Guma może być produkowana na dwa sposoby; naturalnie lub sztucznie. Kauczuk naturalny i syntetyczny można wulkanizować, głównie siarką; ale w niektórych szczególnych przypadkach stosowane są również inne środki, w zależności od wymaganych właściwości. The kluczowa różnica między kauczukiem naturalnym a kauczukiem syntetycznym jest ich pochodzenie. Oba są polimerami, ale kauczuk naturalny jest wytwarzany z lateksu otrzymanego z drzewa, podczas gdy kauczuk syntetyczny jest sztucznym polimerem wytwarzanym przy użyciu produktów ubocznych ropy naftowej. Mają różne właściwości fizyczne i chemiczne, a ich zastosowania przemysłowe różnią się w zależności od tych właściwości. Do produkcji opon samochodowych używana jest duża ilość gumy.
Drzewo kauczukowe, Hevea brasilensis jest rodzimym drzewem w Brazylii; rośnie także w Azji Południowo-Wschodniej, Afryce i Ameryce Południowej. Kauczuk naturalny jest polimerem wykonanym z soku zebranego z tego drzewa kauczukowego. Po zebraniu soku wystawia się go na działanie powietrza w łagodnym upale.
Monomerem kauczuku naturalnego jest 2-metylo-1,3-butadien (izopren), CH2)= C (CH3)) -CH = CH2). Reakcja polimeryzacji jest następująca:
nCH2)= C (CH3)) -CH = CH2) -[CH2)-C (CH3)) = CH-CH2)]n-
Kauczuk naturalny stał się ekonomicznie cenny po opracowaniu wulkanizowanej gumy (ogrzewanie w obecności siarki) przez Charlesa Goodyeara. Daje bardzo dobrą gumowatą, trwałą i spójną teksturę.
Kauczuk syntetyczny to sztucznie wytwarzany polimer, który jest syntetyzowany z produktów ubocznych ropy naftowej. Kauczuk syntetyczny ma również wiele zastosowań przemysłowych podobnych do kauczuku naturalnego; w branży motoryzacyjnej w zakresie opon, węży, pasów, podłóg, drzwi i okien.
W porównaniu do kauczuku naturalnego znaczącą zaletą kauczuku syntetycznego jest dobra odporność na olej i temperaturę oraz zdolność do wytworzenia produktu o wyjątkowo stałej jakości. Syntetyczny polimer wytwarzany z butadienu jest uważany za najważniejszy polimer syntetycznego kauczuku.
Kauczuk naturalny: Kauczuk naturalny jest naturalnym związkiem polimerowym wytwarzanym z lateksu Hevea brasiliensis. Zawiera głównie poli-cis-izopren i niektóre śladowe zanieczyszczenia, takie jak białka i brud.
Kauczuk syntetyczny: Kauczuk syntetyczny jest sztucznym materiałem polimerowym, który jest wytwarzany przez polimeryzację różnych prekursorów ropopochodnych, znanych jako monomery. Najczęściej dostępnym materiałem z kauczuku syntetycznego jest styren-butadien, syntezowany z kopolimeryzacji styrenu i 1,3-butadienu. Niektóre z pozostałych polimerów kauczuku syntetycznego wytwarza się przez polimeryzację monomerów, takich jak izopren (2-metylo-1,3-butadien), chloropren (2-chloro-1,3-butadien) i izobutylen (metylopropen) przez dodanie niewielkiej ilość izoprenu do sieciowania. Polimery te miesza się z niektórymi innymi monomerami w różnych proporcjach, aby zmienić ich właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne.
Kauczuk naturalny: Kauczuk naturalny jest materiałem polimerowym o wysokiej masie cząsteczkowej i elastomerem o właściwościach lepkosprężystych. Jest nierozpuszczalny w wielu rozpuszczalnikach, takich jak woda, alkohol, aceton, rozcieńczone kwasy i zasady. Ale jest rozpuszczalny w eterze, dwusiarczku węgla, tetrachlorku węgla, benzynie i terpentynie. Surowy kauczuk naturalny ma niską wytrzymałość na rozciąganie i odporność na ścieranie.
Kauczuk syntetyczny: Istnieje ogromna gama odmian kauczuku syntetycznego, a ich właściwości różnią się w zależności od rodzaju. Niektóre z najważniejszych kauczuków syntetycznych wraz z ich właściwościami wymieniono poniżej.
Kategoria | Nieruchomości |
Kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) | odporność na ścieranie, niższa elastyczność, lepsza odporność na ciepło i starzenie, doskonałe właściwości izolacji elektrycznej |
Kauczuk polibutadienowy (BR) | zmieszany z SBR lub NR odporny na ścieranie, dobra elastyczność, elastyczny w niskich temperaturach |
Kauczuk izoprenowy (IR) | bardziej jednolity środek czyszczący, przezroczysty |
Kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy (NBR) | Odporny na olej i paliwo, dobre właściwości temperaturowe odkształcania ciepła, odporny na ścieranie |
Kauczuk chloroprenowy (CR) | Trudnopalny, odporny na tłuszcz, olej, warunki atmosferyczne i starzenie, odporny na ścieranie |
Kauczuk butylowy (IIR) | Niska przepuszczalność gazów, odporność na starzenie, ozon i chemikalia, dobre właściwości mechaniczne, odporność na ścieranie, dobre właściwości izolacji elektrycznej |
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. Lateks jest zbierany z pukanego drzewa kauczukowego Mohd Hafiz Noor Shams - przeniesiony z ml.wikipedia do Commons przez Sreejithk2000 przy użyciu CommonsHelper., [CC BY 2.5], za pośrednictwem Wikimedia Commons
2. NBR balles Autor: Cjp24 - Praca własna, [CC BY-SA 3.0], za pośrednictwem Wikimedia Commons