Det finns två typer av gummi: naturligt och syntetiskt. Naturgummi kommer från latex, en mjölksaft som finns i tropiska växter. Syntetgummi tillverkas av petroleumprodukter och kommer inte från växter.
Introduktion: vad är silikon och naturgummi, och vilka är de viktigaste skillnaderna?
Naturgummi, som kommer från latex från Hevea brasiliensis-trädet, har varit den främsta källan till gummi sedan dess upptäckt av euro-amerikanska upptäcktsresande i Sydamerika på 16-talet. Brasilien var huvudleverantören fram till 1860-talet då andra länder (särskilt Malaysia och Indonesien) startade massproduktion av gummiträd. I dagsläget är naturgummi fortfarande en viktig handelsvara med en uppskattad global produktion på cirka 14 miljoner ton 2009. Syntetiska gummin utvecklades i början av 1900-talet med varierande framgång och det var först under andra världskriget som de masstillverkades för att ersätta dem. naturgummi i många applikationer. Det mest framgångsrika syntetiska gummit är poly(cis-1,4-isopren), eller polyisopren (IR), som har fysikaliska och kemiska egenskaper som mycket liknar naturgummi.
historik
Den första användningen av gummi var av de inhemska kulturerna i Mesoamerika. De tidigaste arkeologiska bevisen på användningen av naturgummi dateras till Olmec-kulturen, för övrigt i form av bollar. Gummi användes av maya- och aztekkulturerna – förutom att göra bollar använde aztekerna gummi för att tillverka masker, sandaler och andra föremål. Gummits studsegenskaper var avgörande för mesoamerikanska bollspel som ulama, som spelades av så många som 2,000 1700 personer. Vid XNUMX f.Kr. hade olmecerna övergått från att tillverka gummiföremål till att använda det som ett fiktivt medium för att måla bilder.
Naturgummi är en elastomer som erhålls från latex. Denna polymer är ovanlig genom att den består helt (med sällsynta undantag) av cis-1,4-polyisopren, utan någon omättnad (det vill säga dubbelbindningar) mellan de två huvudkedjorna bundna till intilliggande atomer i huvudkedjan. Kedjorna är arrangerade i individuella "S"-konfigurationer (se bild), vilket ger naturgummi dess elasticitet över ett brett temperaturområde från under fryspunkten upp till cirka 170 °C (340 °F).
Produktion
Silikongummi är tillverkat av oorganiska eller syntetiska polymerer medan naturgummi kommer från latex från vissa växter. Kemiskt skiljer sig silikongummi från naturgummi på grund av närvaron av metylgrupper i silikonkedjor medan naturgummi endast har vinylgrupper i sina kedjor. Härdningsplatsen för silikongummi är också annorlunda än för naturgummi. Härdningsställen är platser längs polymerryggraden där tvärbindning kan ske. I silikongummin använder thecnology hydrolyserbara silaner som härdningsställen, medan tekniken inom naturgummi använder svavelatomer som härdningsställe.
Silikongummi är en oorganisk elastomer som består av kisel och syre. Det är också känt som polysiloxan. Till skillnad från naturgummi har silikongummi inga dubbelbindningar i sina polymerkedjor. Detta gör det mindre känsligt för oxidation och nedbrytning av värme och solljus. Silikongummi har också en högre smältpunkt än naturgummi, vilket gör det mer lämpligt för högtemperaturapplikationer.
Naturgummi är en organisk elastomer som består av isoprenenheter. Den har dubbelbindningar i sina polymerkedjor, vilket gör den mottaglig för oxidation och nedbrytning av värme och solljus. Naturgummi har också en lägre smältpunkt än silikongummi, vilket gör det mindre lämpligt för högtemperaturapplikationer.
Sammansättning: vad består vart och ett av dessa gummin av?
Sammansättning av silikongummi
Silikongummi består av polymerer med Si-O-Si-ryggrad. Förutom dessa polymerer innehåller silikongummi även tillsatser som fyllmedel, pigment och härdningsmedel. Sammansättningen av silikongummi kan anpassas för att uppnå specifika egenskaper.
Majoriteten av kommersiella silikongummin är vulkaniserade, vilket innebär att de har behandlats med kemikalier eller värme för att förbättra deras fysikaliska egenskaper. Vulkanisering ger silikongummi dess motståndskraft mot höga temperaturer och gör det mer hållbart totalt sett.
