Ključna razlika med naravnim kavčukom in vulkaniziranim kavčukom je, da je naravni kavčuk termoplastičen, medtem ko je vulkanizirani kavčuk duroplast.
Naravni kavčuk je gumijasti material, ki ga pridobivamo kot lateks iz dreves kavčukovca. Surovi lateks ni tako uporaben, saj ima manj zaželene lastnosti. Za izboljšanje njegovih lastnosti lahko gumo vulkaniziramo z žveplom ali drugo primerno metodo. Nato ga imenujemo "vulkanizirana guma".
Kaj je naravni kavčuk?
Naravni kavčuk je lateks kavčukovca, ki vsebuje mešanico polimerov. Surovi lateks je lepljiv in je mlečni koloid, ki izhaja iz zarez na lubju kavčukovca. Zbiranje tekočine, ki izvira iz teh zarez v lubju, imenujemo "točkanje".
Naravni kavčukov lateks vsebuje cis-1, 4-poliizopren polimer. Molekulska masa tega polimera se giblje od 100.000 do 1.000.000 D altonov. Običajno je 5 % suhe mase gumijastega lateksa drugi organski in anorganski materiali; organski materiali lahko vključujejo beljakovine, maščobne kisline, smole itd., medtem ko anorganski materiali vključujejo soli. Vendar nekateri drugi naravni viri kavčuka vsebujejo trans-1,4-poliizopren, ki je strukturni izomer cis-1,4-poliizoprena.
Slika 01: Tapkanje
Naravni kavčuk je po svojih lastnostih elastomer in termoplastičen material. Poleg tega ima guma edinstvene kemične in fizikalne lastnosti. Nekatere od teh lastnosti so naslednje:
Lastnosti kavčuka
- hiperplastična narava
- Kristalizacija seva
- Občutljivo na vulkanizacijo
- Občutljivo na razpoke ozona
- Raztopi se v terpentinu in nafti
- Amoniak lahko prepreči koagulacijo gume
- Začne se topiti pri 180 °C
Poleg tega je nestrjena guma uporabna za cement, za izolacijo, za torne trakove itd. Ker naravna guma nima veliko zaželenih lastnosti, je manj uporabna kot vulkanizirana guma.
Kaj je vulkanizirana guma?
Vulkanizirana guma je material, ki nastane po vulkanizaciji naravnega kavčuka. Vulkanizacija se izvaja za izboljšanje lastnosti naravnega kavčuka; zato ima več zaželenih lastnosti (pa tudi veliko aplikacij). Vulkanizacija je proces nastajanja zamrežnih vezi med polimernimi verigami. Tako ta postopek utrdi gumijasti material.
Slika 02: Delavec polaga pnevmatiko v kalup pred vulkanizacijo
Tradicionalno obdelavo naravnega kavčuka z žveplom imenujemo vulkanizacija. Trenutno obstajajo različne metode za ta namen. Vulkanizaciji lahko rečemo proces strjevanja elastomerov. To je zato, ker se strjevanje nanaša na utrjevanje materialov s tvorbo navzkrižne povezave. Tako je postopek koristen pri povečanju togosti in vzdržljivosti. Na splošno je vulkanizacija nepovratna.
Kemikalije, ki se uporabljajo pri različnih metodah vulkanizacije, so naslednje:
- Žveplo
- Peroksid
- Kovinski oksidi
- Acetoxysilane
- Uretanski zamreževalci
Čeprav je uporaba žvepla najpogostejša metoda, je to počasen proces in zahteva veliko količino žvepla. Poleg tega zahteva visoke temperature in dolgotrajno ogrevanje. Glavni dejavniki, ki jih moramo upoštevati med vulkanizacijo, so čas, ki je pretekel pred začetkom (čas žganja), stopnja vulkanizacije in obseg vulkanizacije.
Kakšna je razlika med naravnim kavčukom in vulkaniziranim kavčukom?
Naravni kavčuk je lateks kavčukovca, ki ima mešanico polimerov, medtem ko je vulkaniziran kavčuk material, ki nastane po vulkanizaciji naravnega kavčuka. Ključna razlika med naravno gumo in vulkanizirano gumo je v njihovih mehanskih lastnostih. To je; naravna guma je termoplastična, medtem ko je vulkanizirana guma duroplast. Poleg tega se naravni kavčuk pojavlja kot mlečni koloid in ga proizvaja kavčukovec kot svoj lateks v lubju. Vulkanizirana guma je utrjen material, ki vsebuje zamrežne vezi med polimernimi verigami in se proizvaja z vulkanizacijo. Zato je to še ena razlika med naravnim kavčukom in vulkaniziranim kavčukom.
Spodnja info-grafika o razlikah med naravnim kavčukom in vulkaniziranim kavčukom prikazuje več primerjav.
Povzetek – Naravni kavčuk v primerjavi z vulkaniziranim kavčukom
Naravni kavčuk je naravni material, medtem ko je vulkaniziran kavčuk material, ki nastane po vulkanizaciji naravnega kavčuka. Ključna razlika med naravno gumo in vulkanizirano gumo je, da je naravna guma termoplastična, medtem ko je vulkanizirana guma duroplast.
