Mayroong dalawang uri ng goma: natural at synthetic. Ang natural na goma ay nagmula sa latex, isang gatas na katas na matatagpuan sa mga tropikal na halaman. Ang sintetikong goma ay gawa sa mga produktong petrolyo at hindi nagmumula sa mga halaman.
Panimula: ano ang silicone at natural na goma, at ano ang mga pangunahing pagkakaiba?
Ang natural na goma, na nagmumula sa latex ng puno ng Hevea brasiliensis, ay naging pangunahing pinagmumulan ng goma mula nang matuklasan ito ng mga Euro-American explorer sa South America noong ika-16 na siglo. Ang Brazil ang pangunahing tagapagtustos hanggang noong 1860s nang ang ibang mga bansa (kapansin-pansin ang Malaysia at Indonesia) ay nagsimula ng malawakang paggawa ng mga puno ng goma. Sa kasalukuyan, ang natural na goma ay isa pa ring mahalagang kalakal na may tinatayang pandaigdigang produksyon na humigit-kumulang 14 milyong tonelada noong 2009. Ang mga sintetikong goma ay binuo noong unang bahagi ng 1900s na may iba't ibang tagumpay at hanggang sa Ikalawang Digmaang Pandaigdig ang mga ito ay ginawa nang maramihan upang palitan natural na goma sa maraming aplikasyon. Ang pinakamatagumpay na sintetikong goma ay poly(cis-1,4-isoprene), o polyisoprene (IR), na may mga katangiang pisikal at kemikal na halos kapareho ng sa natural na goma.
kasaysayan
Ang unang paggamit ng goma ay ang mga katutubong kultura ng Mesoamerica. Ang pinakaunang arkeolohikal na katibayan ng paggamit ng natural na goma ay nagsimula sa kultura ng Olmec, na hindi sinasadya sa anyo ng mga bola. Gumamit ng goma ng mga kultura ng Maya at Aztec – bilang karagdagan sa paggawa ng mga bola Gumamit ang mga Aztec ng goma upang gumawa ng mga maskara, sandal, at iba pang mga bagay. Ang mga katangian ng bounce ng goma ay mahalaga sa mga laro ng bola ng Mesoamerican tulad ng ulama, na nilalaro ng kasing dami ng 2,000 katao. Noong 1700 BCE ang mga Olmec ay lumipat mula sa paggawa ng mga bagay na goma tungo sa paggamit nito bilang isang gawa-gawang midyum para sa pagpipinta ng mga larawan.
Ang natural na goma ay isang elastomer na nakuha mula sa latex. Ang polimer na ito ay hindi pangkaraniwan dahil ito ay ganap na binubuo (na may mga bihirang pagbubukod) ng cis-1,4-polyisoprene, na walang unsaturation (iyon ay, double bonds) sa pagitan ng dalawang pangunahing chain na nakagapos sa mga katabing atomo sa pangunahing chain. Ang mga kadena ay nakaayos sa mga indibidwal na "S" na mga pagsasaayos (tingnan ang larawan), na nagbibigay sa natural na goma ng pagkalastiko nito sa isang malawak na hanay ng temperatura mula sa ibaba ng nagyeyelong punto hanggang sa humigit-kumulang 170 °C (340 °F).
produksyon
Ang silicone rubber ay gawa sa inorganic, o synthetic, polymers samantalang ang natural na goma ay mula sa mga latex ng ilang mga halaman. Sa kemikal, ang silicone rubber ay iba sa natural na goma dahil sa pagkakaroon ng mga methyl group sa mga silicone chain samantalang ang natural na goma ay may mga vinyl group lamang sa kanilang mga chain. Ang lugar ng lunas ng silicone rubber ay iba rin kaysa sa natural na goma. Ang mga lugar ng lunas ay mga lugar sa kahabaan ng polymer backbone kung saan maaaring maganap ang cross-linking. Sa silicone rubbers, ang thecnology ay gumagamit ng hydrolyzable silanes bilang lunas site, habang sa natural rubbers teknolohiya ay gumagamit ng sulfur atoms bilang ang lunas site.