Sammansättning av naturgummi
Naturgummi består av polymerer med isoprenryggrad. Dessa polymerer finns i juicen från vissa träd, framför allt Hevea brasiliensis-trädet. Deras molekylära struktur är en kedja av kolatomer, med flera väteatomer fästa vid kedjorna. Dessa väteatomer är det som gör naturgummi elastiskt. Samma process (hydrering) används för att tillverka syntetiska gummin.
Egenskaper: vilka fysiska egenskaper har de?
Det finns flera nyckelegenskaper som skiljer silikongummi från naturgummi. En är dess hållbarhet; silikongummi kan motstå extrema temperaturer, UV-ljus och ozonexponering utan att bryta ner, medan naturgummi bryts ned med tiden under dessa förhållanden. Dessutom är silikongummi mycket mer resistent mot kemikalier än naturgummi, vilket gör det till det föredragna valet för applikationer där det kan komma i kontakt med starka kemikalier eller lösningsmedel. Slutligen har silikongummi en mycket lägre densitet än naturgummi, vilket betyder att det är lättare i vikt och mer flexibelt. Dessa egenskaper gör silikongummi till det idealiska materialet för många industriella och konsumenttillämpningar.
Silikongummi är en elastomer som består av silikon - i sig en polymer - som innehåller kisel tillsammans med kol, väte och syre. Silikongummi har ett antal fördelar som gör det idealiskt för användning i många olika applikationer.
Den är extremt värmebeständig, vilket innebär att den tål höga temperaturer utan att försämras. Detta gör den perfekt för användning i applikationer där det finns risk för värmeskador, t.ex silikon fordonspackningar och tätningsmedel.
Silikongummi har också utmärkt motståndskraft mot kalla temperaturer. Detta gör den idealisk för användning i applikationer där det finns risk för köldskador, såsom i matförvaringsbehållare.
Silikongummi är också mycket hållbart. Det bryts inte ned med tiden som naturgummi gör, vilket betyder att det har en mycket längre livslängd. Detta gör den perfekt för användning i applikationer där långsiktig tillförlitlighet är viktig, såsom i medicinsk utrustning.
Naturgummi är en elastomer som utvinns ur den mjölkvita vätskan latex som produceras av många växter. Den uppvisar goda mekaniska egenskaper såsom elasticitet, nötningsbeständighet och draghållfasthet samt utmärkt vattenbeständighet och elektriska isoleringsegenskaper.
Miljöpåverkan: vilken typ av fotavtryck har de?
De två huvudtyperna av gummi är silikon och naturgummi. De har båda olika miljöavtryck.
Naturgummi tillverkas av sav från vissa träd och är en förnybar resurs. Det bryts lätt ned i miljön och släpper inte ut skadliga gifter. Tillverkningen av naturgummi kräver stora mängder mark, vilket kan ha en negativ inverkan på ekosystemen.
Silikongummi är tillverkat av syntetiska material och är inte en förnyelsebar resurs. Det bryts inte ner lätt i miljön och kan frigöra skadliga gifter. Tillverkningen av silikongummi kräver inte stora mängder mark, men de syntetiska materialen den är gjord av kan vara skadlig för miljön.
Kostnad: hur mycket kostar de?
Kostnaden är alltid en viktig faktor att tänka på när du väljer material för ditt projekt. Så, hur mycket kostar silikon och naturgummi?
Silikongummi är vanligtvis dyrare än naturgummi. Detta beror på att silikongummi har bättre värmebeständighet och kemisk beständighet än naturgummi. Dessutom tål silikongummi högre temperaturer än naturgummi, vilket gör det till det föredragna valet för många applikationer.
Naturgummi, å andra sidan, är billigare än silikongummi. Detta beror på att naturgummi inte är lika resistent mot värme och kemikalier som silikongummi. Naturgummi kan dock användas i ett bredare spektrum av applikationer än silikongummi på grund av dess lägre kostnad.
Slutsats: vilket gummi är bättre överlag?
Både silikongummi och naturgummi har sina för- och nackdelar. Det beror verkligen på dina specifika behov om vilken som fungerar bäst för dig. Behöver du ett material som tål höga temperaturer så är silikongummi rätt väg att gå. Om du behöver ett material som är mer elastiskt och har högre draghållfasthet, så är naturgummi det bättre valet. I slutändan beror det bästa gummit för dina behov på vilka egenskaper som är viktigast för dig.
