Постоје две врсте гуме: природна и синтетичка. Природна гума долази од латекса, млечног сока који се налази у тропским биљкама. Синтетичка гума се производи од нафтних деривата и не долази из биљака.
Увод: шта су силикон и природна гума и које су кључне разлике?
Природна гума, која потиче од латекса дрвета Хевеа брасилиенсис, била је главни извор гуме од када су је открили евро-амерички истраживачи у Јужној Америци у 16. веку. Бразил је био главни добављач све до 1860-их када су друге земље (посебно Малезија и Индонезија) започеле масовну производњу каучуковца. Тренутно је природна гума и даље важна роба са процењеном глобалном производњом од око 14 милиона тона у 2009. Синтетички каучук је развијен почетком 1900-их са променљивим успехом и тек у Другом светском рату је масовно произведен да би заменио природна гума у многим применама. Најуспешнија синтетичка гума је поли(цис-1,4-изопрен) или полиизопрен (ИР), која има физичка и хемијска својства веома слична природној гуми.
историја
Прва употреба гуме била је у домородачким културама Месоамерике. Најранији археолошки докази о употреби природног каучука датирају из културе Олмека, случајно у облику лоптица. Гуму су користиле културе Маја и Астека - поред прављења лоптица, Астеци су користили гуму за прављење маски, сандала и других предмета. Особине одскока гуме биле су од виталног значаја за мезоамеричке игре лоптом као што је улама, коју је играло чак 2,000 људи. До 1700. пре нове ере Олмеци су прешли са прављења гумених предмета на коришћење као фиктивног медија за сликање слика.
Природна гума је еластомер који се добија од латекса. Овај полимер је необичан по томе што је у потпуности састављен (са ретким изузецима) од цис-1,4-полиизопрена, без незасићености (тј. двоструких веза) између два главна ланца везана за суседне атоме у главном ланцу. Ланци су распоређени у појединачне „С“ конфигурације (погледајте слику), што природној гуми даје еластичност у широком температурном опсегу од испод тачке смрзавања до око 170 °Ц (340 °Ф).
производња
Силиконска гума је направљена од неорганских или синтетичких полимера, док природна гума долази од латекса одређених биљака. Хемијски, силиконска гума се разликује од природне гуме због присуства метил група у силиконским ланцима, док природна гума има само винил групе у својим ланцима. Место очвршћавања силиконске гуме је такође другачије од природног каучука. Места излечења су места дуж кичме полимера где може да се деси унакрсно повезивање. У силиконским гумама, тхецнологи користи хидролизујуће силане као места очвршћавања, док у технологији природних гума користи атоме сумпора као место очвршћавања.
Силиконска гума је неоргански еластомер састављен од силицијума и кисеоника. Такође је познат као полисилоксан. За разлику од природне гуме, силиконска гума нема двоструке везе у својим полимерним ланцима. То га чини мање подложним оксидацији и деградацији топлотом и сунчевом светлошћу. Силиконска гума такође има вишу тачку топљења од природне гуме, што је чини погоднијом за апликације на високим температурама.
Природна гума је органски еластомер састављен од изопренских јединица. Има двоструке везе у својим полимерним ланцима, које га чине подложним оксидацији и деградацији топлотом и сунчевом светлошћу. Природна гума такође има нижу тачку топљења од силиконске гуме, што је чини мање погодном за апликације на високим температурама.
Састав: од чега се састоји свака од ових гума?
Састав силиконске гуме
Силиконска гума се састоји од полимера са Си-О-Си окосницама. Поред ових полимера, силиконска гума садржи и адитиве као што су пунила, пигменти и лековита средства. Састав силиконске гуме може се прилагодити како би се постигла одређена својства.
Већина комерцијалних силиконских гума је вулканизована, што значи да су третиране хемикалијама или топлотом да би се побољшала њихова физичка својства. Вулканизација даје силиконској гуми отпорност на високе температуре и чини је укупно издржљивијом.
