Avainero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on, että luonnonkumi on termoplastista, kun taas vulkanoitu kumi on lämpökovettuvaa.
Luonnollinen kumi on kumimateriaali, jonka saamme lateksina kumipuista. Raakalateksi ei ole kovin hyödyllinen, koska sillä on vähemmän toivottavia ominaisuuksia. Sen ominaisuuksien parantamiseksi voimme vulkanoida kumia rikillä tai muulla sopivalla menetelmällä. Sitten kutsumme sitä "vulkanoiduksi kumiksi".
Mikä on luonnonkumi?
Luonnollinen kumi on kumipuiden lateksia, jossa on polymeerien seos. Raaka lateksi on tahmeaa ja maitomainen kolloidi, joka tulee kumipuiden kuoreen tehdyistä viilloista. Kutsumme näistä kuoren viilloista tulevan nesteen kerääntymistä "naputukseksi".
Luonnonkumilateksi sisältää cis-1,4-polyisopreenipolymeeriä. Tämän polymeerin molekyylipaino vaihtelee välillä 100 000 - 1 000 000 d altonia. Tyypillisesti 5 % kumilateksin kuivamassasta on muita orgaanisia ja epäorgaanisia materiaaleja; orgaaniset materiaalit voivat sisältää proteiineja, rasvahappoja, hartseja jne., kun taas epäorgaaniset materiaalit sisältävät suolat. Jotkut muut luonnolliset kumin lähteet sisältävät kuitenkin trans-1,4-polyisopreenia, joka on cis-1,4-polyisopreenin rakenneisomeeri.
Kuva 01: Napauttaminen
Ominaisuuksiensa mukaan luonnonkumi on elastomeeri ja termoplastinen materiaali. Lisäksi kumilla on ainutlaatuiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Jotkut näistä ominaisuuksista ovat seuraavat:
Kumin ominaisuudet
- Hyperplastinen luonne
- Virtakiteytys
- Alttiin vulkanoitumiselle
- Herkkä otsonin halkeilulle
- Liukenee tärpättiin ja teollisuusbensiiniin
- Ammoniakki voi estää kumia koaguloitumasta
- Alkaa sulaa 180 °C:ssa
Lisäksi kovettumaton kumi on hyödyllinen sementissä, eristyssovelluksissa, kitkanauhassa jne. Koska luonnonkumilla ei ole monia toivottavia ominaisuuksia, sillä on vähemmän käyttökohteita kuin vulkanoidulla kumilla.
Mikä on vulkanoitu kumi?
Vulkanoitu kumi on materiaali, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. Vulkanointi tehdään luonnonkumin ominaisuuksien parantamiseksi; siten sillä on halutumpia ominaisuuksia (sekä monia sovelluksia). Vulkanointi on prosessi, jossa muodostuu silloituksia polymeeriketjujen välille. Siten tämä prosessi kovettaa kumimateriaalia.
Kuva 02: Työntekijä asettaa renkaan muottiin ennen vulkanointia
Perinteisesti luonnonkumin rikkikäsittelyä kutsutaan vulkanoinniksi. Tällä hetkellä tähän tarkoitukseen on olemassa erilaisia menetelmiä. Vulkanointi voidaan sanoa elastomeerien kovetusprosessiksi. Tämä johtuu siitä, että kovetuksella tarkoitetaan materiaalien kovettumista silloitusmuodostuksen kautta. Siten prosessi auttaa lisäämään jäykkyyttä ja kestävyyttä. Yleensä vulkanointi on peruuttamaton.
Eri vulkanointimenetelmissä käytetyt kemikaalit ovat seuraavat:
- Rikki
- Peroksidi
- Metallioksidit
- Asetoksisilaani
- Uretaanisilloittimet
Vaikka rikin käyttö on yleisin menetelmä, se on hidas prosessi ja vaatii suuren määrän rikkiä. Lisäksi se vaatii korkeita lämpötiloja ja lämmitystä pitkään. Tärkeimmät tekijät, jotka meidän on otettava huomioon vulkanoinnin aikana, ovat aika, joka on kulunut ennen sen alkamista (palamisaika), vulkanoinnin nopeus ja vulkanoinnin laajuus.
Mitä eroa on luonnonkumilla ja vulkanoidulla kumilla?
Luonnollinen kumi on kumipuun lateksia, jossa on polymeerien seos, kun taas vulkanoitu kumi on materiaali, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. Tärkein ero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on niiden mekaanisissa ominaisuuksissa. Tuo on; luonnonkumi on termoplastista, kun taas vulkanoitu kumi on kertamuovi. Lisäksi luonnonkumi esiintyy maitomaisena kolloidina, ja kumipuu tuottaa sen lateksin kuoressa. Vulkanoitu kumi on karkaistu materiaali, joka sisältää ristisidoksia polymeeriketjujen välillä ja jota tuotetaan vulkanoinnilla. Siksi tämä on toinen ero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä.
Alla luonnonkumin ja vulkanoidun kumin eroa kuvaavan infografiikka näyttää enemmän vertailuja vierekkäin.
Yhteenveto – luonnonkumi vs. vulkanoitu kumi
Luonnollinen kumi on luonnossa esiintyvä materiaali, kun taas vulkanoitu kumi on materiaali, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. avainero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on, että luonnonkumi on termoplastista, kun taas vulkanoitu kumi on kertamuovi.
