्रालय के आदेश द्वारा अनुमोदित, और परियोजना "विकास के लिए योजना" रूस में 2030 तक की अवधि के लिए गैस और पेट्रोकेमिकल्स "(योजना-2030), ऊर्जा मंत्रालय द्वारा विकसित रूस, - रूसी उद्यमों द्वारा विभिन्न रासायनिक उत्पादों के उत्पादन की प्रतिस्पर्धात्मकता और मात्रा में वृद्धि, मुख्य रूप से संसाधन के निर्माण और कार्यान्वयन के माध्यम से -बचत प्रौद्योगिकियां।

योजना -2030 में घरेलू पेट्रोकेमिकल उद्योग की क्षमताओं का विकास छह समूहों के भीतर किया जाना चाहिए: वोल्ज़्स्की, वेस्ट साइबेरियन, कैस्पियन,

पूर्वी साइबेरियाई, सुदूर पूर्वी और उत्तर पश्चिम। वे कच्चे माल और बिक्री बाजारों के स्रोतों के पास बनाए जाते हैं। क्लस्टर के कामकाज में अंतिम उत्पादों के निर्माताओं, स्थानीय अधिकारियों, वैज्ञानिक संस्थानों और विश्वविद्यालयों सहित संपूर्ण पेट्रोकेमिकल उत्पादन श्रृंखला के उद्यमों की सक्रिय बातचीत शामिल है।

2015 में, सकल घरेलू उत्पाद में रासायनिक उद्योग की हिस्सेदारी 1.7 से 3% तक बढ़ने की उम्मीद है। इसी समय, उत्पादन की मात्रा तीन से चार गुना बढ़नी चाहिए, और कच्चे माल की हिस्सेदारी में इसी कमी के साथ उच्च मूल्य वर्धित उत्पादों की हिस्सेदारी 30 से 70% तक बढ़नी चाहिए। कुल मिलाकर, पेट्रोकेमिकल और रासायनिक उद्योगों में आरएंडडी खर्चों सहित रणनीति के ढांचे के भीतर लगभग 4 ट्रिलियन रूबल का निवेश करने की योजना है। हालांकि, रणनीति को रासायनिक उत्पादन को हरा-भरा करने, नवीन तकनीकों की शुरूआत और संसाधन संरक्षण के उद्देश्य से उपायों पर अधिक ध्यान देना चाहिए।

रणनीति राज्य के समर्थन के आधार पर उद्योग के संरचनात्मक पुनर्गठन की मुख्य दिशाओं को परिभाषित करती है: नवाचार और निवेश गतिविधि की उत्तेजना; घरेलू और विदेशी बाजारों में घरेलू उत्पादकों की रक्षा के लिए सीमा शुल्क और टैरिफ नीति का कार्यान्वयन; रूसी संघ के रासायनिक परिसर के अधिक प्रभावी प्रबंधन के लिए निवेश परिवर्तन करना; अर्थव्यवस्था के रासायनिक क्षेत्र के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करने के लिए रूसी कानून में सुधार।

तेल शोधन उद्योग के ये उत्पाद भी बहुलक सामग्री से संबंधित हैं, हालांकि इनमें पिछले पदार्थों के साथ बहुत कम समानता है। सिंथेटिक रबर और पॉलिमर के बाकी समूह के बीच मुख्य भौतिक अंतर यह है कि वे थर्मोप्लास्टिक नहीं हैं। वे इलास्टोमर्स के समूह से संबंधित हैं, अर्थात्, ऐसे पदार्थ जो अपनी सामान्य अवस्था में, भार की क्रिया के तहत विकृत करने में सक्षम होते हैं। दबाव बंद होने के बाद, वे अपने मूल स्वरूप में लौट आते हैं। दुनिया में इन पदार्थों का एक विकल्प है। इसे प्राकृतिक घिसने वाला कहा जाता है और इसे हीविया के पेड़ के रस से बनाया जाता है। प्राकृतिक सामग्री के उत्पादन का पैमाना बाजार की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है। यह द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान विशेष रूप से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया था, जब अधिकांश हेविया वृक्षारोपण जापान के नियंत्रण में थे। यह पश्चिमी देशों में पेट्रोकेमिस्ट्री के इस क्षेत्र के विकास के लिए प्रेरणा थी। आज सिंथेटिक सामग्री कुल रबर बाजार का लगभग 65% हिस्सा लेती है।

संयुग्मित डायन रबर श्रृंखलाओं के मोनोमर के रूप में कार्य करते हैं। वे इस मायने में भिन्न हैं कि कार्बन परमाणुओं के बीच उनके दो दोहरे बंधन हैं। इनमें से सबसे लोकप्रिय डिवाइनिल (1,3-ब्यूटाडाइन) है:

दूसरा सबसे महत्वपूर्ण मोनोमर आइसोप्रीन है, एक पदार्थ जो डिवाइनिल के बहुत करीब है, लेकिन इसमें एक और कार्बन परमाणु है:

पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया की एक दिलचस्प विशेषता यह है कि अणु के 2 और 3 परमाणुओं के बीच एक दोहरा बंधन बनता है, जबकि 1 और 4 के बीच एक एकल बंधन बनता है:

ऐसे दोहरे बंधनों के लिए धन्यवाद, सामग्री ने लोच में वृद्धि की है, जो केवल इस तरह के पॉलिमर के लिए विशेषता है।

यह भी समझना चाहिए कि मूल घिसने वाले और तैयार रबड़ में बहुत बड़ा अंतर होता है। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के दौरान रबर के आधार पर रबड़ का उत्पादन किया जाता है। एक विशेष संघटक (वल्केनाइज़र) के साथ गर्मी उपचार के दौरान, व्यक्तिगत आणविक श्रृंखलाओं को अनुप्रस्थ दिशा में पुन: व्यवस्थित किया जाता है, जो सामग्री को अधिक ताकत देता है। सबसे अधिक बार, सल्फर एक अतिरिक्त तत्व है।

