Cauciucurile naturale și sintetice sunt două tipuri de polimeri cu proprietăți excelente care sunt foarte răspândite în multe aplicații industriale și de uz casnic. Fiecare tip de cauciuc are propriile sale proprietăți chimice și fizice, în funcție de natura monomerului și a structurii chimice a cauciucului. principala diferență între cauciuc natural și cauciuc sintetic este asta cauciuc natural este un polimer natural de biosinteză obținut de la o plantă numită Hevea brasiliensis, în timp ce cauciucurile sintetice sunt polimeri fabricați de om în condiții controlate. Mai multe diferențe între aceste două tipuri de cauciuc vor fi discutate în acest articol.
Acest articol discută,
1. Ce este cauciuc natural?
- Sinteza, structura, proprietățile, aplicațiile
2. Ce este cauciucul sintetic?
- Sinteza, Structura, Proprietăți, Exemple
3. Care este diferența dintre cauciuc natural și cauciuc sintetic?
Cauciuc natural este obținut dintr-un copac numit Hevea brasiliensis ca o suspensie apoasă. Este un polimer natural de biosinteză și este cunoscut în principal pentru rezistența excelentă la tracțiune ridicată, spre deosebire de majoritatea celorlalți polimeri. În plus, cauciucul natural are o regularitate structurală mai mare, o rezistență verde mai mare și o viteză de vulcanizare mai rapidă. Datorită acestei viteze rapide de vulcanizare, cauciucul natural a devenit una dintre cele mai importante materii prime din multe industrii, inclusiv anvelope, mănuși, covoare de cauciuc etc. În ciuda proprietăților sale excelente, cauciucul natural prezintă o rezistență foarte redusă la oxigenul atmosferic, , și diferiți solvenți de hidrocarburi. Unele proprietăți ale cauciucului natural includ ușurința de prelucrare, performanțe dinamice excelente cu pierderi scăzute de histerezis, proprietăți bune la temperaturi scăzute, capacitate de îmbinare a pieselor metalice, rezistență ridicată la rupere și abraziune, performanță dinamică bună, de amortizare.
Monomerul cauciucului natural este unitățile cis-1,4-izopren. Ambele forme latex și cauciuc uscat sunt folosite direct în multe aplicații industriale. În ciuda dezvoltării unor cauciucuri sintetice alternative cu proprietăți excelente, cauciucul natural continuă să dețină 30-40% din cota de piață pe piața mondială a cauciucului. Unele aplicații ale cauciucului natural includ garnituri de cauciuc, garnituri de etanșare, componente electrice, furtunuri și tuburi, izolatoare de vibrații, cuplaje de acționare, șuruburi etc..
Latexul a fost colectat dintr-un copac din cauciuc
Cauciucurile sintetice sunt cauciucurile produse de om. Materiile prime pentru producerea de cauciuc sintetic sunt obținute în principal ca subproduse ale producției de țiței. Pentru sinteza cauciucurilor sintetice se utilizează fie tehnici de polimerizare în soluții, fie în emulsii. Spre deosebire de cauciuc natural, proprietățile acestor cauciucuri pot fi fabricate în conformitate cu cerințele finale prin aplicarea diferitelor tehnici de chimie a polimerului. De exemplu, putem dezvolta cauciucuri sintetice cu o excelentă rezistență la intemperii, chimice, temperaturi și solvenți.
Există peste 20 de clase de diferențe de cauciuc sintetic cu diferite proprietăți chimice și fizice, care satisfac cerințele finale ale produsului. Câteva tipuri de cauciuc sintetic includ copolimerul stiren-butadien (SBR), cauciucul nitrilic (NBR), neoprenul (CR), monomerul etilenă-propilen dienă (EPDM), cauciucul siliciu, cauciucul butilic (IIR) proprietăți unice. De exemplu, EPDM este mai populară pentru rezistența sa la vreme, în timp ce BNR are cea mai mare rezistență la ulei. În mod obișnuit, atunci când se compară proprietățile cauciucului sintetic cu cel al cauciucului natural, cauciucurile sintetice sunt mai rezistente la ulei, anumite substanțe chimice, oxigen și ozon, vreme și, de asemenea, prezintă o rezistență la temperaturi mai mari.
EPDM cauciuc
Cauciuc natural: Cauciuc natural este un polimer biosintetic natural obținut dintr-un copac numit Hevea brasiliensis.
Cauciuc sintetic: Cauciucul sintetic este polimeri artificiali în condiții controlate.
Cauciuc natural: Cauciuc natural, după cum sugerează și numele, apare în mod natural în celulele plantei.
Cauciuc sintetic: Cauciucul sintetic este sintetizat din produsele secundare de țiței folosind tehnici de polimerizare în soluție sau emulsie.
Cauciuc natural: Monomerii includ cis-1,4-izopren.
Cauciuc sintetic: Monomerii sunt diferiți în fiecare tip de cauciuc sintetic.
Cauciuc natural: Conținutul de polimeri sau calitatea latexului variază foarte mult și depind de clona, aria geografică, vremea, tipul de sol și conținutul ne-cauciuc al latexului.
Cauciuc sintetic: Grasimi de înaltă calitate cu conținut consistent de polimeri pot fi obținute cu impurități foarte scăzute.
Cauciuc natural: Antioxidanții sunt prezenți în mod natural.
Cauciuc sintetic: Antioxidanții sunt absenți (trebuie să adăugați din exterior).
Cauciuc natural: Proprietățile cauciucului natural sunt dificil de schimbat.
Cauciuc sintetic: Proprietățile cauciucurilor sintetice pot fi ajustate pentru a se potrivi cu proprietățile aplicației finale.
Referințe:
Arayapranee, Wanvimon și Garry L. Rempel. "Efectele polarității asupra interacțiunii de umplere-cauciuc și a proprietăților compozitelor cauciucate naturale grefate cu silice umplută". Journal of Polymers 2013 (2013): 1-9. Web. Höfer, Rainer. Soluții durabile pentru economiile moderne. Cambridge, Marea Britanie: RSC, 2009. Imprimare. Whelan, Tony. Polymer Technology Dictionary. Londra: Chapman & Hall, 1994. Print. Datorită fotografiei: "EPDM-Keltan" de Gmhofmann - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons "Călătoria lui Mk Kannur 2012 DSCN2666" De Manojk - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons