Kľúčový rozdiel – prírodná a syntetická guma
Guma môže byť vyrobená dvoma spôsobmi; či už prirodzene alebo umelo. Prírodný aj syntetický kaučuk možno vulkanizovať, väčšinou sírou; ale pri niektorých špeciálnych príležitostiach sa v závislosti od požadovaných vlastností používajú aj iné prostriedky. Kľúčový rozdiel medzi prírodným kaučukom a syntetickým kaučukom je ich pôvod. Oba sú polyméry, ale prírodný kaučuk sa vyrába z latexu získaného zo stromu, zatiaľ čo syntetický kaučuk je umelý polymér vyrobený s použitím vedľajších ropných produktov. Majú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti a ich priemyselné využitie sa líši v závislosti od týchto vlastností. Na výrobu automobilových pneumatík sa používa veľké množstvo gumy.
Čo je prírodný kaučuk?
Prírodný kaučukovník, Hevea brasilensis je strom pôvodom z Brazílie; rastie aj v juhovýchodnej Ázii, Afrike a Južnej Amerike. Prírodný kaučuk je polymér, ktorý sa vyrába z miazgy získanej z tohto kaučukovníka. Po zachytení miazgy je vystavená vzduchu pod miernym teplom.
Monomér prírodného kaučuku je 2-metyl-1, 3-butadién (izoprén), CH2=C(CH3)-CH=CH2. Polymerizačná reakcia je:
nCH2=C(CH3)-CH=CH2 -[CH2-C(CH3)=CH-CH2]n –
Prírodný kaučuk sa stal ekonomicky hodnotným po vývoji vulkanizovaného kaučuku (zahrievanie v prítomnosti síry) Charlesom Goodyearom. Poskytuje veľmi dobrú gumovú, odolnú a koherentnú textúru.
Čo je syntetická guma?
Syntetický kaučuk je umelo vyrobený polymér, ktorý sa syntetizuje z vedľajších ropných produktov. Syntetický kaučuk má tiež mnoho priemyselných aplikácií podobných prírodnému kaučuku; v oblasti automobilového priemyslu pre pneumatiky, hadice, pásy, podlahy, dvere a okná.
V porovnaní s prírodným kaučukom je pozoruhodnou výhodou syntetického kaučuku dobrá odolnosť voči oleju a teplote a schopnosť produkovať produkt s extrémne konštantnou kvalitou. Syntetický polymér vyrobený z butadiénu je považovaný za najdôležitejší polymér syntetického kaučuku.
Aký je rozdiel medzi prírodným a syntetickým kaučukom?
Zloženie a výroba:
Prírodný kaučuk: Prírodný kaučuk je prírodná polymérna zmes vyrobená z latexu Hevea brasiliensis. Obsahuje hlavne poly-cis-izoprén a niektoré stopové nečistoty, ako sú bielkoviny a špina.
Syntetická guma: Syntetická guma je umelý polymérny materiál, ktorý sa vyrába polymerizáciou rôznych prekurzorov na báze ropy, ktoré sú známe ako monoméry. Najbežnejšie dostupným syntetickým kaučukovým materiálom je styrén-butadién, syntetizovaný kopolymerizáciou styrénu a 1,3-butadiénu. Niektoré z ďalších syntetických kaučukových polymérov sa vyrábajú polymerizáciou monomérov, ako je izoprén (2-metyl-1,3-butadién), chloroprén (2-chlór-1,3-butadién) a izobutylén (metylpropén) pridaním malého množstvo izoprénu na zosieťovanie. Tieto polyméry sa zmiešajú s niektorými inými monomérmi v rôznych pomeroch, aby sa zmenili ich fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti.
Vlastnosti:
Prírodný kaučuk: Prírodný kaučuk je polymérny materiál s vysokou molekulovou hmotnosťou a elastomér s viskoelastickými vlastnosťami. Je nerozpustný v mnohých rozpúšťadlách, ako je voda, alkohol, acetón, zriedené kyseliny a zásady. Je však rozpustný v éteri, sírouhlíku, tetrachlórmetáne, benzíne a terpentíne. Surový prírodný kaučuk má nízku pevnosť v ťahu a odolnosť proti oderu.
Syntetický kaučuk: Existuje veľké množstvo druhov syntetického kaučuku a ich vlastnosti sa líšia od jedného typu k druhému. Niektoré z najdôležitejších syntetických kaučukov spolu s ich vlastnosťami sú uvedené nižšie.
Kategória | Properties |
styrén butadiénový kaučuk (SBR) | odolnosť voči oderu, nižšia elasticita, lepšia tepelná odolnosť a odolnosť proti starnutiu, vynikajúce elektroizolačné vlastnosti |
Polybutadiénový kaučuk (BR) | v zmesi s SBR alebo NRodolné voči oderu, dobrá elasticita, flexibilné pri nízkych teplotách |
Izoprénový kaučuk (IR) | jednotnejší čistič, priehľadný |
Akrylonitrilbutadiénový kaučuk (NBR) | Odolné voči olejom a palivám, dobré teplotné vlastnosti pri tepelnom skreslení, odolné voči oderu |
Chlórprénový kaučuk (CR) | Spomalovač horenia, odolný voči mastnote, olejom, poveternostným vplyvom a starnutiu, odolný proti oderu |
Butylová guma (IIR) | Nízka priepustnosť pre plyny, odolná voči starnutiu, ozónu a chemikáliám, dobré mechanické vlastnosti, odolná voči oderu, dobré elektroizolačné vlastnosti |