सिंथेटिक घिसने का इतिहास

घिसने वाले अपनी व्यापक लोकप्रियता का श्रेय एक साथ कई खोजों को देते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि सामग्री हजारों वर्षों से जानी जाती है, इसका व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया गया था क्योंकि इसमें पर्याप्त ताकत नहीं थी। 1840 में, जॉन गुडइयर वल्केनाइजेशन प्रक्रिया की खोज करके रबर के गुणों में उल्लेखनीय सुधार करने में सक्षम थे। छह वर्षों के भीतर, उनकी तकनीक व्यावहारिक अनुप्रयोग खोजने में सक्षम हो गई। रॉबर्ट थॉम्पसन ने दुनिया के पहले वायवीय टायर का पेटेंट कराया। इसके महत्वपूर्ण लाभ स्थायित्व और आराम थे। उस समय की गाड़ियों के लकड़ी के पहियों की तुलना में, टायर एक वास्तविक देवता था। दुर्भाग्य से, प्रौद्योगिकी को औद्योगिक रेल पर नहीं लगाया जा सका, क्योंकि पतली रबर का उत्पादन संभव नहीं था।

केवल चालीस साल बाद, स्कॉटिश आविष्कारक जॉन डनलप रबर उत्पादन प्रक्रिया में सुधार करने में सक्षम थे। उन्होंने जिस कंपनी की स्थापना की, वह साइकिल, गाड़ी और फिर कारों के लिए टायर का उत्पादन करती थी। और फिर यूरोप में रबर की वास्तव में मांग हो गई। लाखों लोग ब्राज़ील आने लगे जो कच्चा माल निकाल कर पुरानी दुनिया में बेचना चाहते थे।

हालांकि, मत्स्य पालन लंबे समय तक नहीं चला। ब्राजील के अधिकारियों द्वारा हेविया बीजों के निर्यात पर प्रतिबंध लगा दिया गया था। लेकिन साथ ही वे चोरी से अपनी रक्षा नहीं कर सके। पहले से ही 1886 में, हेनरी विकम इस पेड़ के लगभग एक लाख बीज चुराने में सक्षम था। हेविया को एशिया में लाए जाने के बाद, वृक्षारोपण को व्यवस्थित करने में कुछ समय लगा। एक दशक से भी कम समय में, एशिया विश्व बाजार में प्राकृतिक रबर का प्रमुख आपूर्तिकर्ता बन गया है। सीलोन और मलेशिया ने कम कीमतों की पेशकश की, इस प्रकार ब्राजील को बाजार से बाहर कर दिया। रबर की मांग हर दिन बढ़ रही थी। यह टायरों के उत्पादन में नए आविष्कारों और सड़क परिवहन के लोकप्रिय होने के कारण था। पहले से ही 1891 में, मिशेलिन भाइयों द्वारा पहले प्रतिस्थापन टायर का आविष्कार किया गया था। और ठीक नौ साल बाद, गुडइयर ने अपना पहला ट्यूबलेस टायर पेश किया। मोटर वाहन उद्योग के तेजी से विकास ने रबड़ रबड़ की मांग में वृद्धि में उल्लेखनीय वृद्धि की है। लेकिन प्राकृतिक सामग्री सभी उपभोक्ताओं को संतुष्ट नहीं कर सकी - प्राकृतिक रबर के विकल्प की गंभीर आवश्यकता थी।

उन्हें जल्दी से एक सिंथेटिक विकल्प नहीं मिला। कई प्रयोग किए गए हैं, जिनके केवल आंशिक परिणाम ही मिले हैं। सबसे बड़ी सफलता रूसी वैज्ञानिक इवान कांडाकोव ने हासिल की थी। वह एक लोचदार बहुलक को संश्लेषित करने में कामयाब रहा। हालांकि, खुली सामग्री को व्यापक उपयोग नहीं मिला है। 1909 में ही जर्मनी में पहला सिंथेटिक रबर प्राप्त हुआ था। यह एक रूसी रसायनज्ञ की उपलब्धियों पर आधारित था। सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए पेटेंट जर्मन रसायनज्ञ फ्रिंज हॉफमैन के नाम पर पंजीकृत किया गया था।

उसी वर्ष, रूस में उत्कृष्ट रसायनज्ञ सर्गेई लेबेदेव की एक रिपोर्ट प्रस्तुत की गई थी। उन्होंने सभी को अपनी खोज दिखाई। इसमें थर्मोपॉलीमराइजेशन द्वारा एक लोचदार बहुलक सामग्री प्राप्त करना शामिल था। इस खोज की एक दिलचस्प विशेषता यह थी कि सिंथेटिक रबर के औद्योगिक उत्पादन के आधार के रूप में इसी सिद्धांत का उपयोग किया गया था। यह न केवल रूस में, बल्कि पूरे विश्व में अपनी तरह का पहला उद्यम था।

प्रथम विश्व युद्ध और बोल्शेविकों द्वारा किया गया तख्तापलट एक नए उद्योग के विकास के लिए प्रेरणा बन गया। सोवियत संघ को एक गंभीर समस्या का सामना करना पड़ा। प्राकृतिक रबर प्राप्त करना असंभव था क्योंकि देश एक नाकाबंदी में था। एकमात्र विकल्प सिंथेटिक रबर का अपना उत्पादन बनाना था। इसलिए, 1926 में, सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए एक औद्योगिक परियोजना विकसित करने के लिए एक प्रतियोगिता आयोजित की गई थी। दो विकल्प प्रस्तावित थे। पहले मामले में, रसायनज्ञ बायज़ोव ने निकाले गए पेट्रोलियम फीडस्टॉक्स से एक लोचदार बहुलक प्राप्त करने का प्रस्ताव रखा। हालांकि, उस समय की क्षमता ने धारावाहिक निर्माण की अनुमति नहीं दी। इस संबंध में, लेबेदेव की परियोजना ने प्रतियोगिता जीती। उनके विचार के अनुसार, ब्यूटाडीन के आधार पर रबर को संश्लेषित करना उचित था, जो एथिल अल्कोहल को संसाधित करके बनाया गया था। अपनी परियोजना के लिए, लेबेदेव को विज्ञान के शिक्षाविद और लेनिन के आदेश की उपाधि मिली। उत्पादन इतना नवीन निकला कि लंबे समय तक वे पश्चिमी देशों में इसके अस्तित्व पर विश्वास नहीं कर सके, इसे एक आविष्कार और धोखे से ज्यादा कुछ नहीं कहा।

