İki tür kauçuk vardır: doğal ve sentetik. Doğal kauçuk, tropikal bitkilerde bulunan sütlü bir özsu olan lateksten gelir. Sentetik kauçuk, petrol ürünlerinden yapılır ve bitkilerden gelmez.
Giriş: silikon ve doğal kauçuk nedir ve temel farklar nelerdir?
Hevea brasiliensis ağacının lateksinden elde edilen doğal kauçuk, 16. yüzyılda Avrupa-Amerikalı kaşifler tarafından Güney Amerika'da keşfedildiğinden beri kauçuğun ana kaynağı olmuştur. Brezilya, diğer ülkelerin (özellikle Malezya ve Endonezya) seri kauçuk ağaçları üretimine başladığı 1860'lara kadar ana tedarikçiydi. Şu anda, doğal kauçuk, 14'da yaklaşık 2009 milyon tonluk tahmini küresel üretimiyle hala önemli bir metadır. Sentetik kauçuklar, 1900'lerin başında değişen başarılarla geliştirildi ve 1,4. Dünya Savaşı'na kadar seri üretime geçilmedi. birçok uygulamada doğal kauçuk. En başarılı sentetik kauçuk, doğal kauçuğa çok benzeyen fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip poli(cis-XNUMX-izopren) veya poliizoprendir (IR).
Tarihçe
Kauçuğun ilk kullanımı Mezoamerika'nın yerli kültürleri tarafından yapılmıştır. Doğal kauçuğun kullanımına dair en eski arkeolojik kanıt, tesadüfen top şeklinde Olmec kültürüne dayanmaktadır. Kauçuk, Maya ve Aztek kültürleri tarafından kullanıldı - top yapmanın yanı sıra, Aztekler kauçuktan maske, sandalet ve diğer nesneleri yapmak için kullandılar. Kauçuğun sekme özellikleri, 2,000 kadar kişinin oynadığı ulema gibi Orta Amerika top oyunları için hayati önem taşıyordu. MÖ 1700'de Olmecler, kauçuk nesneler yapmaktan onu resim yapmak için hayali bir araç olarak kullanmaya geçtiler.
Doğal kauçuk, lateksten elde edilen bir elastomerdir. Bu polimer, ana zincirdeki bitişik atomlara bağlı iki ana zincir arasında hiçbir doymamışlık (yani çift bağ) olmaksızın tamamen (nadir istisnalar dışında) cis-1,4-poliizoprenden oluşması bakımından alışılmadık bir durumdur. Zincirler, donma noktasının altından yaklaşık 170 °C'ye (340 °F) kadar geniş bir sıcaklık aralığında doğal kauçuğa esnekliğini veren ayrı ayrı "S" konfigürasyonlarında düzenlenmiştir (resme bakın).
üretim
Silikon kauçuk inorganik veya sentetik polimerlerden yapılırken, doğal kauçuk belirli bitkilerin latekslerinden gelir. Kimyasal olarak, silikon kauçuk, silikon zincirlerinde metil gruplarının bulunması nedeniyle doğal kauçuktan farklıdır, oysa doğal kauçuk, zincirlerinde sadece vinil gruplarına sahiptir. Silikon kauçuğun sertleşme bölgesi de doğal kauçuğunkinden farklıdır. Kürleşme bölgeleri, polimer omurgası boyunca çapraz bağlanmanın gerçekleşebileceği yerlerdir. Silikon kauçuklarda, teknoloji kürleme yerleri olarak hidrolize edilebilir silanları kullanırken, doğal kauçuklarda teknoloji kürleme yeri olarak kükürt atomlarını kullanır.
Silikon kauçuk, silikon ve oksijenden oluşan inorganik bir elastomerdir. Polisiloksan olarak da bilinir. Doğal kauçuğun aksine, silikon kauçuğun polimer zincirlerinde çift bağ yoktur. Bu, ısı ve güneş ışığı ile oksidasyona ve bozunmaya daha az duyarlı hale getirir. Silikon kauçuğun ayrıca doğal kauçuğa göre daha yüksek bir erime noktası vardır, bu da onu daha uygun hale getirir. yüksek sıcaklık uygulamaları.
Doğal kauçuk, izopren birimlerinden oluşan organik bir elastomerdir. Polimer zincirlerinde, ısı ve güneş ışığı ile oksidasyona ve bozunmaya duyarlı hale getiren çift bağlara sahiptir. Doğal kauçuğun erime noktası silikon kauçuğa göre daha düşüktür, bu da onu yüksek sıcaklık uygulamaları için daha az uygun hale getirir.
Kompozisyon: Bu kauçukların her biri nelerden oluşur?
Silikon Kauçuğun Bileşimi
Silikon kauçuk, Si-O-Si omurgaları olan polimerlerden yapılmıştır. Silikon kauçuk bu polimerlerin yanı sıra dolgu maddeleri, pigmentler ve iyileştiriciler gibi katkı maddeleri de içerir. Silikon kauçuğun bileşimi, belirli özelliklere ulaşmak için özelleştirilebilir.
Ticari silikon kauçukların çoğu vulkanize edilmiştir, yani fiziksel özelliklerini iyileştirmek için kimyasallarla veya ısıyla işlenmiştir. Vulkanizasyon, silikon kauçuğa yüksek sıcaklıklara karşı direncini verir ve genel olarak daha dayanıklı hale getirir.
