Ключова разлика – естествен срещу синтетичен каучук
Каучукът може да се произвежда по два начина; било то естествено или изкуствено. Както естественият, така и синтетичният каучук могат да бъдат вулканизирани, най-вече със сяра; но в някои специални случаи се използват и други агенти в зависимост от необходимите свойства. Основната разлика между естествения каучук и синтетичния каучук е техният произход. И двете са полимери, но естественият каучук се произвежда от латекс, получен от дърво, докато синтетичният каучук е изкуствен полимер, произведен чрез използване на петролни странични продукти. Те имат различни физични и химични свойства и промишлените им приложения варират в зависимост от тези свойства. Голямо количество каучук се използва за производството на автомобилни гуми.
Какво е естествен каучук?
Естествено каучуково дърво, Hevea brasilensis е местно дърво в Бразилия; расте и в Югоизточна Азия, Африка и Южна Америка. Естественият каучук е полимер, който е направен от сока, събран от това каучуково дърво. След събиране на сока, той се излага на въздух под лека топлина.
Мономерът на естествения каучук е 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен), CH2=C(CH3)-CH=CH2. Реакцията на полимеризация е:
nCH2=C(CH3)-CH=CH2 -[CH2-C(CH3)=CH-CH2]n –
Естественият каучук стана икономически ценен след разработването на вулканизиран каучук (нагряване в присъствието на сяра) от Чарлз Гудиър. Придава много добра гумена, издръжлива и кохерентна текстура.
Какво е синтетичен каучук?
Синтетичният каучук е изкуствено произведен полимер, който се синтезира от петролни вторични продукти. Синтетичният каучук също има много индустриални приложения, подобни на естествения каучук; в областта на автомобилната индустрия за гуми, маркучи, ремъци, подови настилки, врати и прозорци.
В сравнение с естествения каучук, забележителното предимство на синтетичния каучук включва добра устойчивост на масло и температура и способността да се произвежда продукт с изключително постоянно качество. Синтетичният полимер, произведен от бутадиен, се счита за най-важният синтетичен каучуков полимер.
Каква е разликата между естествения и синтетичния каучук?
Композиция и продукция:
Естествен каучук: Естественият каучук е естествено полимерно съединение, произведено от латекса на Hevea brasiliensis. Съдържа главно поли-цис-изопрен и някои следи от примеси като протеини и мръсотия.
Синтетичен каучук: Синтетичният каучук е изкуствен полимерен материал, който се произвежда чрез полимеризация на различни базирани на петрол прекурсори, които са известни като мономери. Най-често достъпният синтетичен каучуков материал е стирен-бутадиен, синтезиран от съполимеризацията на стирен и 1,3-бутадиен. Някои от другите синтетични каучукови полимери се произвеждат чрез полимеризация на мономери като изопрен (2-метил-1,3-бутадиен), хлоропрен (2-хлоро-1,3-бутадиен) и изобутилен (метилпропен) чрез добавяне на малко количество изопрен за омрежване. Тези полимери се смесват с някои други мономери в различни пропорции, за да се променят техните физични, химични и механични свойства.
Свойства:
Естествен каучук: Естественият каучук е полимерен материал с високо молекулно тегло и еластомер с вискоеластични свойства. Той е неразтворим в много разтворители като вода, алкохол, ацетон, разредени киселини и основи. Но той е разтворим в етер, въглероден дисулфид, въглероден тетрахлорид, бензин и терпентин. Суровият естествен каучук притежава ниска якост на опън и устойчивост на абразия.
Синтетичен каучук: Има огромна гама от разновидности на синтетичен каучук и техните свойства варират от един вид до друг. Някои от най-важните синтетични каучуци заедно с техните свойства са изброени по-долу.
Категория | Свойства |
Стирен бутадиен каучук (SBR) | устойчивост на абразия, по-ниска еластичност, по-добра устойчивост на топлина и стареене, отлични електроизолационни свойства |
Полибутадиенов каучук (BR) | смесен с SBR или NУстойчив на абразия, добра еластичност, гъвкав при ниски температури |
Изопрен каучук (IR) | по-еднороден почистващ препарат, прозрачен |
Акрилонитрил бутадиен каучук (NBR) | Устойчив на масло и гориво, добри температурни свойства на изкривяване, устойчив на абразия |
Хлоропрен каучук (CR) | Забавител на горенето, устойчив на грес, масло, атмосферни влияния и стареене, устойчив на абразия |
Бутилова гума (IIR) | Ниска пропускливост на газове, устойчивост на стареене, озон и химикали, добри механични свойства, устойчивост на абразия, добри електроизолационни свойства |