इस परियोजना के लिए पहला उद्यम 1932 में यारोस्लाव में खोला गया था। उसके बाद, वोरोनिश, कज़ान और एफ़्रेमोव में उद्यमों की स्थापना की गई। प्रत्येक उद्यम की उत्पादन क्षमता समान थी। सामान्य तौर पर, देश को प्रति वर्ष 40 हजार टन सिंथेटिक रबर प्राप्त हो सकता है। कच्चे माल के आधार से एक करीबी स्थान पर उद्यम खोले गए। चूंकि एथिल अल्कोहल का उपयोग आधार के रूप में किया जाता था, इसलिए कारखाने आलू के बागानों के पास स्थित थे। सोडियम का उपयोग उत्पादन प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया गया था। यह उत्पादन विधि उच्च दक्षता का दावा नहीं कर सकती थी। इसका मुख्य लाभ इसकी कम कीमत थी, जो उस समय देश के लिए बहुत महत्वपूर्ण थी।

जर्मनी दुनिया में सिंथेटिक रबर का दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक बन गया। दिलचस्प बात यह है कि देश में यूएसएसआर के समान कारण थे। द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने के बाद, देश ने खुद को आर्थिक नाकाबंदी में पाया। सिंथेटिक रबर के निर्माण के लिए अपनी खुद की उत्पादन सुविधाएं खोलने के लिए यह प्रोत्साहन था। पहला उद्यम शकोपाउ शहर में एक संयंत्र था। बहुलक उत्पादन प्रक्रिया काफी अलग और बेहतर थी। सिंथेटिक रबर एक कोपोलिमराइज़ेशन प्रतिक्रिया द्वारा निर्मित किया गया था। इसमें स्टाइरीन और ब्यूटाडीन का इस्तेमाल किया गया था। यह सब एक जलीय माध्यम में हुआ, जिससे उच्च गुणवत्ता वाला बहुलक प्राप्त करना संभव हो गया। उत्पादन अत्यधिक कुशल था, और युद्ध के अंत तक उद्यमों का समूह प्रति वर्ष लगभग 180 हजार टन उत्पादन कर सकता था।

संयुक्त राज्य अमेरिका को भी अपना उत्पादन खोलने के लिए मजबूर होना पड़ा, क्योंकि एशिया में सभी हेविया बागान जापानी नियंत्रण में गिर गए, और पर्ल हार्बर पर हमले के तुरंत बाद आपूर्ति बंद हो गई। नतीजतन, सरकार ने सिंथेटिक रबर का अपना उत्पादन शुरू करने का एक कट्टरपंथी निर्णय लिया। कुछ ही वर्षों में, इस बहुलक के उत्पादन के लिए देश में पचास से अधिक संयंत्र खोले गए हैं। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि युद्ध की समाप्ति के बाद, सभी उत्पादन सुविधाएं सरकार की संपत्ति बन गईं।

चूंकि युद्ध में जीत हिटलर विरोधी गुट ने जीती थी, इसलिए जर्मनी की उत्पादन क्षमता को सहयोगियों के बीच विभाजित कर दिया गया था। सोवियत संघ श्कोपाऊ शहर से संयंत्र प्राप्त करने में कामयाब रहा। इसे पूरी तरह से ध्वस्त कर वोरोनिश ले जाया गया। एक नई उत्पादन पद्धति में महारत हासिल करने के बाद, यूएसएसआर सिंथेटिक रबर के उत्पादन में अग्रणी बन गया।

अंततः, हमारे अपने प्रकार के बहुलक स्टाइरीन ब्यूटाडाइन रबर के आधार पर विकसित किए गए। उसी समय, बहुलक उत्पादन की अधिक पारंपरिक विधि के बारे में कोई नहीं भूला। प्राकृतिक के बजाय कृत्रिम अल्कोहल के आधार पर रबर का उत्पादन करने का निर्णय लिया गया, जिससे इसकी लागत और कम हो गई। कई उद्यम खोले गए। उसके बाद, विभिन्न पेट्रोकेमिकल उत्पादों का उपयोग करके बहुलक के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास किया गया। उत्पादन ने पॉलीसोप्रीन सिंथेटिक रबर का उत्पादन शुरू किया। यह सामग्री प्राकृतिक कच्चे माल के गुणों के बहुत करीब है।

सिंथेटिक घिसने का उत्पादन

विभिन्न प्रकार के सिंथेटिक रेजिन के उत्पादन के लिए एक सरल फ़्लोचार्ट नीचे दिखाया गया है:

सिंथेटिक रबर के उत्पादन की अपनी विशेषताएं और कठिनाइयां हैं। मुख्य एक मोनोमर्स की एक विस्तृत विविधता को संश्लेषित करने की आवश्यकता है। यही कारण है कि तेल शोधन उद्योग में गैस विभाजन प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण है - यह आउटपुट पर आवश्यक प्रकाश कार्बन के अलग-अलग अंश प्राप्त करने की अनुमति देती है। इस उद्योग के लिए सबसे दिलचस्प ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन हैं, जो रिफाइनरियों में भी प्राप्त किए जाते हैं। पायरोलिसिस और पृथक्करण प्रक्रिया के बाद, कच्चे माल को आगे की प्रक्रिया के लिए स्थानांतरित कर दिया जाता है।

