Galvenā atšķirība starp dabisko kaučuku un vulkanizēto kaučuku ir tā, ka dabiskā kaučuka ir termoplastiska, savukārt vulkanizētā gumija ir termoreaktīva.
Dabiskā kaučuka ir gumijas materiāls, ko mēs iegūstam kā lateksu no gumijas kokiem. Neapstrādāts latekss nav tik daudz izmantots, jo tam ir mazāk vēlamas īpašības. Lai uzlabotu tās īpašības, mēs varam vulkanizēt gumiju, izmantojot sēru vai citu piemērotu metodi. Tad mēs to saucam par “vulkanizētu gumiju”.
Kas ir dabīgais kaučuks?
Dabiskā kaučuka ir gumijas koku latekss, kurā ir polimēru maisījums. Neapstrādāts latekss ir lipīgs un ir pienains koloīds, kas iegūts no gumijas koku mizas iegriezumiem. Šķidruma savākšanu, kas rodas no šiem mizas iegriezumiem, mēs saucam par “piesitienu”.
Dabīgā kaučuka lateksā ir cis-1, 4-poliizoprēna polimērs. Šī polimēra molekulmasa svārstās no 100 000 līdz 1 000 000 d altoniem. Parasti 5% no gumijas lateksa sausās masas ir citi organiskie un neorganiskie materiāli; organiskie materiāli var ietvert olb altumvielas, taukskābes, sveķus utt., savukārt neorganiskie materiāli ietver sāļus. Tomēr daži citi dabiskie gumijas avoti satur trans-1,4-poliizoprēnu, kas ir cis-1,4-poliizoprēna strukturālais izomērs.
01. attēls: pieskaršanās
Atbilstoši savām īpašībām dabīgais kaučuks ir elastomērs un termoplastisks materiāls. Turklāt gumijai piemīt unikālas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Daži no šiem īpašumiem ir šādi:
Gumijas īpašības
- Hiperplastisks raksturs
- Deformācijas kristalizācija
- Uzņēmīgs pret vulkanizāciju
- Jūtīgs pret ozona plaisāšanu
- Izšķīst terpentīnā un ligroīnā
- Amonjaks var novērst gumijas sarecēšanu
- Sāk kust pie 180 °C
Turklāt nesacietējusi gumija ir noderīga cementam, izolācijai, berzes lentei utt. Tā kā dabiskajam kaučukam nav daudz vēlamo īpašību, tai ir mazāk pielietojuma nekā vulkanizētai gumijai.
Kas ir vulkanizēta gumija?
Vulkanizētā gumija ir materiāls, kas veidojas pēc dabiskā kaučuka vulkanizācijas. Vulkanizācija tiek veikta, lai uzlabotu dabiskā kaučuka īpašības; tādējādi tai ir vēlamākas īpašības (kā arī daudzas pielietošanas iespējas). Vulkanizācija ir šķērssaišu veidošanās process starp polimēru ķēdēm. Tādējādi šis process sacietē gumijas materiālu.
Attēls 02: Strādnieks, kurš pirms vulkanizācijas ievieto riepu veidnē
Tradicionāli dabiskā kaučuka apstrādi ar sēru mēs dēvējam par vulkanizāciju. Pašlaik šim nolūkam ir dažādas metodes. Var teikt, ka vulkanizācija ir elastomēru sacietēšanas process. Tas ir tāpēc, ka sacietēšana attiecas uz materiālu sacietēšanu, veidojot šķērssaites. Tādējādi process palīdz palielināt stingrību un izturību. Parasti vulkanizācija ir neatgriezeniska.
Ķīmiskās vielas, ko izmanto dažādās vulkanizācijas metodēs, ir šādas:
- Sērs
- Peroksīds
- Metālu oksīdi
- Acetoksisilāns
- Uretāna šķērssavienotāji
Lai gan sēra izmantošana ir visizplatītākā metode, tas ir lēns process un prasa lielu sēra daudzumu. Turklāt tam ir nepieciešama augsta temperatūra un ilgstoša karsēšana. Galvenie faktori, kas mums jāņem vērā vulkanizācijas laikā, ir laiks, kas pagājis pirms tās sākuma (apdeguma laiks), vulkanizācijas ātrums un vulkanizācijas apjoms.
Kāda ir atšķirība starp dabisko kaučuku un vulkanizēto kaučuku?
Dabīgā kaučuka ir gumijas koka latekss, kurā ir polimēru maisījums, savukārt vulkanizētā gumija ir materiāls, kas veidojas pēc dabiskā kaučuka vulkanizācijas. Galvenā atšķirība starp dabisko kaučuku un vulkanizēto kaučuku ir to mehāniskajās īpašībās. Tas ir; dabiskā kaučuka ir termoplastiska, savukārt vulkanizētā kaučuka ir termoreaktīva. Turklāt dabīgais kaučuks ir pienains koloīds, un to ražo gumijas koks kā lateksu mizā. Vulkanizēta gumija ir rūdīts materiāls, kas satur šķērssaites starp polimēru ķēdēm un tiek ražots vulkanizācijas ceļā. Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp dabisko kaučuku un vulkanizēto gumiju.
Zem informatīvā grafika par atšķirību starp dabisko kaučuku un vulkanizēto kaučuku ir redzami vairāki salīdzinājumi blakus.
Kopsavilkums - dabīgā kaučuka pret vulkanizēto kaučuku
Dabiskā kaučuka ir dabā sastopams materiāls, savukārt vulkanizētā kaučuka ir materiāls, kas veidojas pēc dabiskā kaučuka vulkanizācijas. Galvenā atšķirība starp dabisko kaučuku un vulkanizēto kaučuku ir tā, ka dabīgais kaučuks ir termoplastisks, bet vulkanizēts kaučuks ir termoreaktīvs.
