Pagrindinis skirtumas tarp natūralaus kaučiuko ir vulkanizuoto kaučiuko yra tas, kad natūrali guma yra termoplastinė, o vulkanizuota guma yra termoreaktinga.
Natūrali guma yra gumos medžiaga, kurią gauname kaip lateksą iš kaučiuko medžių. Neapdorotas lateksas nėra labai naudojamas, nes jis turi mažiau pageidaujamų savybių. Norėdami pagerinti jo savybes, galime vulkanizuoti kaučiuką siera ar kitu tinkamu būdu. Tada mes tai vadiname „vulkanizuota guma“.
Kas yra natūrali guma?
Natūralus kaučiukas yra kaučiuko medžių lateksas, kuriame yra polimerų mišinys. Neapdorotas lateksas yra lipnus ir yra pieniškas koloidas, gaunamas iš pjūvių ant guminių medžių žievės. Skysčio, gaunamo iš šių žievės pjūvių, surinkimą vadiname „bakstelėjimu“.
Natūralios gumos latekso sudėtyje yra cis-1, 4-poliizopreno polimero. Šio polimero molekulinė masė svyruoja nuo 100 000 iki 1 000 000 d altonų. Paprastai 5% sausos gumos latekso masės yra kitos organinės ir neorganinės medžiagos; organinės medžiagos gali būti b altymai, riebalų rūgštys, dervos ir kt., o neorganinės medžiagos apima druskas. Tačiau kai kuriuose kituose natūraliuose kaučiuko š altiniuose yra trans-1,4-poliizopreno, kuris yra cis-1,4-poliizopreno struktūrinis izomeras.
01 pav.: Bakstelėjimas
Pagal savo savybes natūralus kaučiukas yra elastomeras ir termoplastinė medžiaga. Be to, guma pasižymi unikaliomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis. Kai kurios iš šių savybių yra šios:
Gumos savybės
- Hiperplastinis pobūdis
- Įtempimo kristalizacija
- Atsparus vulkanizacijai
- Jautrus ozono skilinėjimui
- Ištirpsta terpentine ir benzine
- Amoniakas gali užkirsti kelią gumos krešėjimui
- Pradeda lydytis 180 °C temperatūroje
Be to, nesukietėjusi guma yra naudinga cementui, izoliacijai, trinties juostai ir pan. Kadangi natūralus kaučiukas neturi daug norimų savybių, jį galima naudoti rečiau nei vulkanizuotą kaučiuką.
Kas yra vulkanizuota guma?
Vulkanizuota guma yra medžiaga, kuri susidaro vulkanizavus natūralų kaučiuką. Vulkanizavimas atliekamas siekiant pagerinti natūralaus kaučiuko savybes; taigi, jis turi daugiau pageidaujamų savybių (taip pat ir daugybe pritaikymų). Vulkanizavimas yra kryžminių ryšių tarp polimero grandinių susidarymo procesas. Taigi šis procesas sukietina guminę medžiagą.
02 pav. Darbuotojas, dedantis padangą į formą prieš vulkanizavimą
Tradiciškai natūralaus kaučiuko apdorojimą siera vadiname vulkanizavimu. Šiuo metu šiam tikslui naudojami įvairūs metodai. Galima sakyti, kad vulkanizavimas yra elastomerų kietėjimo procesas. Taip yra todėl, kad kietėjimas reiškia medžiagų sukietėjimą formuojant kryžminius ryšius. Taigi šis procesas padeda padidinti standumą ir ilgaamžiškumą. Paprastai vulkanizavimas yra negrįžtamas.
Cheminės medžiagos, naudojamos įvairiais vulkanizavimo būdais, yra šios:
- Siera
- Peroksidas
- Metalų oksidai
- Acetoksisilanas
- Uretano skersiniai jungikliai
Nors sieros naudojimas yra labiausiai paplitęs metodas, tai lėtas procesas ir reikalaujantis daug sieros. Be to, tam reikia aukštos temperatūros ir ilgo šildymo. Pagrindiniai veiksniai, į kuriuos turime atsižvelgti vulkanizuodami, yra laikas, praėjęs iki jos pradžios (negimo laikas), vulkanizacijos greitis ir vulkanizacijos mastas.
Kuo skiriasi natūralus kaučiukas ir vulkanizuotas kaučiukas?
Natūralus kaučiukas yra kaučiuko medžio lateksas, kuriame yra polimerų mišinys, o vulkanizuota guma yra medžiaga, kuri susidaro vulkanizavus natūralų kaučiuką. Pagrindinis skirtumas tarp natūralaus kaučiuko ir vulkanizuoto kaučiuko yra jų mechaninės savybės. Tai yra; natūrali guma yra termoplastinė, o vulkanizuota guma yra termoreaktinga. Be to, natūralus kaučiukas yra pieno koloidas, kurį gamina gumos medis kaip lateksą žievėje. Vulkanizuota guma yra sukietėjusi medžiaga, kurioje yra kryžminių ryšių tarp polimero grandinių ir kuri gaminama vulkanizuojant. Todėl tai dar vienas skirtumas tarp natūralaus ir vulkanizuoto kaučiuko.
Žemiau informaciniame paveikslėlyje apie skirtumą tarp natūralaus ir vulkanizuoto kaučiuko rodoma daugiau palyginimų.
Santrauka – natūrali guma prieš vulkanizuotą kaučiuką
Natūralus kaučiukas yra natūraliai atsirandanti medžiaga, o vulkanizuotas kaučiukas yra medžiaga, kuri susidaro vulkanizavus natūralų kaučiuką. Pagrindinis skirtumas tarp natūralaus ir vulkanizuoto kaučiuko yra tas, kad natūralus kaučiukas yra termoplastinis, o vulkanizuotas kaučiukas yra termoreaktingas.
