Există două tipuri de cauciuc: natural și sintetic. Cauciucul natural provine din latex, o seva lăptoasă care se găsește în plantele tropicale. Cauciucul sintetic este fabricat din produse petroliere și nu provine din plante.
Introducere: ce sunt siliconul și cauciucul natural și care sunt diferențele cheie?
Cauciucul natural, provenit din latexul arborelui Hevea brasiliensis, a fost principala sursă de cauciuc încă de la descoperirea sa de către exploratorii euro-americani în America de Sud în secolul al XVI-lea. Brazilia a fost principalul furnizor până în anii 16, când alte țări (în special Malaezia și Indonezia) au început producția în masă de arbori de cauciuc. În prezent, cauciucul natural este încă o marfă importantă, cu o producție globală estimată la aproximativ 1860 milioane de tone în 14. Cauciucurile sintetice au fost dezvoltate la începutul anilor 2009 cu succes variabil și abia până în al Doilea Război Mondial au fost produse în serie pentru a le înlocui. cauciuc natural în multe aplicații. Cel mai de succes cauciuc sintetic este poli(cis-1900-izopren) sau poliizopren (IR), care are proprietăți fizice și chimice foarte asemănătoare cu cele ale cauciucului natural.
Istorie
Prima utilizare a cauciucului a fost de către culturile indigene din Mesoamerica. Cele mai vechi dovezi arheologice ale utilizării cauciucului natural datează din cultura olmecă, de altfel sub formă de bile. Cauciucul a fost folosit de culturile maya și aztecă – pe lângă fabricarea de bile, aztecii foloseau cauciucul pentru a face măști, sandale și alte obiecte. Proprietățile de respingere ale cauciucului au fost vitale pentru jocurile cu minge mesoamericane, cum ar fi ulama, care a fost jucat de până la 2,000 de oameni. Până în anul 1700 î.Hr., olmecii trecuseră de la fabricarea de obiecte de cauciuc la utilizarea acestuia ca mediu fictiv pentru pictura de tablouri.
Cauciucul natural este un elastomer care se obține din latex. Acest polimer este neobișnuit prin faptul că este compus în întregime (cu rare excepții) din cis-1,4-poliizopren, fără nesaturare (adică, legături duble) între cele două lanțuri principale legate de atomii adiacenți din lanțul principal. Lanțurile sunt aranjate în configurații individuale „S” (vezi imaginea), ceea ce conferă cauciucului natural elasticitatea sa într-un interval larg de temperatură de la sub punctul de îngheț până la aproximativ 170 °C (340 °F).
producere
Cauciucul siliconic este fabricat din polimeri anorganici sau sintetici, în timp ce cauciucul natural provine din latexurile anumitor plante. Din punct de vedere chimic, cauciucul siliconic este diferit de cauciucul natural datorită prezenței grupărilor metil în lanțurile de silicon, în timp ce cauciucul natural are doar grupări de vinil în lanțurile lor. Locul de întărire al cauciucului siliconic este, de asemenea, diferit de cel al cauciucului natural. Locurile de vindecare sunt locuri de-a lungul coloanei vertebrale a polimerului unde poate avea loc reticulare. În cauciucurile siliconice, tehnologia folosește silani hidrolizabili ca locuri de vindecare, în timp ce în cauciucurile naturale tehnologia folosește atomi de sulf ca loc de vindecare.
Cauciucul siliconic este un elastomer anorganic compus din siliciu și oxigen. Este cunoscut și sub numele de polisiloxan. Spre deosebire de cauciucul natural, cauciucul siliconic nu are legături duble în lanțurile sale polimerice. Acest lucru îl face mai puțin susceptibil la oxidare și degradare prin căldură și lumina soarelui. Cauciucul siliconic are, de asemenea, un punct de topire mai mare decât cauciucul natural, ceea ce îl face mai potrivit aplicatii la temperaturi ridicate.
Cauciucul natural este un elastomer organic compus din unități de izopren. Are legături duble în lanțurile sale polimerice, ceea ce îl face susceptibil la oxidare și degradare prin căldură și lumina soarelui. Cauciucul natural are, de asemenea, un punct de topire mai mic decât cauciucul siliconic, ceea ce îl face mai puțin potrivit pentru aplicații la temperaturi înalte.
Compozitie: din ce consta fiecare dintre aceste cauciucuri?
Compoziția cauciucului siliconic
Cauciucul siliconic este alcătuit din polimeri cu schele vertebrale Si-O-Si. Pe lângă acești polimeri, cauciucul siliconic conține și aditivi, cum ar fi materiale de umplutură, pigmenți și substanțe curative. Compoziția cauciucului siliconic poate fi personalizată pentru a obține proprietăți specifice.
Majoritatea cauciucurilor siliconice comerciale sunt vulcanizate, ceea ce înseamnă că au fost tratate cu substanțe chimice sau căldură pentru a-și îmbunătăți proprietățile fizice. Vulcanizarea conferă cauciucului siliconic rezistența la temperaturi ridicate și o face mai durabilă în general.