Састав природног каучука
Природна гума се састоји од полимера са изопренским окосницама. Ови полимери се налазе у соку одређених стабала, посебно у дрвету Хевеа брасилиенсис. Њихова молекуларна структура је ланац атома угљеника, са неколико атома водоника везаних за ланце. Ови атоми водоника су оно што чини природну гуму еластичном. Исти процес (хидрогенација) се користи за производњу синтетичких гума.
Особине: која физичка својства имају?
Постоји неколико кључних особина које разликују силиконску гуму од природне гуме. Једна је његова издржљивост; силиконска гума може да издржи екстремне температуре, УВ светлост и излагање озону без разбијања, док ће се природна гума временом деградирати у овим условима. Поред тога, силиконска гума је много отпорнија на хемикалије од природне гуме, што је чини пожељним избором за апликације где може доћи у контакт са јаким хемикалијама или растварачима. Коначно, силиконска гума има много мању густину од природне гуме, што значи да је лакша и флексибилнија. Ова својства чине силиконску гуму идеалним материјалом за многе индустријске и потрошачке примене.
Силиконска гума је еластомер састављен од силикона — који је сам полимер — који садржи силицијум заједно са угљеником, водоником и кисеоником. Силиконска гума има бројне предности које је чине идеалном за употребу у многим различитим апликацијама.
Изузетно је отпоран на топлоту, што значи да може издржати високе температуре без деградације. То га чини савршеним за употребу у апликацијама где постоји ризик од топлотног оштећења, као што је у силикон аутомобилске заптивке и заптивне масе.
Силиконска гума такође има одличну отпорност на ниске температуре. То га чини идеалним за употребу у апликацијама где постоји ризик од оштећења услед хладноће, као што су контејнери за складиштење хране.
Силиконска гума је такође веома издржљива. Не деградира се током времена као природна гума, што значи да има много дужи животни век. То га чини савршеним за употребу у апликацијама где је важна дугорочна поузданост, као што су медицински уређаји.
Природна гума је еластомер који се екстрахује из млечнобеле течности зване латекс коју производе бројне биљке. Показује добра механичка својства као што су еластичност, отпорност на хабање и затезна чврстоћа, као и одличну отпорност на воду и електричну изолацију.
Утицај на животну средину: какав отисак имају?
Две главне врсте гуме су силикон и природна гума. Обојица имају различите еколошке отиске.
Природна гума се прави од сока одређених стабала и представља обновљив ресурс. Лако се разграђује у околини и не ослобађа штетне токсине. За производњу природног каучука су потребне велике количине земљишта, што може имати негативан утицај на екосистеме.
Силиконска гума је направљена од синтетичких материјала и није обновљив ресурс. Не разлаже се лако у околини и може ослободити штетне токсине. Производња силиконске гуме не захтева велике количине земљишта, али синтетички материјали од којих је направљена могу бити штетни по животну средину.
Цена: колико коштају?
Цена је увек важан фактор који треба узети у обзир при избору материјала за ваш пројекат. Дакле, колико коштају силикон и природна гума?
Силиконска гума је обично скупља од природне гуме. То је зато што силиконска гума има бољу отпорност на топлоту и хемијску отпорност од природне гуме. Поред тога, силиконска гума може да издржи више температуре од природне гуме, што је чини пожељним избором за многе примене.
Природна гума је, с друге стране, јефтинија од силиконске гуме. То је зато што природна гума није толико отпорна на топлоту и хемикалије као силиконска гума. Међутим, природна гума се може користити у ширем спектру апликација од силиконске гуме због ниже цене.
Закључак: која је гума генерално боља?
И силиконска и природна гума имају своје предности и мане. Заиста зависи од ваших специфичних потреба који ће вам боље одговарати. Ако вам је потребан материјал који може да издржи високе температуре, онда је силиконска гума прави избор. Ако вам је потребан материјал који је еластичнији и има већу затезну чврстоћу, онда је природна гума бољи избор. На крају крајева, најбоља гума за ваше потребе зависи од тога који су вам атрибути најважнији.