आगे के उत्पादन का पहला चरण पदार्थों का निर्जलीकरण है। इस प्रकार, अतिरिक्त हाइड्रोजन परमाणुओं को हटा दिए जाने के बाद कार्बन के दोहरे बंधन प्राप्त करना संभव है। इस प्रक्रिया के बाद, आइसोप्रीन और ब्यूटाडीन निकालना संभव है। सिंथेटिक रबर पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के लिए ये सबसे महत्वपूर्ण सामग्री हैं। पदार्थों का उत्पादन अन्य तरीकों से किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब तरल गैसों का पायरोलिसिस होता है, तो आइसोप्रीन प्राप्त करना संभव होता है। इसके अलावा, यह पदार्थ आइसोब्यूटिलीन और फॉर्मलाडेहाइड के आधार पर प्राप्त किया जा सकता है।

चूंकि सिंथेटिक रबर एक कोपोलिमर है, स्टाइरीन और इसके डेरिवेटिव अक्सर अतिरिक्त पदार्थों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, एक सामान्य "एडिटिव" मिथाइल स्टाइरीन है, जो एथिलीन के बजाय पॉलीप्रोपाइलीन को जोड़कर प्राप्त किया जाता है। एक्रिलोनिट्राइल भी एक महत्वपूर्ण पदार्थ बन सकता है। यह अमोनिया और प्रोपलीन के आधार पर बनाया जाता है। उत्पादन विधि के आधार पर, रबर समूह की कई बहुलक सामग्री प्राप्त करना संभव है। रूसी संघ में, एक वर्गीकरण अपनाया गया है जिसके अनुसार पॉलीब्यूटाडाइन रबर को SKD लेबल किया जाता है, butadiene-styrene copolymer को BSK और DSSK लेबल किया जा सकता है। इन सभी सामग्रियों के बीच का अंतर बहुलक उत्पादन की विधि और इसके लिए उपयोग किए जाने वाले आधारों में निहित है। नतीजतन, लोचदार पॉलिमर की एक विशाल विविधता का उत्पादन किया जा सकता है। सबसे आम आइसोप्रीन रबर (एसकेआई) है, जो गुणवत्ता में प्राकृतिक के बहुत करीब है। इसकी किस्मों में से एक ब्यूटाइल रबर (बीके) है, जिसका रासायनिक नाम आइसोप्रीन-आइसोब्यूटिलीन है।

एथिलीन और प्रोपलीन के कोपोलिमर, जिसमें डायन का एक छोटा सा हिस्सा जोड़ा जाता है, को भी अलग-अलग समूहों में विभाजित किया जाता है। उन्हें शुद्ध घिसने वाले के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है, लेकिन उन्होंने कुछ क्षेत्रों में व्यापक आवेदन पाया है। कुछ गुण प्राप्त करने के लिए, क्रोमियम और ब्रोमीन को अक्सर पॉलिमर में जोड़ा जाता है। उन्हें वांछित विशेषताएं देने के लिए उन्हें बहुलक श्रृंखलाओं में शामिल किया जाता है।

टीपीई घिसने वालों के सबसे अधिक मांग वाले आधुनिक समूहों में से एक है। संक्षिप्त नाम थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स के लिए है। यानी इन पदार्थों में सभी पॉलिमर के गुण होते हैं। वे सामान्य स्थिति में काफी प्लास्टिक हैं और थर्माप्लास्टिक के लिए पारंपरिक तरीकों से संसाधित किए जा सकते हैं।

SIBUR . में सिंथेटिक रबर

होल्डिंग के कई उद्यम, जो वोरोनिश, तोग्लिआट्टी और क्रास्नोयार्स्क में स्थित हैं, रबर के उत्पादन में लगे हुए हैं। होल्डिंग दुनिया में इलास्टिक पॉलिमर के सबसे बड़े उत्पादकों में से एक है, जो सूची में छठे स्थान पर काबिज है। होल्डिंग के सभी उद्यम अधिकांश ज्ञात प्रकार के सिंथेटिक रबर का उत्पादन करते हैं। हमारे अपने उत्पादन के ब्यूटाडीन, आइसोप्रीन का उपयोग कच्चे माल के आधार के रूप में किया जाता है, और स्टाइरीन, एक्रिलोनिट्राइल और आइसोब्यूटिलीन कोपोलिमर के रूप में उपयोग किया जाता है।

उद्यम मुख्य रूप से अपने स्वयं के कच्चे माल का उपयोग करते हैं। यह सिबुर-नेफ्तेखिम, टॉम्स्क में एक संयंत्र और लुकोइल कंपनी के कुछ उद्यमों से टैंकों में आपूर्ति की जाती है। अधिकांश कच्चे माल विभिन्न रचनाओं वाले पदार्थों के रूप में आते हैं, जिसके बाद वे जगह-जगह विभाजन प्रक्रिया से गुजरते हैं। तीसरे पक्ष के निर्माताओं से बहुत सारे कॉपोलिमर की आपूर्ति की जाती है, जिससे होल्डिंग की उत्पादन सुविधाओं को निरंतर भार प्रदान करना संभव हो जाता है। कंपनी के भागीदारों में से एक बेलारूसी निर्माता पॉलीमिर है।

मोनोमर्स के आवश्यक शुद्धिकरण के बाद, वे पोलीमराइजेशन के लिए उत्तरदायी हैं। विभिन्न प्रकार की सामग्री प्राप्त करने के लिए, विभिन्न पदार्थों और उत्पादन वातावरण का उपयोग किया जाता है। अक्सर पानी के घोल का उपयोग किया जाता है, जिसमें तैयार रबर के छोटे टुकड़े जोड़े जा सकते हैं। यह ऐसे कणों के आसपास है जो बाकी इकट्ठा होते हैं, जो आपको तैयार सामग्री प्राप्त करने की अनुमति देता है। आइसोप्रीन उत्पादन में महत्वपूर्ण अंतर है। इसके लिए हाइड्रोकार्बन सॉल्वैंट्स से बने माध्यम का उपयोग किया जाता है।

पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया के बाद, परिणामी सामग्री को अनावश्यक अशुद्धियों (पानी, सॉल्वैंट्स, आदि) से शुद्ध किया जाता है। उत्पादन की एक दिलचस्प विशेषता यह है कि अधिकांश उत्पाद दूसरे देशों को निर्यात किए जाते हैं। मुख्य उपभोक्ता चीन है। इसके अलावा, कुछ प्रकार के घिसने के आधार पर, कॉन्टिनेंटल कंपनी के पारिस्थितिक टायर का उत्पादन किया जाता है। इसके अलावा, वोरोनिश उद्यम कई प्रकार के थर्मोकपल का निर्माण करता है, जिन्होंने कई विशिष्ट क्षेत्रों में अपना आवेदन पाया है। SIBUR सिंथेटिक रबर के उत्पादन और बड़ी संख्या में आधुनिक तकनीकों की शुरूआत में लगा हुआ है।

सिंथेटिक रबर का उपयोग

अधिकांश रबर प्रकार के उत्पाद सिंथेटिक घिसने के आधार पर बनाए जाते हैं। पदार्थ का उपयोग भोजन सहित किसी भी उद्योग के लिए सामग्री के उत्पादन के लिए किया जाता है। रबर के आधार पर ऑटोमोबाइल टायर, इन्सुलेशन सामग्री, मेडिकल सूट, वाटरप्रूफ कपड़े, जूते आदि का उत्पादन किया जाता है। ऑटोमोबाइल कंपनियां सिंथेटिक रबर सामग्री की सबसे बड़ी उपभोक्ता हैं। यह टायर है जो सबसे अधिक मांग वाले सिंथेटिक रबर उत्पाद हैं। वर्तमान में, दुनिया में ऑटोमोबाइल टायरों के उत्पादन के लिए लगभग पाँच सौ कारखाने हैं, जो प्रति वर्ष एक बिलियन यूनिट से अधिक माल का उत्पादन करते हैं।

टीपीई पॉलिमर भी बहुत महत्वपूर्ण सामग्री हैं। इनका उपयोग बड़ी संख्या में निर्माण सामग्री के उत्पादन में किया जाता है। इन पॉलिमर के लिए सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग सड़क निर्माण में है। सामग्री के सकारात्मक गुण सड़क की सतह के सेवा जीवन को लगभग तीन गुना बढ़ाना संभव बनाते हैं। आज सड़क निर्माण में टीपीई का प्रयोग एक पूर्वापेक्षा है। चीन में, सड़क की सतह का लगभग एक सौ प्रतिशत टीपीई पॉलिमर का उपयोग बाइंडर के रूप में किया जाता है। इस तरह की तकनीक हमारे देश में एक बारहमासी समस्या का समाधान करेगी।

लेटेक्स के उत्पादन में सिंथेटिक घिसने का एक महत्वपूर्ण उपयोग है। इसके एडिटिव्स को पेंट और वार्निश बनाने, तरल पदार्थ लगाने, परिष्करण सामग्री और बहुत कुछ करने के लिए जोड़ा जाता है। इसके अतिरिक्त उपभोक्ता वस्तुओं, खिलौनों, चिकित्सा उपकरणों, कपड़ों की वस्तुओं, जूते-चप्पलों आदि का उत्पादन इसी समूह के आधार पर किया जाता है। मानव गतिविधि के किसी भी क्षेत्र में जहां लोचदार सामग्री की आवश्यकता होती है, सिंथेटिक रबर का उपयोग किया जाता है। इसी समय, कृत्रिम पॉलिमर में उनके प्राकृतिक समकक्षों की तुलना में सकारात्मक गुणों का एक बड़ा समूह होता है।

कृत्रिम रबर के उत्पादन के लिए एक विधि खोजने के प्रयास में, एस.वी. लेबेदेव ने सहज रूप से प्रकृति की नकल करने के मार्ग का अनुसरण किया। उन्होंने प्राकृतिक रबर के नमूनों का अध्ययन किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि रबर डायन कार्बन का बहुलक है। इस संबंध में, कृत्रिम रबर प्राप्त करने के लिए, उन्होंने डायन समूह से हाइड्रोकार्बन का उपयोग करने का निर्णय लिया।

और फिर भी, कृत्रिम रबर सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक में प्राकृतिक रबर से नीच था - लोच। प्राकृतिक रबर की स्थानिक संरचना का अध्ययन करते समय, यह पता चला कि इसकी एक स्टीरियोरेगुलर संरचना है: रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स में CH2 समूहों को अराजक रूप से नहीं, बल्कि प्रत्येक श्रृंखला में एक दोहरे बंधन के एक तरफ रखा जाता है। यह व्यवस्था अणुओं को एक संरचना प्रदान करती है जो सामग्री की लोच प्रदान करती है। रबर की गुणवत्ता में सुधार के लिए एस.वी. लेबेदेव ने वल्केनाइजेशन विधि लागू की, अर्थात। रबर में सल्फर मिलाने से मिश्रण गर्म हो जाता है। नतीजतन, रबर नरम हो गया और एक झरझरा संरचना प्राप्त कर ली।

