Txokolate zati goxo batez gozatzen ari zaren hurrengoan, hartu une bat hau posible egin zuen silikonazko goma xumean pentsatzeko. Hori bai: silikonazko kautxua txokolate mota askotan ezinbesteko osagaia da. Baina nola egiten da?
Bulkanizazio prozesua silikonazko kautxua nola sortzen den da. Honek kautxuari sufrea edo beste bulkanizatzaile batzuk gehitzea dakar, polimero-kateen gurutzaketa bizkortzeko. Honek silikonazko kautxuari bere ezaugarri bereizgarriak ematen dizkio, hala nola, tenperatura altuko erresistentzia eta isolamendu elektrikoa.
Beraz, zure txokolate gogokoenari mokadu bat hartzen duzun hurrengoan, gogoratu eskerrak isil bat ematea posible egin duen silikonazko goma bulkanizatuari!
Zer da bulkanizazioa?
Vulkanizazioa prozesu kimiko bat da, non agente bulkanizatzaile baten molekula indibidualak kautxu gordinaren kate luzeko molekulei lotzen zaizkien, materialaren indarra eta erresilientzia nabarmen handitzen direlarik. Kautxu bulkanizatua hainbat aplikaziotan erabiltzen da, pneumatikoak, mahukak, zigiluak eta juntak barne.
Bulkanizazio prozesua
Vulkanizazioa prozesu kimiko bat da, non polimero molekula banakako beste polimero molekula batzuekin lotzen diren zubi atomikoen bidez. Zubi atomiko hauek polimeroen kateen eta bulkanizatzaile baten arteko erreakzio baten ondorioz sortzen dira. Agente bulkanizatzailea sufrea, peroxidoak edo metal oxidoak izan daitezke. Bulkanizatzaile ohikoena sufrea da, polimeroekin erreakzionatzen duena 140 °C eta 200 °C arteko tenperaturan (280 °F eta 392 °F).
Ondorioz, gurutzatutako materialak beroaren eta produktu kimikoekiko indarra eta erresistentzia hobetu ditu. Kautxu bulkanizatua pneumatikoetan, uhal garraiatzaileetan, mahuketan, juntagailuetan, zigiluak, euskarrietan, bibrazio motelgailuetan, o-ringetan eta abarretan erabiltzen da.
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren onurak
Vulkanizazioa silikonazko gomazko objektuari zenbait propietate berezi ematen dizkion prozesu berezi bat da, sendoagoa eta iraunkorragoa bihurtuz.
Ren onura nagusia silikonazko kautxu bulkanizatua bulkanizatu gabeko silikonazko kautxua baino indartsuagoa dela da. Horrek esan nahi du bulkanizatutako silikonazko kautxuz egindako objektuek gehiago iraungo dutela eta hausteko aukera gutxiago izango dutela.
Bulkanizatu gabeko silikonazko kautxuak beroaren eta hotzaren aurkako erresistentzia hobea du bulkanizatu gabeko silikonazko kautxuak baino. Horrek esan nahi du bulkanizatutako silikonazko kautxuz egindako objektuak muturreko tenperaturen ondorioz kalteak izango direla.
Azkenik, bulkanizatutako silikonazko kautxua denborarekin gutxiago degradatzea da bulkanizatu gabeko silikonazko kautxua baino. Horrek esan nahi du silikonazko kautxu bulkanizatuz egindako objektuek jatorrizko forma eta forma denbora luzeagoan mantenduko dutela.
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren historia
Silikonazko kautxuaren bulkanizazioa 1937an lortu zuen lehen aldiz Xavier Brunier kimikari errusiarrak Ameriketako Estatu Batuetako Corning Glass Works-en lanean ari zela. Prozesua 1941ean patentatu zen lehen aldiz.
Brunier beiraren argitasuna hobetzeko metodo bat lantzen ari zen, silikonazko kautxuari sufrea gehitzeak argitasuna hobetzen zuela eta beroaren eta argiaren degradazioarekiko erresistenteagoa egiten zuela aurkitu zuen.
Vulkanizazio-mekanismo zehatza guztiz ulertzen ez den arren, jakina da sufre-atomoek polimero molekulen kateen arteko lotura gurutzatuak sortzen dituztela, eta horrek materialari propietate fisiko hobetuak ematen dizkio.