Ang silicone rubber ay isang inorganic na elastomer na binubuo ng silicon at oxygen. Ito ay kilala rin bilang polysiloxane. Hindi tulad ng natural na goma, ang silicone rubber ay walang double bond sa mga polymer chain nito. Ginagawa nitong hindi gaanong madaling kapitan sa oksihenasyon at pagkasira ng init at sikat ng araw. Ang silicone goma ay mayroon ding mas mataas na punto ng pagkatunaw kaysa sa natural na goma, na ginagawa itong mas angkop para sa mga application na may mataas na temperatura.
Ang natural na goma ay isang organikong elastomer na binubuo ng mga isoprene unit. Mayroon itong dobleng mga bono sa mga polymer chain nito, na ginagawa itong madaling kapitan sa oksihenasyon at pagkasira ng init at sikat ng araw. Ang natural na goma ay mayroon ding mas mababang punto ng pagkatunaw kaysa sa silicone na goma, na ginagawang hindi gaanong angkop para sa mga application na may mataas na temperatura.
Komposisyon: ano ang binubuo ng bawat isa sa mga rubber na ito?
Komposisyon ng Silicone Rubber
Ang silicone rubber ay binubuo ng mga polimer na may mga backbone ng Si-O-Si. Bilang karagdagan sa mga polymer na ito, ang silicone rubber ay naglalaman din ng mga additives tulad ng mga filler, pigment, at curatives. Ang komposisyon ng silicone goma ay maaaring ipasadya upang makamit ang mga partikular na katangian.
Ang karamihan sa mga komersyal na silicone rubber ay vulcanized, ibig sabihin, ang mga ito ay ginagamot ng mga kemikal o init upang mapabuti ang kanilang mga pisikal na katangian. Ang Vulcanization ay nagbibigay sa silicone rubber ng resistensya nito sa mataas na temperatura at ginagawa itong mas matibay sa pangkalahatan.
Komposisyon ng Natural Rubber
Ang natural na goma ay binubuo ng mga polymer na may Isoprene backbones. Ang mga polimer na ito ay matatagpuan sa katas ng ilang mga puno, lalo na ang puno ng Hevea brasiliensis. Ang kanilang molecular structure ay isang chain ng carbon atoms, na may ilang hydrogen atoms na nakakabit sa mga chain. Ang mga hydrogen atoms na ito ang gumagawa ng natural na goma na nababanat. Ang parehong proseso (hydrogenation) ay ginagamit upang gumawa ng mga sintetikong goma.
Mga Katangian: anong mga pisikal na katangian ang mayroon sila?
Mayroong ilang mga pangunahing katangian na nakikilala ang silicone goma mula sa natural na goma. Ang isa ay ang tibay nito; Ang silicone rubber ay maaaring makatiis sa matinding temperatura, UV light, at Ozone exposure nang hindi nasisira, habang ang natural na goma ay mababawasan sa paglipas ng panahon sa ilalim ng mga kondisyong ito. Bukod pa rito, ang silicone rubber ay higit na lumalaban sa mga kemikal kaysa sa natural na goma, na ginagawa itong mas pinili para sa mga aplikasyon kung saan ito ay maaaring magkaroon ng masasamang kemikal o solvents. Sa wakas, ang silicone rubber ay may mas mababang density kaysa natural na goma, ibig sabihin, mas magaan ang timbang nito at mas nababaluktot. Ang mga katangiang ito ay gumagawa ng silicone rubber na perpektong materyal para sa maraming pang-industriya at mga aplikasyon ng consumer.
Ang silicone rubber ay isang elastomer na binubuo ng silicone—isang polimer mismo—na naglalaman ng silicon kasama ng carbon, hydrogen, at oxygen. Ang silicone rubber ay may ilang mga benepisyo na ginagawa itong perpekto para sa paggamit sa maraming iba't ibang mga application.