वर्तमान में, उत्प्रेरक प्राप्त करना संभव हो गया है जो लेबेदेव के तहत मौजूद नहीं थे, और रबर के गुणों में काफी सुधार हुआ है। एक सस्ता और अधिक सुलभ रबर प्राप्त करने की समस्या का समाधान करते हुए, एस.वी. लेबेदेव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए अन्य कच्चे माल का उपयोग किया जाना चाहिए। आखिरकार, ब्यूटाडीन के उत्पादन के लिए प्रारंभिक पदार्थ, जिसमें से रबर का उत्पादन किया गया था, को साधारण एथिल अल्कोहल - इथेनॉल के रूप में परोसा जाता है, जो अनाज की फसलों और आलू से किण्वन के दौरान बनता है। रबर बनाने की यह विधि महंगी थी। इसलिए, एस.वी. लेबेदेव ने तेल परिष्कृत उत्पादों से रबर बनाने की एक विधि विकसित की। नतीजतन, उसे एक दूधिया-सफेद तरल मिला, जो वुडी रबर के रंग जैसा समृद्ध था।

प्राकृतिक रबर के विपरीत, जो धीरे-धीरे गाढ़ा होता है, कृत्रिम रबर को गाढ़ा करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, एस.वी. लेबेदेव ने एक सफेद तरल के साथ एक कंटेनर में एसिड और नमक का घोल मिलाया। आज विश्व अर्थव्यवस्था में, 30% तक रबर वृक्षारोपण से निकाला जाता है। ब्राजील के हेविया के एक हेक्टेयर में प्रति वर्ष 950 से 2000 किलोग्राम रबर की पैदावार होती है (इसे भागों में काटा जाता है, प्रत्येक में 45-60 ग्राम)। यह निश्चित रूप से रबर के पेड़ों के लिए हानिकारक है। इसलिए, कृत्रिम रबर के उत्पादन की विधि का प्रस्ताव एस.वी. लेबेदेव का न केवल आर्थिक, बल्कि पर्यावरणीय महत्व भी है।

सिंथेटिक रबर का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने वाला पहला देश यूएसएसआर था।

1931 में, लेनिनग्राद में एक प्रायोगिक संयंत्र बनाया गया था। 7 जुलाई, 1932 को सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए पहला औद्योगिक संयंत्र, यारोस्लाव SK-1, शुरू किया गया था; इस दिन सिंथेटिक (सोडियम-ब्यूटाडाइन) रबर का दुनिया का पहला औद्योगिक बैच प्राप्त हुआ था।

1932 में, यूएसएसआर में सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए तीन बड़े संयंत्र बनाए गए: यारोस्लाव में एसके -1, वोरोनिश में एसके -2 (1932 के पतन में लॉन्च किया गया) और एफ्रेमोव में एसके -3 (1933 में लॉन्च किया गया)।

1932 में Krasny Triangle संयंत्र ने सिंथेटिक रबर का उत्पादन शुरू किया।

1961 में, डिवाइनिल-अल्फा-मिथाइलस्टाइरीन रबर का उत्पादन पहली बार औद्योगिक पैमाने पर SK (अब Togliattikauchuk) के Kuibyshevsky संयंत्र में किया गया था। यहां उन्होंने इसे एक नई तकनीक का उपयोग करके बनाना शुरू किया - खाद्य कच्चे माल से नहीं, बल्कि पेट्रोकेमिकल उत्पादों से।

1964 में, औद्योगिक पैमाने पर दुनिया में पहली बार, संयंत्र ने प्राकृतिक रबर के समान आइसोप्रीन रबर का उत्पादन किया।

1982 में, Tolyatti ने देश के लिए एक नया ब्रांड - ब्यूटाइल रबर का उत्पादन शुरू किया।

ईंधन के रासायनिक प्रौद्योगिकी विभाग।

कोर्स के लिए कोर्सवर्क

"सामान्य रासायनिक प्रौद्योगिकी"

सिंथेटिक रबर का उत्पादन।

पूरा हुआ:

द्वितीय वर्ष का छात्र

जीआर.एमएएच स्टार्ट-08-1

शैफेरोव यू.ए.

चेक किया गया:

उम्मीदवार रसायन। विज्ञान

टी.वी. रस्कुलोवा

एंगार्स्क 2011

1 परिचय

2. सामान्य प्रयोजन के घिसने के मूल गुण

२.१ मुख्य प्रकार के घिसने के गुणों की तुलना

3. प्रौद्योगिकी और उत्पादन

३.१ पोलीमराइजेशन के प्रकार

4. स्टाइरीन ब्यूटाडीन घिसने वाले

४.१ स्टाइरीन इकाइयों की विभिन्न सामग्री के साथ इमल्शन स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर्स की भौतिक विशेषताएं

४.२ कम तापमान इमल्शन मिथाइल स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर्स के लिए वल्केनाइज़र के गुण जिनमें लगभग २३% स्टाइरीन इकाइयाँ होती हैं

5. रिएक्टर-पॉलीमराइज़र

6। निष्कर्ष

6. संदर्भ

1 परिचय

वर्तमान में, बाजार पर घिसने की एक विस्तृत विविधता है, उनके गुणों और विशेषताओं के अनुसार, उन्हें दो बड़े खंडों में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य प्रयोजन वाले घिसने वाले और विशेष प्रयोजन वाले घिसने वाले।

घटनाओं की एक पूरी श्रृंखला ने सिंथेटिक रबर के आविष्कार को प्रभावित किया: औद्योगिक क्रांति, मोटर निर्माण में प्रगति, दो विश्व युद्ध, रबर की बढ़ती मांग और प्राकृतिक रबर की कमी ने इलास्टोमर्स की वैश्विक मांग को उकसाया। सिंथेटिक रबर प्राकृतिक रबर का एक आवश्यक विकल्प बन गए हैं और उत्पादों में अतिरिक्त गुण जोड़ दिए हैं।

वर्तमान में, गुणों और विशेषताओं के मामले में बाजार में रबड़ की एक विस्तृत विविधता है। लेकिन उनके सबसे सामान्य रूप में, उन्हें दो बड़े खंडों में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य प्रयोजन वाले घिसने वाले और विशेष प्रयोजन वाले घिसने वाले।

