Sintetični kavčuk in naravni kavčuk imata številne odlične lastnosti, vendar so med njima tudi velike razlike. Na primer, sintetični kavčuk je razmeroma enostaven za izdelavo in je bolj odporen na obrabo, maščobo, olje in vročino kot naravni kavčuk. Tako kot naravni kavčuk je sintetični kavčuk zelo prilagodljiv. Ohranja svojo prožnost tudi pri nizkih temperaturah. S pravilnimi proizvodnimi metodami je sintetični kavčuk lahko zelo odporen tudi na ekstremne temperature in kemično korozijo, zaradi česar je pomemben sestavni del gume za številne naprave.
Kaj je sintetični kavčuk?
Sintetični kavčuk je katalitični monomer, ki razgrajuje ogljikovodike. Ti monomeri polimerizirajo in tvorijo dolge verige. Z dodatkom polimernih verig, kot so butadien, stiren, izopren, kloropren, akrilonitril, fluor, etilen in propilen, nastanejo številni sintetični polimeri. Gumene zmesi se proizvajajo z uporabo teh polimerov in dodajanjem različnih deležev polnil, zaščitnih sredstev, mehčalcev, vulkanizatorjev in drugih kemikalij, da se dosežejo specifične fizikalne in kemijske lastnosti.
Silikonska guma
Silikonska guma je tudi sintetični elastomer, sestavljen iz silikonskih polimerov. Silikon je narejen s polimerizacijo silicija v pesku ali kremenu. Medtem ko ima večina sintetičnih polimerov ogrodje ogljik-ogljik, je ogrodje silikona sestavljeno iz silicija in kisika. Te kemične vezi dajejo silikonski gumi posebne lastnosti pri visokih temperaturah. Silikonska guma se pogosto uporablja v industriji in ima veliko formulacij. Silikonska guma je običajno en ali dva polimera in lahko vsebuje tudi druga polnila za izboljšanje njenih lastnosti ali zmanjšanje stroškov. Silikonska guma na splošno ne reagira z drugimi snovmi, je stabilna in lahko prenese ekstremna okolja in temperature.
Pred drugo svetovno vojno
Medtem ko mnogi pripisujejo porast povpraševanja po sintetičnem kavčuku drugi svetovni vojni, začetna rast izdelkov iz sintetičnega kavčuka pravzaprav izvira iz naraščajočega povpraševanja po pnevmatikah za kolesa v devetdesetih letih 19. stoletja. Ta potreba je leta 1909 vodila (delno) do polimerizacije prvega sintetičnega kavčuka s strani skupine nemških znanstvenikov pod vodstvom Fritza Hoffmana, prvega imetnika patenta za sintetični kavčuk na svetu. Delo v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja je ustvarilo neopren, enega prvih uspešnih gumijastih kompozitov in prvega v družini gum Buna.
Med drugo svetovno vojno
Izbruh druge svetovne vojne je povzročil, da so Združene države izgubile 90 % svetovne zaloge naravnega kavčuka. Takrat so bile zaloge naravnega kavčuka v ZDA približno 1 milijon ton, letna poraba približno 600,000 ton in ni bilo komercialnih procesov za proizvodnjo sintetičnega kavčuka za splošno uporabo. Konzerviranje, recikliranje,
in skladiščne dejavnosti ne morejo zapolniti vrzeli v porabi gume. Do sredine-1942 so sile osi nadzorovale skoraj vse svetovne zaloge naravnega kavčuka.
Predsednik Franklin Roosevelt se je dobro zavedal ranljivosti, s katero so se ZDA soočile zaradi svoje odvisnosti od ogroženih zalog naravnega kavčuka. Kot odgovor je junija 1940 ustanovil Rubber Reserve Company (RRC). RRC je postavil cilje za shranjevanje gume, vključno z varčevanjem z uporabo gume v pnevmatikah z določitvijo omejitev hitrosti in zbiranjem odpadne gume za recikliranje.
Po izgubi dobave naravnega kavčuka je RRC zahteval, da štiri velika gumarska podjetja proizvedejo 400,000 ton sintetičnega kavčuka za splošno uporabo na leto. 19. decembra 1941 so Jersey Standard, Firestone, Goodrich, Goodyear in United States Rubber Company podpisali sporazum o patentu in izmenjavi informacij.
Firestone je proizvedel prvo embalažo sintetičnega kavčuka v programu 26. aprila 1942, sledil je Goodyear 18. maja, US Rubber Company 4. septembra in Goodrich 27. novembra. Leta 1942 so te štiri tovarne proizvedle 2241 ton sintetičnega kavčuka. Do leta 1945 so Združene države proizvedle približno 920000 ton gume letno, od tega je bilo 85 odstotkov sintetične gume. Štiri največja podjetja predstavljajo 85 % te proizvodnje, kar predstavlja 547.500 ton na leto.
zdaj
Od leta 2005 več kot 58 % izdelkov iz gume vsebuje sintetično gumo.
Silikonska guma ima številne odlične lastnosti in se pogosto uporablja v različnih izdelkih. Silikon se pri visokih temperaturah ne razgradi zlahka in je netoksičen ter neškodljiv za ljudi, zaradi česar je priljubljena izbira za pripomočke za kuhanje in peko. V zadnjih letih so silikone našli v večini potrošniških izdelkov, kot so športna oblačila, posode za shranjevanje, elektronika, kozmetika in obutev.
Industrijska uporaba sintetičnega kavčuka vključuje avtomobilske izdelke, tesnila in izolatorje. Silikon se lahko uporablja tudi v številnih medicinskih izdelkih, kot so cevke, komponente brizg, komponente za upravljanje tekočin in drugo.
Za več informacij o gumi (sintetični ali naravni) ali virih izdelkov iz gume se obrnite na LindePolymer.