Doğal Kauçuk Bileşimi
Doğal kauçuk, İzopren omurgalara sahip polimerlerden oluşur. Bu polimerler, özellikle Hevea brasiliensis ağacı olmak üzere belirli ağaçların özünde bulunur. Moleküler yapıları, zincirlere bağlı birkaç hidrojen atomu ile bir karbon atomları zinciridir. Bu hidrojen atomları, doğal kauçuğu elastik yapan şeydir. Aynı işlem (hidrojenasyon) sentetik kauçuk yapmak için kullanılır.
Özellikler: hangi fiziksel özelliklere sahipler?
Silikon kauçuğu doğal kauçuktan ayıran birkaç temel özellik vardır. Biri dayanıklılığı; silikon kauçuk, aşırı sıcaklıklara, UV ışığına ve Ozon maruziyetine bozulmadan dayanabilirken, doğal kauçuk bu koşullar altında zamanla bozulacaktır. Ek olarak, silikon kauçuğun kimyasallara karşı doğal kauçuğa göre çok daha dirençli olması, sert kimyasallar veya solventlerle temas edebileceği uygulamalar için tercih edilmesini sağlar. Son olarak, silikon kauçuğun yoğunluğu doğal kauçuğa göre çok daha düşüktür, yani ağırlık olarak daha hafif ve daha esnektir. Bu özellikler, silikon kauçuğu birçok endüstriyel ve tüketici uygulaması için ideal bir malzeme haline getirir.
Silikon kauçuğu, karbon, hidrojen ve oksijen ile birlikte silikon içeren - kendisi de bir polimer olan - silikondan oluşan bir elastomerdir. Silikon kauçuğun birçok farklı uygulamada kullanım için ideal olmasını sağlayan bir dizi avantajı vardır.
Isıya son derece dayanıklıdır, yani bozulmadan yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Bu, ısı hasarı riskinin olduğu uygulamalarda kullanım için mükemmeldir. silikon otomotiv contaları ve sızdırmazlık maddeleri.
Silikon kauçuk ayrıca soğuk sıcaklıklara karşı mükemmel dirence sahiptir. Bu, gıda saklama kapları gibi soğuk hasarı riskinin olduğu uygulamalarda kullanım için idealdir.
Silikon kauçuk da çok dayanıklıdır. Doğal kauçuk gibi zamanla bozulmaz, yani çok daha uzun ömürlüdür. Bu, tıbbi cihazlar gibi uzun vadeli güvenilirliğin önemli olduğu uygulamalarda kullanım için mükemmeldir.
Doğal kauçuk, çok sayıda bitki tarafından üretilen lateks adı verilen süt beyazı sıvıdan ekstrakte edilen bir elastomerdir. Elastikiyet, aşınma direnci ve gerilme mukavemeti gibi iyi mekanik özelliklerin yanı sıra mükemmel su direnci ve elektriksel yalıtım özellikleri sergiler.
Çevresel etki: ne tür ayak izleri var?
İki ana kauçuk türü silikon ve doğal kauçuktur. Her ikisinin de farklı çevresel ayak izleri var.
Doğal kauçuk, belirli ağaçların özünden yapılır ve yenilenebilir bir kaynaktır. Çevrede kolayca parçalanır ve zararlı toksinler salmaz. Doğal kauçuk üretimi, ekosistemler üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilecek büyük miktarda arazi gerektirir.
Silikon kauçuk sentetik malzemelerden yapılmıştır ve yenilenebilir bir kaynak değildir. Çevrede kolayca parçalanmaz ve zararlı toksinler salabilir. Silikon kauçuk üretimi büyük miktarda arazi gerektirmez, ancak yapıldığı sentetik malzemeler çevreye zararlı olabilir.
Maliyet: ne kadara mal oluyorlar?
Maliyet, projeniz için bir malzeme seçerken göz önünde bulundurulması gereken her zaman önemli bir faktördür. Peki, silikon ve doğal kauçukların maliyeti nedir?
Silikon kauçuk tipik olarak doğal kauçuktan daha pahalıdır. Bunun nedeni, silikon kauçuğun doğal kauçuğa göre daha iyi ısı direncine ve kimyasal dirence sahip olmasıdır. Ayrıca, silikon kauçuğun doğal kauçuğa göre daha yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi, onu birçok uygulama için tercih edilen seçenek haline getirmektedir.
Doğal kauçuk ise silikon kauçuktan daha ucuzdur. Bunun nedeni, doğal kauçuğun ısıya ve kimyasallara silikon kauçuğu kadar dayanıklı olmamasıdır. Bununla birlikte, doğal kauçuk, daha düşük maliyeti nedeniyle silikon kauçuğa göre daha geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılabilir.
Sonuç: Genel olarak hangi kauçuk daha iyidir?
Hem silikon kauçuğun hem de doğal kauçuğun artıları ve eksileri vardır. Hangisinin sizin için daha iyi çalışacağı gerçekten sizin özel ihtiyaçlarınıza bağlıdır. Yüksek sıcaklıklara dayanabilen bir malzemeye ihtiyacınız varsa, o zaman gitmenin yolu silikon kauçuktur. Daha elastik ve daha yüksek çekme mukavemetine sahip bir malzemeye ihtiyacınız varsa, o zaman doğal kauçuk daha iyi bir seçimdir. Sonuç olarak, ihtiyaçlarınız için en iyi lastik, hangi özelliklerin sizin için en önemli olduğuna bağlıdır.
