Synteettisen kumin käyttökohteet: renkaat, tiivisteet, kaapelit ja tekniset kumituotteet

Synteettinen kumi tarkoittaa keinotekoisesti valmistettujen elastomeerien ryhmää, josta valmistetaan kumia ja teknisiä kumituotteita. Luonnonkumista poiketen synteettinen kumilaji voidaan valita tiettyjen olosuhteiden perusteella: kulutuksen, öljyn, polttoaineen, otsonin, lämpötilan, kaasunläpäisevyyden tai kemiallisen kestävyyden mukaan.

Kaikkiin tehtäviin sopivaa yleispätevää synteettistä kumia ei ole. Rengasseos, öljynkestävä tiiviste, kattokalvo, kaapelineriste ja lääkinnällinen käsine vaativat erilaisia polymeerejä ja lisäaineita.

Synteettisen kumin kehityshistoria

Synteettisen kumin tarve syntyi kumituotteiden kysynnän kasvaessa: luonnonraaka-ainetta ei ollut tarpeeksi, ja monet maat olivat riippuvaisia lateksin tuonnista. Ensimmäisiä kumimaisia aineita valmistettiin jo 1800-luvun lopulla, mutta synteettiset kumit saivat teollista merkitystä myöhemmin, kun butadieeni-, styreenibutadieeni- ja muiden elastomeerien valmistustekniikat kehitettiin.

Miten synteettinen kumi eroaa luonnonkumista

Luonnonkumia arvostetaan elastisuuden, vetolujuuden ja toistuvien muodonmuutosten sietokyvyn vuoksi. Synteettisiä kumeja valmistetaan niin, että tiettyjä ominaisuuksia, kuten öljyn, bensiinin, vanhenemisen, otsonin, kuumuuden, kylmyyden tai kaasunläpäisevyyden kestävyyttä, vahvistetaan.

Synteettinen kumi ei siksi ole aina luonnonkumia ”parempaa”. Oikeammin jokainen kumilaji soveltuu omaan tehtäväänsä. Luonnonmateriaalista voi lukea lisää artikkelista luonnonkumin käytöstä.

Yleiskäyttöisten synteettisten kumien käyttö

Yleiskäyttöisiin kumeihin kuuluvat etenkin styreenibutadieenikumi SBR ja polybutadieenikumi BR. Niitä käytetään laajalti rengasteollisuudessa, teknisissä kumituotteissa, kengänpohjissa, hihnoissa, letkuissa ja pinnoitteissa.

SBR-kumia käytetään usein autonrenkaissa kulutuskestävyyden ja kumiseoksen vakaiden ominaisuuksien vuoksi. Polybutadieenikumia arvostetaan elastisuuden, muodonmuutoksessa syntyvän vähäisen lämmön ja hyvän hankauskestävyyden vuoksi, joten sitä käytetään myös renkaissa ja iskunkestävissä kumituotteissa.

Butyylikumi ja EPDM

Butyylikumin kaasunläpäisevyys on pieni. Siksi sitä käytetään sisärenkaattomien renkaiden sisäkerroksissa, sisärenkaissa, kalvoissa, tiivistysaineissa, suojapinnoitteissa ja tuotteissa, joiden on pidettävä ilma tai kaasu sisällään.

EPDM-kumi kestää hyvin otsonia, säävanhenemista ja kosteutta. Sitä käytetään usein autojen tiivisteissä, kattokalvoissa, ikkuna- ja oviprofiileissa, vesiletkuissa ja ulkokäytön kumiosissa. EPDM:ää ei kuitenkaan tavallisesti valita jatkuvaan kosketukseen öljytuotteiden kanssa.

Erikoiskäyttöisten synteettisten kumien käyttö

Nitriilikumia NBR käytetään kohteissa, joissa tarvitaan öljyn- ja polttoaineenkestävyyttä: manseteissa, akselitiivisteissä, tiivisteissä, polttoaineletkuissa, käsineissä ja teknisissä tiivisteissä. Mitä suurempi materiaalin akryylinitriilipitoisuus on, sitä parempi on tavallisesti öljynkestävyys mutta sitä heikompi elastisuus kylmässä.

Kloropreenikumia eli neopreenia käytetään hihnoissa, kaapelivaipoissa, suojapinnoitteissa, letkuissa, liimoissa ja tuotteissa, joissa tarvitaan tasapainoista sään, öljyjen ja mekaanisten kuormien kestävyyttä.

Synteettiset erikoiskumit

Vaativissa olosuhteissa käytetään erikoiselastomeerejä, kuten silikonikumeja, fluorikumeja, akrylaattikumeja, hydrattuja nitriilikumeja ja muita materiaaleja. Niitä tarvitaan korkeissa lämpötiloissa, aggressiivisissa kemiallisissa ympäristöissä, pitkäaikaisessa vanhenemisessa, lääkinnällisissä tuotteissa tai vaativissa tiivisteissä.

Tällaiset kumit ovat tavallisesti yleiskäyttöisiä kumeja kalliimpia, joten niitä käytetään kohteissa, joissa tavallinen kumi hajoaa nopeasti tai ei täytä käyttövaatimuksia.

Missä synteettistä kumia käytetään

Synteettisiä kumeja käytetään renkaiden, kuljetinhihnojen, voimansiirtohihnojen, letkujen, tiivisteiden, akselitiivisteiden, kaapelineristeiden, tärinäeristimien, kattokalvojen, suojakäsineiden, kengänpohjien, liimojen, tiivistysaineiden ja elastisten pinnoitteiden valmistukseen.

Synteettisen kumin tärkein etu on mahdollisuus valita materiaali tiettyyn ympäristöön ja kuormitukseen. Kumia valittaessa on siksi tarkasteltava synteettinen kumi -nimityksen lisäksi kyseistä elastomeerityyppiä, seoksen koostumusta ja tuotteen teknisiä vaatimuksia.