तालिका एक

सामान्य प्रयोजन वाले रबर का उपयोग उन उत्पादों में किया जाता है जिनमें रबर की प्रकृति महत्वपूर्ण होती है और तैयार उत्पाद के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं होती है। विशेष-उद्देश्य वाले घिसने का दायरा संकुचित होता है और इसका उपयोग रबर-तकनीकी उत्पाद (टायर, बेल्ट, जूते के तलवे, आदि) को एक दी गई संपत्ति देने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, पहनने के प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, ठंढ प्रतिरोध, गीले पर बढ़ी हुई पकड़ सड़क, आदि सबसे अधिक बार, एक रबर कई गुणों को जोड़ता है, इसलिए, कुछ क्षेत्रों के लिए रबर-तकनीकी उत्पाद के निर्माण में घिसने वालों का चयन प्रौद्योगिकीविदों का एक सावधानीपूर्वक काम है।

रबर-तकनीकी उद्योग में सामान्य प्रयोजन वाले घिसने की तुलना में बहुत कम मात्रा में विशेष घिसने का उपयोग किया जाता है। सामान्य प्रयोजन के घिसने और विशेष प्रयोजन के घिसने के आवेदन के क्षेत्र भी भिन्न होते हैं। इसलिए, इस समीक्षा में, केवल सामान्य-उद्देश्य वाले घिसने पर विस्तार से विचार किया जाएगा, जिनके उत्पादन, प्रसंस्करण और उपयोग के समान तरीके हैं।

सिंथेटिक घिसने के गुण उनके अनुप्रयोगों को निर्धारित करते हैं। रबड़-तकनीकी उत्पाद के लिए फॉर्मूलेशन का निर्माण विभिन्न प्रकार के रबड़, फिलर्स, सॉफ्टनर इत्यादि के चयन के साथ होता है। फॉर्मूलेशन में सभी घटकों का सही संयोजन वांछित गुणों के साथ रबड़-तकनीकी उत्पाद प्राप्त करना संभव बनाता है .

2. सामान्य प्रयोजन के घिसने के मुख्य गुण

स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर

स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में कार्यात्मक गुणों का उत्कृष्ट संयोजन होता है। उच्च घर्षण प्रतिरोध और उच्च फिलिंग प्रतिशत के उत्कृष्ट गुणों के कारण इस रबर को सबसे अच्छा सामान्य प्रयोजन रबर माना जाता है। कोपोलिमर में स्टाइरीन (α-मिथाइलस्टाइरीन) इकाइयों की सामग्री में वृद्धि के साथ, रबर की लोच कम हो जाती है, ठंढ प्रतिरोध बिगड़ जाता है, लेकिन शक्ति संकेतक बढ़ जाते हैं। स्टाइरीन-ब्यूटाडीन (α-मिथाइलस्टाइरीन) घिसने की एक विशिष्ट विशेषता अनफ़िल्टर्ड वल्केनिज़ेट्स की कम तन्यता ताकत है। इन घिसने में प्राकृतिक रबर की तुलना में उच्च कांच संक्रमण तापमान होता है और ठंढ प्रतिरोध के मामले में प्राकृतिक रबर से नीच होते हैं। प्राकृतिक रबर की तुलना में स्टाइरीन-ब्यूटाडीन घिसने का एक महत्वपूर्ण लाभ क्रैकिंग की कम प्रवृत्ति, उच्च पहनने के प्रतिरोध, वाष्प और पानी के प्रतिरोध, गर्मी के लिए बेहतर प्रतिरोध, ओजोन और हल्की उम्र बढ़ने की प्रवृत्ति है। उच्च स्टाइरीन सामग्री वाले रबड़ में अच्छे ढांकता हुआ गुण होते हैं (मोनोमर मिश्रण में स्टाइरीन की मात्रा 50 wt% और अधिक होती है)।

पॉलीब्यूटाडीन रबर

अधिकांश पॉलीब्यूटाडाइन रबर वर्तमान में 1,4-सीआईएस प्रकार में निर्मित होता है, लेकिन कुछ में मिश्रित इकाई संरचना होती है। एक असंतृप्त रबर के रूप में, यह सल्फर के साथ आसानी से ठीक हो जाता है। Polybutadiene रबर में उत्कृष्ट कम तापमान और घर्षण प्रतिरोध होता है। लेकिन साथ ही, इसमें उच्च तन्यता ताकत नहीं होती है और आमतौर पर सख्त योजक से भरा होता है। इसमें प्राकृतिक रबर की तुलना में कम तन्यता ताकत, खराब कारीगरी और खराब कर्षण भी है। इसलिए, औद्योगिक रबर के सामानों के निर्माण में, इसे प्राकृतिक रबर या स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन रबर के साथ मिलाया जाता है।

अच्छे हिस्टैरिसीस गुण और घर्षण प्रतिरोध प्रदान करने के लिए अन्य इलास्टोमर्स के साथ मिश्रणों में पॉलीब्यूटाडाइन रबर्स का उपयोग बड़ी मात्रा में किया जाता है। स्टाइरीन ब्यूटाडीन या प्राकृतिक घिसने के साथ पॉलीब्यूटाडाइन के मिश्रण का व्यापक रूप से यात्री कार और ट्रक के टायरों में दरार प्रतिरोध में सुधार के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, पॉलीब्यूटाडाइन रबर का उपयोग अन्य इलास्टोमर्स के साथ मिश्रण में एक संशोधक के रूप में किया जाता है ताकि ठंढ प्रतिरोध, गर्मी की उम्र बढ़ने, घर्षण और क्रैकिंग प्रतिरोध में सुधार हो सके।