Compoziția cauciucului natural
Cauciucul natural este alcătuit din polimeri cu coloană vertebrală din izopren. Acești polimeri se găsesc în seva anumitor copaci, în special în arborele Hevea brasiliensis. Structura lor moleculară este un lanț de atomi de carbon, cu mai mulți atomi de hidrogen atașați de lanțuri. Acești atomi de hidrogen fac ca cauciucul natural să fie elastic. Același proces (hidrogenare) este folosit pentru a face cauciucuri sintetice.
Proprietăți: ce proprietăți fizice au?
Există mai multe proprietăți cheie care disting cauciucul siliconic de cauciucul natural. Una este durabilitatea sa; cauciucul siliconic poate rezista la temperaturi extreme, la lumina UV și la expunerea la ozon fără a se descompune, în timp ce cauciucul natural se va degrada în timp în aceste condiții. În plus, cauciucul siliconic este mult mai rezistent la substanțe chimice decât cauciucul natural, ceea ce îl face alegerea preferată pentru aplicațiile în care poate intra în contact cu substanțe chimice dure sau solvenți. În cele din urmă, cauciucul siliconic are o densitate mult mai mică decât cauciucul natural, ceea ce înseamnă că este mai ușor și mai flexibil. Aceste proprietăți fac din cauciucul siliconic materialul ideal pentru multe aplicații industriale și de consum.
Cauciucul siliconic este un elastomer compus din silicon - el însuși un polimer - care conține siliciu împreună cu carbon, hidrogen și oxigen. Cauciucul siliconic are o serie de beneficii care îl fac ideal pentru utilizare în multe aplicații diferite.
Este extrem de rezistent la căldură, ceea ce înseamnă că poate rezista la temperaturi ridicate fără a se degrada. Acest lucru îl face perfect pentru utilizarea în aplicații în care există riscul de deteriorare a căldurii, cum ar fi în silicon garnituri auto și etanșanți.
De asemenea, cauciucul siliconic are o rezistență excelentă la temperaturi scăzute. Acest lucru îl face ideal pentru utilizarea în aplicații în care există riscul deteriorării cauzate de frig, cum ar fi recipientele de depozitare a alimentelor.
Cauciucul siliconic este, de asemenea, foarte durabil. Nu se degradează în timp ca cauciucul natural, ceea ce înseamnă că are o durată de viață mult mai lungă. Acest lucru îl face perfect pentru utilizarea în aplicații în care fiabilitatea pe termen lung este importantă, cum ar fi dispozitivele medicale.
Cauciucul natural este un elastomer care este extras din fluidul alb lăptos numit latex, care este produs de numeroase plante. Prezintă proprietăți mecanice bune, cum ar fi elasticitatea, rezistența la abraziune și rezistența la tracțiune, precum și o rezistență excelentă la apă și proprietăți de izolare electrică.
Impactul asupra mediului: ce fel de amprentă au?
Cele două tipuri principale de cauciuc sunt siliconul și cauciucul natural. Ambele au amprente de mediu diferite.
Cauciucul natural este obținut din seva anumitor copaci și este o resursă regenerabilă. Se descompune ușor în mediu și nu eliberează toxine dăunătoare. Producția de cauciuc natural necesită cantități mari de teren, ceea ce poate avea un impact negativ asupra ecosistemelor.
Cauciucul siliconic este fabricat din materiale sintetice și nu este o resursă regenerabilă. Nu se descompune ușor în mediu și poate elibera toxine dăunătoare. Producția de cauciuc siliconic nu necesită cantități mari de teren, dar materialele sintetice din care este fabricată pot fi dăunătoare mediului.
Cost: cât costă?
Costul este întotdeauna un factor important de luat în considerare atunci când alegeți un material pentru proiectul dumneavoastră. Deci, cât costă siliconul și cauciucul natural?
Cauciucul siliconic este de obicei mai scump decât cauciucul natural. Acest lucru se datorează faptului că cauciucul siliconic are o rezistență mai bună la căldură și rezistență chimică decât cauciucul natural. În plus, cauciucul siliconic poate rezista la temperaturi mai ridicate decât cauciucul natural, ceea ce îl face alegerea preferată pentru multe aplicații.
Cauciucul natural, pe de altă parte, este mai puțin costisitor decât cauciucul siliconic. Acest lucru se datorează faptului că cauciucul natural nu este la fel de rezistent la căldură și substanțe chimice precum cauciucul siliconic. Cu toate acestea, cauciucul natural poate fi folosit într-o gamă mai largă de aplicații decât cauciucul siliconic datorită costului său mai mic.
Concluzie: care cauciuc este mai bun per total?
Atât cauciucul siliconic, cât și cauciucul natural au avantajele și dezavantajele lor. Depinde într-adevăr de nevoile tale specifice, care va funcționa mai bine pentru tine. Dacă aveți nevoie de un material care poate rezista la temperaturi ridicate, atunci cauciucul siliconic este calea de urmat. Dacă aveți nevoie de un material care este mai elastic și are o rezistență mai mare la tracțiune, atunci cauciucul natural este alegerea mai bună. În cele din urmă, cel mai bun cauciuc pentru nevoile tale depinde de ce atribute sunt cele mai importante pentru tine.
