În articolele noastre anterioare am analizat deja de unde s-a răspândit la nivel mondial cauciuc, precum și ce anume face ca biologia moleculară să fie atât de unică structura spațială, datorită căreia își datorează flexibilitatea și popularitatea fără egal. Cu toate acestea, cauciucul nu este încă cauciuc; pentru a putea produce cauciuc prin amplificarea proprietăților sale avantajoase, cauciucul trebuie vulcanizat. Totuși, nu este indiferent din ce tip de cauciuc este fabricat cauciucul.
Nu toate cauciucurile sunt la fel
Întrucât cauciucul utilizat are un impact fundamental asupra produsului fabricat calitatea cauciucului, precum și asupra proprietăților acestuia, merită să trecem în revistă clasificarea cauciucurilor utilizate în procesul de fabricare a anvelopelor.
Cea mai elementară clasificare este cea prezentată în partea anterioară a seriei noastre de articole cauciucurile naturale și cele sintetice distincția dintre cele două.
Apariția acestora a fost determinată de lipsa materiilor prime care a urmat după avântul industriei de cauciuc. Aceste materiale în fabricile chimice, fiind produs în principal din petrol și gaze naturale.
În anumite cazuri și domenii de utilizare proprietățile cauciucului sintetic sunt mai bune decât cele ale cauciucului natural, de aceea, în prezent, aproximativ cincizeci la sută din materia primă utilizată în producția de cauciuc este reprezentată de cauciucul sintetic – care este, de obicei, mai scump decât cel natural.
În articolul nostru anterior am menționat deja cauciucul – în special tracțiune deformarea sa ulterioară, precum și rearanjarea macromoleculelor de cauciuc după încetarea acțiunii forței.
În cazul unei solicitări ciclice, curbele de deformare (histerezisul) din primele câteva cicluri de solicitare vor avea un parcurs similar, dar valorile lor vor fi diferite. Acest fenomen Fenomenul Mullins sau efectul Mullins să-i spunem așa.
Cele mai caracteristice proprietăți ale diferitelor tipuri de cauciuc
Cauciuc natural
În structura spațială a cauciucului natural, secvențele moleculare repetitive se succed în mod regulat, în aceeași poziție, ceea ce duce la un grad relativ ridicat de ordonare.
Cauciucul natural conține întotdeauna substanțe de natură proteică, la care se observă o interacțiune puternică între grupările moleculare polare, precum și un grad de cristalizare mai mare decât media. Datorită acestui fapt, cauciucul natural se cristalizează destul de bine, în special sub acțiunea forței de întindere. A cauciucul fabricat din cauciuc natural are proprietăți dinamice foarte bune, cu histerezis redus.
Cu toate acestea, conținutul de proteine nu reprezintă un avantaj în toate domeniile: anvelopele pe bază de cauciuc natural nu au o rezistență prea mare la apă și nu sunt rezistente nici la uleiuri.
Anvelopele fabricate din cauciuc natural prezintă o rezistență bună la uzură.
Cauciuc izoprenic
Compoziția sa chimică principală este identică cu cea a cauciucului natural, însă structura sa nu este la fel de regulată, iar nu conține proteine. Din această cauză, se cristalizează puțin, proprietățile sale dinamice sunt ușor inferioare celor ale cauciucului natural. Rezistența la uzură este scăzută, rezistența la ulei este slabă, similară cu cea a cauciucului natural, însă rezistența la apă este mai bună.
Cauciuc de butadienă
În structura cauciucului de butadienă, interacțiunea dintre macromoleculele învecinate este slabă. Din acest motiv, cauciucul fabricat din această materie primă foarte flexibil, cu proprietăți dinamice excepționale și rezistență la uzură va fi un produs care dispune de această caracteristică.
Cauciuc butadien-stiren
Copolimer de butadienă și stiren (sau metilstiren), ale cărui proprietăți sunt determinate în principal de raportul dintre butadienă și stiren.
Datorită stirenului are o rezistență la rupere ridicată și o rezistență la căldură mai bună precum și cauciucul tradițional. Deoarece este destul de ieftin, este folosit adesea în compoziția benzii de rulare a anvelopelor.
Cauciuc butilic
Poliizobutilena are o structură foarte compactă, de aceea, în comparație cu celelalte tipuri de cauciuc, este cunoscut pentru permeabilitatea sa foarte redusă la aer, precum și pentru rezistența sa bună la substanțe chimice.
Cauciuc cloroprenic
Principalul său component este policloroprenul. Una dintre variantele sale comerciale răspândite este cea utilizată ca materie primă pentru costumele de scufundare Neopren.
Cauciuc de etilen-propilenă
Cauciucurile de etilen-propilenă pot suporta temperaturi mult mai ridicate decât majoritatea, de aceea sunt folosite ca materie primă pentru fabricarea cauciucurilor rezistente la căldură.
În următoarea și ultima parte a seriei noastre de articole, vom discuta despre modul în care se poate obține cauciucul din tipurile de cauciuc menționate mai sus, prin procesul de vulcanizare.
Imaginea care ilustrează fenomenul Mullins Eszter Fehér provine din studiul său.
