Ključna razlika – naravni proti sintetičnemu kavčuku
Gumo lahko proizvajamo na dva načina; bodisi naravno bodisi umetno. Tako naravno kot sintetično gumo je mogoče vulkanizirati, večinoma z žveplom; v nekaterih posebnih priložnostih pa se glede na zahtevane lastnosti uporabijo tudi druga sredstva. Ključna razlika med naravnim kavčukom in sintetičnim kavčukom je njihov izvor. Oba sta polimera, vendar je naravni kavčuk proizveden iz lateksa, pridobljenega iz drevesa, medtem ko je sintetični kavčuk umetni polimer, proizveden z uporabo stranskih produktov nafte. Imajo različne fizikalne in kemijske lastnosti in njihove industrijske uporabe se razlikujejo glede na te lastnosti. Za izdelavo avtomobilskih pnevmatik se uporablja velika količina kavčuka.
Kaj je naravni kavčuk?
Naravni kavčukovec, Hevea brasilensis je domorodno drevo v Braziliji; raste tudi v jugovzhodni Aziji, Afriki in Južni Ameriki. Naravni kavčuk je polimer, izdelan iz soka, zbranega iz tega drevesa kavčuka. Po zbiranju soka je izpostavljen zraku pod blago vročino.
Monomer naravnega kavčuka je 2-metil-1,3-butadien (izopren), CH2=C(CH3)-CH=CH2. Reakcija polimerizacije je:
nCH2=C(CH3)-CH=CH2 -[CH2-C(CH3)=CH-CH2]n –
Naravni kavčuk je postal ekonomsko dragocen po razvoju vulkaniziranega kavčuka (segrevanje v prisotnosti žvepla) Charlesa Goodyeara. Daje zelo dobro gumijasto, obstojno in skladno teksturo.
Kaj je sintetični kavčuk?
Sintetični kavčuk je umetno proizveden polimer, ki je sintetiziran iz stranskih produktov nafte. Sintetični kavčuk ima tudi veliko industrijskih uporab, podobnih naravnemu kavčuku; na področju avtomobilske industrije za pnevmatike, cevi, jermene, tla, vrata in okna.
V primerjavi z naravnim kavčukom pomembna prednost sintetičnega kavčuka vključuje dobro odpornost na olje in temperaturo ter možnost izdelave izdelka z izjemno konstantno kakovostjo. Sintetični polimer, proizveden iz butadiena, velja za najpomembnejši polimer sintetičnega kavčuka.
Kakšna je razlika med naravnim in sintetičnim kavčukom?
Kompozicija in produkcija:
Naravni kavčuk: Naravni kavčuk je naravna polimerna spojina, proizvedena iz lateksa Hevea brasiliensis. Vsebuje predvsem poli-cis-izopren in nekaj nečistoč v sledovih, kot so beljakovine in umazanija.
Sintetični kavčuk: Sintetični kavčuk je umetni polimerni material, ki se proizvaja s polimerizacijo različnih prekurzorjev na osnovi nafte, ki so znani kot monomeri. Najpogosteje dostopen material iz sintetičnega kavčuka je stiren-butadien, sintetiziran s kopolimerizacijo stirena in 1,3-butadiena. Nekateri drugi polimeri sintetičnega kavčuka se proizvajajo s polimerizacijo monomerov, kot so izopren (2-metil-1,3-butadien), kloropren (2-kloro-1,3-butadien) in izobutilen (metilpropen), z dodajanjem majhne količino izoprena za zamreženje. Ti polimeri se mešajo z nekaterimi drugimi monomeri v različnih razmerjih, da se spremenijo njihove fizikalne, kemične in mehanske lastnosti.
Lastnosti:
Naravni kavčuk: Naravni kavčuk je polimerni material z visoko molekulsko maso in elastomer z viskoelastičnimi lastnostmi. Netopen je v številnih topilih, kot so voda, alkohol, aceton, razredčene kisline in alkalije. Toda topen je v etru, ogljikovem disulfidu, ogljikovem tetrakloridu, bencinu in terpentinu. Surova naravna guma ima nizko natezno trdnost in je odporna proti obrabi.
Sintetični kavčuk: Obstaja ogromno vrst sintetičnega kavčuka, njihove lastnosti pa se razlikujejo od ene vrste do druge. Nekatere najpomembnejše sintetične gume skupaj z njihovimi lastnostmi so navedene spodaj.
| Kategorija | Lastnosti |
| Stiren butadien kavčuk (SBR) | odpornost proti obrabi, manjša elastičnost, boljša odpornost na toploto in staranje, odlične električne izolacijske lastnosti |
| Polibutadienski kavčuk (BR) | mešano s SBR ali NOdporen proti obrabi, dobra elastičnost, upogljiv pri nizkih temperaturah |
| Izopren kavčuk (IR) | enotnejše čistilo, prozorno |
| Akrilonitril butadien kavčuk (NBR) | Odporen na olje in gorivo, dobre temperaturne lastnosti popačenja toplote, odporen proti obrabi |
| kloropren kavčuk (CR) | Odporen na gorenje, odporen na maščobe, olje, vremenske vplive in staranje, odporen na obrabo |
| Butil kavčuk (IIR) | Nizka prepustnost za pline, odporen na staranje, ozon in kemikalije, dobre mehanske lastnosti, odporen proti obrabi, dobre električne izolacijske lastnosti |
