Gumiju var ražot divos veidos; vai nu dabiski, vai mākslīgi. Gan dabisko, gan sintētisko kaučuku var vulkanizēt, galvenokārt ar sēru; taču dažos īpašos gadījumos atkarībā no nepieciešamajām īpašībām tiek izmantoti arī citi līdzekļi. galvenā atšķirība to izcelsme ir starp dabisko kaučuku un sintētisko kaučuku. Abi ir polimēri, bet dabisko kaučuku ražo no lateksa, kas iegūts no koka, savukārt sintētiskais kaučuks ir mākslīgs polimērs, ko iegūst, izmantojot naftas blakusproduktus. Viņiem ir dažādas fizikālās un ķīmiskās īpašības, un to rūpnieciskais pielietojums atšķiras atkarībā no šīm īpašībām. Automašīnu riepu ražošanai tiek izmantots liels daudzums gumijas.
Dabiskā kaučuka koks, Hevea brasilensis ir vietējais koks Brazīlijai; tas aug arī Dienvidaustrumu Āzijā, Āfrikā un Dienvidamerikā. Dabīgais kaučuks ir polimērs, kas izgatavots no sulas, kas savākta no šī gumijas koka. Pēc sulas savākšanas to viegli pakļauj gaisam.
Dabiskā kaučuka monomērs ir 2-metil-1,3-butadiēns (izoprēns), CH2= C (CH3) -CH = CH2. Polimerizācijas reakcija ir:
nCH2= C (CH3) -CH = CH2 -[CH2-C (CH3) = CH-CH2]n-
Dabīgais kaučuks kļuva ekonomiski vērtīgs pēc tam, kad Čārlzs Goodyear izstrādāja vulkanizētu gumiju (karsēšanu sēra klātbūtnē). Tas dod ļoti labu gumijotu, izturīgu un sakarīgu tekstūru.
Sintētiskais kaučuks ir mākslīgi iegūts polimērs, kas tiek sintezēts no naftas blakusproduktiem. Sintētiskajai gumijai ir arī daudz rūpniecisku pielietojumu, kas līdzīgs dabiskajam kaučukam; automobiļu rūpniecības jomā riepām, šļūtenēm, jostām, grīdas segumam, durvīm un logiem.
Salīdzinot ar dabisko kaučuku, ievērojama sintētiskā kaučuka priekšrocība ir laba izturība pret eļļu un temperatūru, kā arī spēja ražot produktu ar ārkārtīgi nemainīgu kvalitāti. No butadiēna ražotais sintētiskais polimērs tiek uzskatīts par vissvarīgāko sintētiskā kaučuka polimēru.
Dabīgais kaučuks: Dabīgais kaučuks ir dabisks polimēru savienojums, ko ražo no Hevea brasiliensis lateksa. Tas galvenokārt satur poli-cis-izoprēnu un dažus mikroorganismu piemaisījumus, piemēram, olbaltumvielas un netīrumus.
Sintētiskais kaučuks: Sintētiskais kaučuks ir mākslīgs polimēru materiāls, ko iegūst, polimerizējot dažādus uz naftas bāzes izgatavotus prekursorus, kas pazīstami kā monomēri. Visbiežākais sintētiskā kaučuka materiāls ir stirols-butadiēns, kas sintezēts no stirola un 1,3-butadiēna kopolimerizācijas. Daži no citiem sintētiskā kaučuka polimēriem tiek iegūti, polimerizējot tādus monomērus kā izoprēns (2-metil-1,3-butadiēns), hloroprēns (2-hlor-1,3-butadiēns) un izobutilēns (metilpropēns), pievienojot nelielu izoprēna daudzums šķērssavienošanai. Šie polimēri tiek sajaukti ar dažiem citiem monomēriem dažādās proporcijās, lai mainītu to fizikālās, ķīmiskās un mehāniskās īpašības.
Dabīgais kaučuks: Dabīgais kaučuks ir augstas molekulas svara polimēru materiāls un elastomērs ar viskoelastīgām īpašībām. Tas nešķīst daudzos šķīdinātājos, piemēram, ūdenī, spirtā, acetonā, atšķaidītās skābēs un sārmos. Bet tas šķīst ēterī, oglekļa disulfīdā, tetrahlorogleklī, benzīnā un terpentīnā. Neapstrādātam dabiskajam kaučukam ir zema stiepes izturība un nodilumizturība.
Sintētiskais kaučuks: Pastāv milzīgs sintētiskās gumijas šķirņu klāsts, un to īpašības katram veidam ir atšķirīgas. Zemāk ir uzskaitītas dažas no vissvarīgākajām sintētiskajām gumijām un to īpašībām.
Kategorija | Īpašības |
Stirola butadiēna gumija (SBR) | nodilumizturība, zemāka elastība, labāka izturība pret karstumu un novecošanos, lieliskas elektriskās izolācijas īpašības |
Polibutadiēna gumija (BR) | sajaukts ar SBR vai NRabrasion izturīgu, labu elastību, elastīgs zemā temperatūrā |
Izoprēna gumija (IR) | vienveidīgāks tīrītājs, caurspīdīgs |
Akrilnitrila butadiēna gumija (NBR) | Eļļas un degvielas izturīgas, labas siltuma deformācijas temperatūras īpašības, nodilumizturīgas |
Hloroprēna gumija (CR) | Ugunsdrošs, izturīgs pret taukiem, eļļu, pret laikapstākļiem un novecošanos, izturīgs pret nodilumu |
Butilkaučuks (IIR) | Zema gāzu caurlaidība, izturīga pret novecošanos, ozonu un ķīmiskām vielām, labas mehāniskās īpašības, izturīga pret nodilumu, labas elektriskās izolācijas īpašības |
Attēla pieklājība:
1. Latekss tiek savākts no gumijas koka, ko ieguva Mohd Hafiz Noor Shams - Sreejithk2000 no ml.wikipedia uz Commons, izmantojot CommonsHelper., [CC BY 2.5], izmantojot Wikimedia Commons
2. NBR balles ar Cjp24 - Savs darbs, [CC BY-SA 3.0], izmantojot Wikimedia Commons