Διαφορά μεταξύ φυσικού καουτσούκ και συνθετικού καουτσούκ

Κύρια διαφορά – Φυσικό καουτσούκ έναντι συνθετικού καουτσούκ

Τα φυσικά και τα συνθετικά καουτσούκ είναι δύο τύποι πολυμερών με εξαιρετικές ιδιότητες που είναι ευρέως σε πολλές βιομηχανικές και οικιακές εφαρμογές. Κάθε τύπος καουτσούκ έχει τις δικές του χημικές και φυσικές ιδιότητες ανάλογα με τη φύση του μονομερούς και τη χημική δομή του καουτσούκ. Η κύρια διαφορά μεταξύ φυσικού καουτσούκ και συνθετικού καουτσούκ είναι ότι το φυσικό καουτσούκ είναι ένα φυσικό πολυμερές βιοσύνθεσης που λαμβάνεται από ένα φυτό που ονομάζεται Hevea brasiliensis , ενώ τα συνθετικά καουτσούκ είναι τεχνητά πολυμερή υπό ελεγχόμενες συνθήκες . Περισσότερες διαφορές μεταξύ αυτών των δύο τύπων ελαστικών θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Αυτό το άρθρο εξετάζει,

1. Τι είναι το φυσικό καουτσούκ;
     – Σύνθεση, Δομή, Ιδιότητες, Εφαρμογές

2. Τι είναι το Συνθετικό Καουτσούκ;
     – Σύνθεση, Δομή, Ιδιότητες, Παραδείγματα

3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Φυσικού Καουτσούκ και Συνθετικού Καουτσούκ;

Τι είναι το φυσικό καουτσούκ

Το φυσικό καουτσούκ λαμβάνεται από ένα δέντρο που ονομάζεται Hevea brasiliensis ως υδατικό εναιώρημα. Είναι ένα φυσικό πολυμερές βιοσύνθεσης και είναι κυρίως γνωστό για την εξαιρετική του υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, σε αντίθεση με τα περισσότερα από τα άλλα πολυμερή. Επιπλέον, το φυσικό καουτσούκ έχει μεγαλύτερη δομική κανονικότητα, υψηλότερη πράσινη αντοχή και ταχύτερο ρυθμό βουλκανισμού. Λόγω αυτού του γρήγορου ρυθμού βουλκανισμού, το φυσικό καουτσούκ έχει γίνει μια από τις πιο σημαντικές πρώτες ύλες σε πολλές βιομηχανίες, όπως ελαστικά, γάντια, χαλιά από καουτσούκ κ.λπ. Παρά τις εξαιρετικές του ιδιότητες, το φυσικό καουτσούκ παρουσιάζει πολύ κακή αντοχή στο ατμοσφαιρικό οξυγόνο, το όζον, τα έλαια και διάφοροι διαλύτες υδρογονανθράκων. Μερικές ακόμη ιδιότητες του φυσικού καουτσούκ περιλαμβάνουν ευκολία επεξεργασίας, εξαιρετική δυναμική απόδοση με χαμηλή απώλεια υστέρησης, καλές ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας, ικανότητα συγκόλλησης μεταλλικών μερών, υψηλή αντοχή σε σχίσιμο και τριβή, καλή δυναμική απόδοση, χαμηλή συσσώρευση θερμότητας κατά τη θέρμανση και χαμηλό επίπεδο απόσβεσης.

Το μονομερές του φυσικού καουτσούκ είναι οι μονάδες cis-1,4-ισοπρενίου. Τόσο οι μορφές λατέξ όσο και οι μορφές ξηρού καουτσούκ χρησιμοποιούνται άμεσα σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Παρά την ανάπτυξη εναλλακτικών συνθετικών καουτσούκ με εξαιρετικές ιδιότητες, το φυσικό καουτσούκ εξακολουθεί να κατέχει το 30-40% του μεριδίου αγοράς στην παγκόσμια αγορά καουτσούκ. Ορισμένες εφαρμογές του φυσικού καουτσούκ περιλαμβάνουν ελαστικά παρεμβύσματα, στεγανοποιήσεις, ηλεκτρικά εξαρτήματα, σωλήνες και σωλήνες, απομονωτές κραδασμών, συνδέσμους μετάδοσης κίνησης, βάσεις στήριξης κραδασμών κ.λπ.

Συλλέγεται λάτεξ από ένα δέντρο από καουτσούκ

Τι είναι το συνθετικό καουτσούκ

Τα συνθετικά καουτσούκ είναι τα τεχνητά λάστιχα. Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή συνθετικών ελαστικών λαμβάνονται κυρίως ως υποπροϊόντα της παραγωγής αργού πετρελαίου. Για τη σύνθεση συνθετικών ελαστικών χρησιμοποιούνται τεχνικές πολυμερισμού είτε διαλύματος είτε γαλακτώματος. Σε αντίθεση με το φυσικό καουτσούκ, οι ιδιότητες αυτών των καουτσούκ μπορούν να κατασκευαστούν σύμφωνα με την τελική απαίτηση εφαρμόζοντας διάφορες τεχνικές χημείας πολυμερών. Για παράδειγμα, μπορούμε να αναπτύξουμε συνθετικά καουτσούκ με εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, τα χημικά, τη θερμοκρασία και τους διαλύτες.

