Kluczowa różnica między gumą naturalną a gumą wulkanizowaną polega na tym, że guma naturalna jest termoplastyczna, podczas gdy guma wulkanizowana jest termoutwardzalna.
Kauczuk naturalny to materiał gumowy, który otrzymujemy jako lateks z drzew kauczukowych. Surowy lateks nie jest zbyt przydatny, ponieważ ma mniej pożądane właściwości. Aby wzmocnić jego właściwości możemy wulkanizować gumę siarką lub inną odpowiednią metodą. Następnie nazywamy to „gumą wulkanizowaną”.
Co to jest kauczuk naturalny?
Kauczuk naturalny to lateks drzew kauczukowych, który zawiera mieszaninę polimerów. Surowy lateks jest lepki i jest mlecznym koloidem, który pochodzi z nacięć wykonanych na korze drzew kauczukowych. Zbieranie płynu pochodzącego z tych nacięć kory nazywamy „opukiwaniem”.
Lateks z naturalnej gumy zawiera polimer cis-1,4-poliizoprenowy. Masa cząsteczkowa tego polimeru waha się od 100 000 do 1 000 000 D altonów. Zazwyczaj 5% suchej masy lateksu kauczukowego to inne materiały organiczne i nieorganiczne; materiały organiczne mogą obejmować białka, kwasy tłuszczowe, żywice itp., podczas gdy materiały nieorganiczne obejmują sole. Jednak niektóre inne naturalne źródła kauczuku zawierają trans-1,4-poliizopren, który jest strukturalnym izomerem cis-1,4-poliizoprenu.
Rysunek 01: Naciśnięcie
Ze względu na swoje właściwości, kauczuk naturalny jest elastomerem i materiałem termoplastycznym. Ponadto guma wykazuje unikalne właściwości chemiczne i fizyczne. Niektóre z tych właściwości są następujące:
Właściwości gumy
- Hiperplastyczna natura
- Krystalizacja szczepu
- Podatne na wulkanizację
- Wrażliwy na pękanie ozonowe
- Rozpuszcza się w terpentynie i nafcie
- Amoniak może zapobiegać koagulacji gumy
- Zaczyna się topić w temperaturze 180 °C
Ponadto nieutwardzona guma jest przydatna do cementu, do zastosowań izolacyjnych, do taśm ciernych itp. Ponieważ kauczuk naturalny nie ma wielu pożądanych właściwości, ma mniej zastosowań niż kauczuk wulkanizowany.
Co to jest guma wulkanizowana?
Kauczuk wulkanizowany to materiał, który powstaje po wulkanizacji kauczuku naturalnego. Wulkanizacja ma na celu poprawę właściwości kauczuku naturalnego; dzięki temu ma bardziej pożądane właściwości (a także wiele zastosowań). Wulkanizacja to proces tworzenia wiązań poprzecznych między łańcuchami polimerowymi. W ten sposób proces ten utwardza materiał gumowy.
Rysunek 02: Pracownik wkładający oponę do formy przed wulkanizacją
Tradycyjnie obróbkę kauczuku naturalnego za pomocą siarki nazywamy wulkanizacją. Obecnie istnieją różne metody tego celu. Możemy powiedzieć wulkanizację jako proces utwardzania elastomerów. Dzieje się tak, ponieważ utwardzanie odnosi się do utwardzania materiałów poprzez tworzenie wiązań poprzecznych. Proces ten jest więc pomocny w zwiększeniu sztywności i trwałości. Generalnie wulkanizacja jest nieodwracalna.
Substancje chemiczne używane w różnych metodach wulkanizacji to:
- Siarka
- Nadtlenek
- Tlenki metali
- Acetoksysilan
- Uretanowe środki sieciujące
Chociaż stosowanie siarki jest najczęstszą metodą, jest to proces powolny i wymagający dużej ilości siarki. Ponadto wymaga wysokich temperatur i długotrwałego ogrzewania. Główne czynniki, które musimy wziąć pod uwagę podczas wulkanizacji, to czas, który upłynął przed rozpoczęciem (czas podpalenia), szybkość wulkanizacji i zakres wulkanizacji.
Jaka jest różnica między gumą naturalną a gumą wulkanizowaną?
Kauczuk naturalny to lateks drzewa kauczukowego, który zawiera mieszaninę polimerów, podczas gdy guma wulkanizowana to materiał, który powstaje po wulkanizacji kauczuku naturalnego. Kluczową różnicą między kauczukiem naturalnym a kauczukiem wulkanizowanym są ich właściwości mechaniczne. To znaczy; kauczuk naturalny jest termoplastyczny, natomiast kauczuk wulkanizowany jest termoutwardzalny. Ponadto kauczuk naturalny występuje jako koloid mleczny i jest wytwarzany przez drzewo kauczukowe jako jego lateks w korze. Guma wulkanizowana to utwardzony materiał, który zawiera wiązania poprzeczne między łańcuchami polimerowymi i jest wytwarzany w procesie wulkanizacji. Dlatego jest to kolejna różnica między kauczukiem naturalnym a kauczukiem wulkanizowanym.
Poniższa grafika informacyjna na temat różnicy między kauczukiem naturalnym a kauczukiem wulkanizowanym pokazuje więcej porównań obok siebie.
Podsumowanie – Guma naturalna a guma wulkanizowana
Kauczuk naturalny jest materiałem występującym w naturze, natomiast guma wulkanizowana jest materiałem, który powstaje po wulkanizacji kauczuku naturalnego. Kluczową różnicą między gumą naturalną a gumą wulkanizowaną jest to, że guma naturalna jest termoplastyczna, podczas gdy guma wulkanizowana jest termoutwardzalna.