ब्यूटाइल रबर

ब्यूटाइल रबर में हवा को बनाए रखने की अनूठी क्षमता होती है, जो इसे टायर उद्योग में ट्यूब और डायफ्राम के उत्पादन के लिए एक पूर्ण प्राथमिकता बनाती है। ब्यूटाइल रबर इनर ट्यूब समान प्राकृतिक रबर ट्यूबों की तुलना में मूल वायु दाब को 8-10 गुना अधिक बनाए रखते हैं, जो प्राकृतिक रबर की तुलना में टायर के जीवन को कम से कम 10-18% तक बढ़ा देता है। रबर ओजोन प्रतिरोधी है और इसमें ध्रुवीय सॉल्वैंट्स, एसिड के जलीय घोल और ऑक्सीकरण एजेंटों के लिए अच्छा प्रतिरोध है। इसमें पशु और वनस्पति तेलों के लिए अच्छा प्रतिरोध है, लेकिन ब्यूटाइल रबर खनिज तेलों के लिए प्रतिरोधी नहीं है।

ब्यूटाइल रबर की तन्यता ताकत प्राकृतिक रबर की तुलना में थोड़ी कम होती है, लेकिन उच्च तापमान पर यह दोनों रबर के लिए समान होती है। घर्षण प्रतिरोध अच्छा होता है जब रबड़ पूरी तरह से भर जाता है (साथ ही संपीड़न सेट), लेकिन लचीलापन अभी भी बहुत कम है। ब्यूटाइल रबर के नुकसान में इसकी कम वल्केनाइजेशन दर, धातुओं के लिए खराब आसंजन, कुछ अवयवों के साथ खराब संगतता, सामान्य तापमान पर कम लोच और बार-बार विकृतियों के दौरान उच्च गर्मी उत्पादन शामिल हैं।

ब्यूटाइल रबर के इन महत्वपूर्ण नुकसानों में से कुछ (जैसे कम इलाज दर, जो अन्य घिसने के साथ मिश्रण में इसके उपयोग को रोकता है, कई सामग्रियों, विशेष रूप से धातुओं के लिए कम आसंजन) बहुलक की रासायनिक प्रकृति में आंशिक परिवर्तन से समाप्त हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स में हलोजन परमाणुओं की एक छोटी मात्रा का परिचय। ब्रोमोब्यूटाइल रबर (1 से 3.5 wt% ब्रोमीन) को ब्यूटाइल रबर की तरह ही सामग्री के साथ संसाधित और मिश्रित किया जाता है। लेकिन ब्रोमोब्यूटाइल रबर ब्यूटाइल रबर की तुलना में बहुत तेजी से ठीक होता है। ब्रोमोबुटिल रबर के वल्केनाइजेशन की दर प्राकृतिक, ब्यूटाडीन-स्टाइरीन और अन्य रबर्स के वल्केनाइजेशन की दर के बराबर है, जिससे इन इलास्टोमर्स के साथ मिश्रण में इसका उपयोग करना संभव हो जाता है। अन्य हैलोजेनेटेड ब्यूटाइल रबर में समान गुण होते हैं, उदाहरण के लिए, क्लोरोब्यूटाइल रबर (1.1 - 1.3 wt.% क्लोरीन)। हालांकि, क्लोरोबुटिल रबर के वल्केनाइजेशन की वल्केनाइजेशन दर और गुण ब्रोमोब्यूटाइल रबर की तुलना में कुछ कम हैं।

एथिलीन प्रोपलीन घिसने

एथिलीन-प्रोपलीन रबर 0.86 से 0.87 के घनत्व वाले सबसे हल्के रबर होते हैं। गुण कॉपोलीमर इकाइयों में एथिलीन इकाइयों की सामग्री और भिन्नता पर निर्भर करते हैं। ईपीडीएम रबर में अणु में दोहरे बंधन नहीं होते हैं, रंगहीन, गर्मी, प्रकाश, ऑक्सीजन और ओजोन के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है। संतृप्त एथिलीन-प्रोपलीन घिसने के लिए, पेरोक्साइड वल्केनाइजेशन का उपयोग किया जाता है। एथिलीन-प्रोपलीन-डायन रबर, जिसमें बंधों की आंशिक असंतृप्ति होती है, सल्फर के साथ वल्केनाइजेशन की अनुमति देता है। यह ईपीडीएम की तुलना में उम्र बढ़ने के लिए थोड़ा कम प्रतिरोधी है।

एथिलीन-प्रोपलीन कॉपोलीमर का संतृप्त चरित्र इस रबर पर आधारित घिसने के गुणों को प्रभावित करता है। इन घिसने की गर्मी और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध स्टाइरीन ब्यूटाडीन और प्राकृतिक घिसने की तुलना में बहुत बेहतर है। तैयार रबर उत्पादों में अकार्बनिक या अत्यधिक ध्रुवीय तरल पदार्थ जैसे एसिड, क्षार और अल्कोहल के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है। इस प्रकार के रबर पर आधारित रबर के गुणों को 15 दिनों तक 25C पर 75% और 90% सल्फ्यूरिक एसिड और 30% नाइट्रिक एसिड में रखने के बाद नहीं बदलता है। दूसरी ओर, स्निग्ध, सुगंधित या क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन का प्रतिरोध कम होता है।

अच्छे यांत्रिक गुणों को प्रदान करने के लिए सभी प्रकार के ईपीडीएम कार्बन ब्लैक जैसे प्रबलिंग फिलर्स से भरे हुए हैं। शुद्ध ईपीडीएम के विद्युत, इन्सुलेट और ढांकता हुआ गुण असाधारण हैं, लेकिन सामग्री भरने की पसंद पर भी निर्भर हैं। उनके लोचदार गुण कई सिंथेटिक रबर से बेहतर होते हैं, लेकिन वे प्राकृतिक रबर और स्टाइरीन ब्यूटाडाइन रबर के स्तर तक नहीं पहुंचते हैं। इन घिसने के दो महत्वपूर्ण नुकसान हैं। वे अन्य सामान्य घिसने के साथ मिश्रित नहीं हो सकते हैं और तेल प्रतिरोधी नहीं हैं।