Ciężar właściwy gumy: właściwości, zastosowanie i tabela

Guma jest materiałem elastycznym, powstającym w wyniku wulkanizacji kauczuków syntetycznych i naturalnych. Guma to sieciowy elastomer, produkt sieciowania kauczuków wiązaniami chemicznymi.

Do otrzymania gumy w procesie wulkanizacji potrzeba od 20 do 60 procent podstawy, czyli kauczuku. Pozostały skład może się różnić w zależności od wymaganych właściwości, warunków eksploatacji, technologii produkcji oraz wymagań wobec wyrobu. Mogą to być aktywatory i przyspieszacze wulkanizacji, środki przeciwstarzeniowe, środki wulkanizujące oraz zmiękczacze i plastyfikatory. W skład mogą również wchodzić regeneraty zdolne do ponownej wulkanizacji, modyfikatory, opóźniacze podwulkanizacji, barwniki, środki ogniochronne, środki spieniające i substancje zapachowe.

Tabela ciężaru właściwego gumy

Ponieważ guma jest materiałem złożonym, jej dokładną gęstość najlepiej określać według danych producenta albo pomiarów laboratoryjnych. Średni referencyjny zakres ciężaru właściwego gumy wynosi od 1 do 2 g/cm³.

Dla uproszczenia obliczeń poniżej znajduje się tabela z wartościami takich parametrów jak masa i ciężar właściwy gumy, a także ich wartości w zależności od jednostek miary. Tabela pomaga prawidłowo obliczyć masę gumy.

Ciężar właściwy i masa 1 m³ gumy w zależności od jednostek miary

Właściwości gumy

Guma różni się od innych materiałów wysoką elastycznością, sprężystością, zdolnością do dużych odwracalnych odkształceń i stabilnością kształtu w warunkach pracy.

Ten rodzaj materiału jest miękki i praktycznie niepodlegający ściskaniu. Przy połączeniu różnych domieszek i kauczuków różnych typów, a także ich modyfikacji, końcowy rezultat znacząco się różni.

Zachowanie mechaniczne gumy jest nieliniowe i ma wyraźny charakter relaksacyjny: zależy od wielkości odkształcenia, szybkości obciążenia, czasu, temperatury, częstotliwości oraz trybu pracy. Niektóre mieszanki gumowe mogą znosić bardzo duże odkształcenia odwracalne, a wydłużenie przy zerwaniu wybranych gatunków może sięgać kilkuset procent.

Twardość gumy zależy od zawartości plastyfikatorów i wypełniaczy, a także od ich rodzajów, typów i stopnia wulkanizacji.

Guma praktycznie nie pochłania wody, ale może pęcznieć w rozpuszczalnikach organicznych. Stopień pęcznienia zależy od składu, typu kauczuku, wypełniaczy i stopnia wulkanizacji. Przy prawidłowo dobranych składnikach można uzyskać podwyższoną odporność na oleje, benzynę, wodę, chemikalia i wahania temperatury.

Długotrwała eksploatacja i przechowywanie gumy powodują zmęczenie i starzenie materiału, które z kolei obniżają jego cechy jakościowe i prowadzą do zniszczenia.

Zastosowanie gumy jest bardzo szerokie i obejmuje wiele różnych dziedzin. Do głównych należą:

• produkcja opon rowerowych, motocyklowych i samochodowych;
• produkcja wyrobów gumowych, takich jak pasy, taśmy, węże, płyty i pierścienie;
• wytwarzanie środków antykoncepcyjnych, rękawic medycznych, specjalnych kombinezonów do ochrony chemicznej i obrony cywilnej;
• produkcja różnego rodzaju obuwia gumowego o podwyższonej ochronie przed wilgocią, takiego jak kalosze i buty.