Ito ay lubos na lumalaban sa init, ibig sabihin, ito ay makatiis ng mataas na temperatura nang hindi nadudurog. Ginagawa nitong perpekto para sa paggamit sa mga application kung saan may panganib ng pinsala sa init, tulad ng sa silicone mga gasket ng sasakyan at mga sealant.
Ang silicone goma ay mayroon ding mahusay na pagtutol sa malamig na temperatura. Ginagawa nitong perpekto para sa paggamit sa mga application kung saan may panganib ng malamig na pinsala, tulad ng sa mga lalagyan ng imbakan ng pagkain.
Ang silicone rubber ay napakatibay din. Hindi ito bumababa sa paglipas ng panahon tulad ng natural na goma, ibig sabihin ay mas matagal itong buhay. Ginagawa nitong perpekto para sa paggamit sa mga application kung saan mahalaga ang pangmatagalang pagiging maaasahan, tulad ng sa mga medikal na device.
Ang natural na goma ay isang elastomer na kinukuha mula sa gatas na puting likido na tinatawag na latex na ginawa ng maraming halaman. Nagpapakita ito ng magagandang mekanikal na katangian tulad ng elasticity, abrasion resistance, at tensile strength pati na rin ang mahusay na water resistance at electrical insulation properties.
Epekto sa kapaligiran: anong uri ng bakas ng paa ang mayroon sila?
Ang dalawang pangunahing uri ng goma ay silicone at natural na goma. Pareho silang may magkaibang environmental footprint.
Ang natural na goma ay ginawa mula sa katas ng ilang mga puno, at ito ay isang nababagong mapagkukunan. Madali itong masira sa kapaligiran at hindi naglalabas ng mga nakakapinsalang lason. Ang produksyon ng natural na goma ay nangangailangan ng malaking halaga ng lupa, na maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa mga ecosystem.
Ang silicone rubber ay gawa sa mga sintetikong materyales at hindi ito nababagong mapagkukunan. Hindi ito madaling masira sa kapaligiran at maaaring maglabas ng mga nakakapinsalang lason. Ang paggawa ng silicone goma ay hindi nangangailangan ng malaking halaga ng lupa, ngunit ang mga sintetikong materyales kung saan ito ginawa ay maaaring makapinsala sa kapaligiran.
Gastos: magkano ang halaga nila?
Ang gastos ay palaging isang mahalagang kadahilanan upang isaalang-alang kapag pumipili ng materyal para sa iyong proyekto. Kaya, magkano ang halaga ng silicone at natural na goma?
Ang silicone rubber ay karaniwang mas mahal kaysa natural na goma. Ito ay dahil ang silicone rubber ay may mas mahusay na heat resistance at chemical resistance kaysa natural na goma. Bilang karagdagan, ang silicone goma ay maaaring makatiis ng mas mataas na temperatura kaysa sa natural na goma, na ginagawa itong mas pinili para sa maraming mga aplikasyon.
Ang natural na goma, sa kabilang banda, ay mas mura kaysa sa silicone na goma. Ito ay dahil ang natural na goma ay hindi lumalaban sa init at mga kemikal gaya ng silicone rubber. Gayunpaman, ang natural na goma ay maaaring gamitin sa mas malawak na hanay ng mga aplikasyon kaysa sa silicone rubber dahil sa mas mababang halaga nito.
Konklusyon: aling goma ang mas mahusay sa pangkalahatan?
Ang parehong silicone goma at natural na goma ay may kanilang mga kalamangan at kahinaan. Ito ay talagang depende sa iyong mga partikular na pangangailangan kung alin ang mas gagana para sa iyo. Kung kailangan mo ng materyal na makatiis sa mataas na temperatura, kung gayon ang silicone goma ay ang paraan upang pumunta. Kung kailangan mo ng isang materyal na mas nababanat at may mas mataas na lakas ng makunat, kung gayon ang natural na goma ay ang mas mahusay na pagpipilian. Sa huli, ang pinakamahusay na goma para sa iyong mga pangangailangan ay nakasalalay sa kung anong mga katangian ang pinakamahalaga sa iyo.