Harrezkero, silikonazko kautxu bulkanizatua material garrantzitsua bihurtu da aplikazio ugarirekin, besteak beste, gailu medikoak, isolatzaile elektrikoak, automoziorako zigiluak eta junturak eta sukaldeko tresnak.
Silikonazko kautxu bulkanizatuaren etorkizuna
Etorkizuneko ziurgabetasunarekin, enpresa asko silikonazko kautxua bulkanizatzeko modu ekologikoago bat bilatzen ari dira. Baliteke bulkanizatutako silikonazko kautxuaren etorkizuna ezezaguna izatea, baina aukera asko aztertzen ari dira prozesua jasangarriagoa izan dadin.
Bulkanizatutako silikonazko kautxu mota desberdinak
Silikonazko kautxua bi modutan bulkanizatu daiteke: gehigarrizko bulkanizazioa eta kondentsazio-bulkanizazioa. Bi moten arteko aldea sendatzeko mekanismoa da. Silikonazko kautxua bulkanizatu edo ondu dadin, bulkanizazio izeneko prozesu bat igaro behar du. Prozesu kimiko bat da, non silikonazko kautxuzko molekula indibidualak elkarrekin lotzen diren hiru dimentsioko sare bat osatuz. Sare honek ondutako materialari bere propietate bereziak ematen dizkio, hala nola, tenperatura altuko erresistentzia eta malgutasuna.
Bi silikonazko bulkanizazioa mota daude: gehigarrizko bulkanizazioa eta kondentsazioko bulkanizazioa. Bien arteko aldea sendatzeko mekanismoa da.
Bulkanizazioa gehitzea silikonazko kautxua sendatzeko metodorik ohikoena da. Metodo honetan, peroxido bat edo halogenuro organiko bat erabiltzen da ontze-agente gisa. Agente hauek silikonazko kautxuarekin kontaktuan jartzen direnean, polimero-kateen silizio-oxigenoaren bizkarrezurrarekin erreakzionatzen duten erradikaletan apurtzen dira. Honek kateen arteko lotura gurutzatuak sortzen ditu eta hiru dimentsioko sare bat eratzen du.
Silikonazko kautxua sendatzeko beste metodoa kondentsazio-bulkanizazioa da. Metodo honetan, peroxidoa edo halogenuroa sendatzeko agente bat erabili beharrean, silano konposatu bat erabiltzen da. Konposatu hau silikonazko kautxuarekin kontaktuan jartzen denean, hidrolisia jasaten du kateen artean siloxano loturak sortzeko. Horrek, gainera, hiru dimentsioko sare bat sortzea dakar eta propietate bereziak dituen material ondua lortzen da.
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren aplikazioak
Silikonazko kautxu bulkanizatua hainbat aplikaziotan erabiltzen da, besteak beste:
-Automobilgintza: zigiluak, juntak, mahukak, eragingailuak
-Elektrikoa: isolamendua, juntak
-Medikuntza: silikonazko hodiak, zigiluak
-Aeroespaziala: zigiluak, juntak, isolamendua
-Aparatuak: zigiluak
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren erronkak
Silikonazko kautxu kautxu sintetiko mota bat da, silikonazko eta beste material batzuen nahasketaz egindakoa. Silikonazko kautxu bulkanizatua produktu kimikoekin edo beroarekin tratatu den silikonazko kautxu mota bat da, bere indarra eta iraunkortasuna areagotzeko.
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren erronketako bat lan egitea zaila izan daitekeela da. Hau da, bulkanizatu gabeko silikonazko kautxu bulkanizatua baino gogorragoa eta malguagoa delako. Ondorioz, zaila izan daiteke bulkanizatutako silikonazko kautxua moztea, moldatzea edo moldatzea tresna edo teknika berezirik erabili gabe.
Bulkanizatutako silikonazko kautxuaren beste erronka bat da ez dela bulkanizatu gabeko silikonazko kautxuarekin itsasgarri eta zigilatzaile batzuekin bezain bateragarria. Horrek esan nahi du zailagoa izan daitekeela bulkanizatutako silikonazko kautxuzko bi pieza elkarrekin lotzea itsasgarriak edo zigiltzaileak erabiliz.