Υπάρχουν πάνω από 20 διαφορετικές κατηγορίες συνθετικών καουτσούκ με διάφορες χημικές και φυσικές ιδιότητες, οι οποίες ικανοποιούν τις απόλυτες απαιτήσεις του προϊόντος. Μερικοί τύποι συνθετικού καουτσούκ που χρησιμοποιούνται ευρέως περιλαμβάνουν το συμπολυμερές στυρενίου-βουταδιενίου (SBR), το καουτσούκ νιτριλίου (NBR), το νεοπρένιο (CR), το μονομερές αιθυλενίου-προπυλενίου διενίου (EPDM), το καουτσούκ πυριτίου, το καουτσούκ βουτυλίου (IIR) κ.λπ. Κάθε καουτσούκ έχει το δικό του μοναδικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, το EPDM είναι πιο δημοφιλές για την αντίσταση στις καιρικές συνθήκες, ενώ το NBR έχει την υψηλότερη αντίσταση λαδιού. Συνήθως, όταν συγκρίνουμε τις ιδιότητες του συνθετικού καουτσούκ με αυτές του φυσικού καουτσούκ, τα συνθετικά καουτσούκ είναι πιο ανθεκτικά στο λάδι, σε ορισμένες χημικές ουσίες, στο οξυγόνο και στο όζον, στις καιρικές συνθήκες και επίσης παρουσιάζουν ανθεκτικότητα σε ένα ευρύτερο εύρος θερμοκρασιών.

καουτσούκ EPDM

Διαφορά μεταξύ φυσικού καουτσούκ και συνθετικού καουτσούκ

Ορισμός

Φυσικό καουτσούκ: Το φυσικό καουτσούκ είναι ένα φυσικό βιοσυνθετικό πολυμερές που λαμβάνεται από ένα δέντρο που ονομάζεται Hevea brasiliensis.

Συνθετικό καουτσούκ: Το συνθετικό καουτσούκ είναι τεχνητά πολυμερή υπό ελεγχόμενες συνθήκες.

Σύνθεση

Φυσικό καουτσούκ: Το φυσικό καουτσούκ, όπως υποδηλώνει το όνομα, υπάρχει φυσικά στα φυτικά κύτταρα.

Συνθετικό καουτσούκ: Το συνθετικό καουτσούκ συντίθεται από υποπροϊόντα αργού πετρελαίου με τη χρήση τεχνικών πολυμερισμού διαλύματος ή γαλακτώματος.

Μονομερές

Φυσικό καουτσούκ: Τα μονομερή περιλαμβάνουν cis-1,4-ισοπρένιο.

Συνθετικό καουτσούκ: Τα μονομερή είναι διαφορετικά σε κάθε τύπο συνθετικού καουτσούκ.

Περιεχόμενο πολυμερούς

Φυσικό καουτσούκ: Η περιεκτικότητα σε πολυμερές ή η ποιότητα του λατέξ ποικίλλει ευρέως και εξαρτάται από τον κλώνο, τη γεωγραφική περιοχή, τον καιρό, τον τύπο του εδάφους και την περιεκτικότητα του λατέξ σε μη ελαστικό.

Συνθετικό καουτσούκ: Τα υψηλής ποιότητας λάστιχα με σταθερή περιεκτικότητα σε πολυμερές μπορούν να ληφθούν με πολύ χαμηλές ακαθαρσίες.

Παρουσία αντιοξειδωτικών

Φυσικό καουτσούκ: Τα αντιοξειδωτικά υπάρχουν φυσικά.

Συνθετικό καουτσούκ: Τα αντιοξειδωτικά απουσιάζουν (πρέπει να προστεθούν από έξω).

Ιδιότητες

Φυσικό καουτσούκ: Οι ιδιότητες του φυσικού καουτσούκ είναι δύσκολο να αλλάξουν.

Συνθετικό καουτσούκ:  Οι ιδιότητες των συνθετικών καουτσούκ μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να ταιριάζουν στις ιδιότητες της τελικής εφαρμογής.

Παραπομπές:

Arayapranee, Wanvimon και Garry L. Rempel. "Επιδράσεις της πολικότητας στην αλληλεπίδραση πληρωτικού-καουτσούκ και τις ιδιότητες των εμβολιασμένων σύνθετων φυσικών καουτσούκ με πλήρωση πυριτίου." Journal of Polymers 2013 (2013):1-9. Web.Höfer, Rainer. Βιώσιμες λύσεις για σύγχρονες οικονομίες . Cambridge, UK:RSC, 2009. Print.Whelan, Tony. Λεξικό Τεχνολογίας Πολυμερών . Λονδίνο:Chapman &Hall, 1994. Εκτύπωση. Ευγενική προσφορά εικόνας: "EPDM-Keltan" Από τον Gmhofmann – Ίδιο έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia "Mk's trip Kannur 2012 DSCN2666" By Manojk – Δική μου δουλειά (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia