Zastosowanie kauczuku syntetycznego: opony, uszczelnienia, kable i guma techniczna

Kauczuk syntetyczny to grupa sztucznie otrzymywanych elastomerów, z których produkuje się gumę i wyroby gumowe techniczne. W odróżnieniu od kauczuku naturalnego kauczuki syntetyczne można dobierać do konkretnych warunków: ścierania, oleju, paliwa, ozonu, temperatury, przepuszczalności gazów albo odporności chemicznej.

Nie istnieje jeden uniwersalny kauczuk syntetyczny do wszystkich zadań. Mieszanka oponowa, olejoodporna uszczelka, membrana dachowa, izolacja kabla i rękawica ochronna wymagają różnych polimerów i dodatków.

Historia powstania kauczuku syntetycznego

Potrzeba kauczuku syntetycznego pojawiła się wraz ze wzrostem popytu na wyroby gumowe: naturalnego surowca brakowało, a wiele krajów zależało od importu lateksu. Pierwsze substancje kauczukopodobne otrzymano pod koniec XIX wieku, ale znaczenie przemysłowe kauczuki syntetyczne zyskały później, gdy opracowano technologie wytwarzania kauczuku butadienowego, butadienowo-styrenowego i innych elastomerów.

Czym kauczuk syntetyczny różni się od naturalnego

Kauczuk naturalny ceni się za elastyczność, wytrzymałość na rozciąganie i pracę przy wielokrotnych odkształceniach. Kauczuki syntetyczne tworzy się tak, aby wzmacniać konkretne właściwości: odporność na oleje, benzynę, starzenie, ozon, ogrzewanie, zimno lub przepuszczalność gazów.

Dlatego kauczuk syntetyczny nie zawsze jest “lepszy” od naturalnego. Każdy typ kauczuku pasuje do własnego zadania. Więcej o materiale naturalnym można przeczytać w artykule o zastosowaniu kauczuku naturalnego.

Zastosowanie kauczuków syntetycznych ogólnego przeznaczenia

Do kauczuków ogólnego przeznaczenia należą przede wszystkim kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) i polibutadienowy (BR). Szeroko stosuje się je w oponach, wyrobach gumowych technicznych, podeszwach obuwia, pasach, wężach i powłokach.

SBR często stosuje się w oponach pojazdów dzięki odporności na ścieranie i stabilnym właściwościom w mieszankach gumowych. Kauczuk polibutadienowy ceni się za elastyczność, niskie wydzielanie ciepła przy odkształceniu i dobrą odporność na ścieranie, dlatego również trafia do opon i wyrobów gumowych odpornych na uderzenia.

Kauczuk butylowy i EPDM

Kauczuk butylowy ma niską przepuszczalność gazów. Dlatego stosuje się go w warstwach wewnętrznych opon bezdętkowych, dętkach, membranach, uszczelniaczach, powłokach ochronnych i wyrobach, w których ważne jest utrzymanie powietrza albo gazu.

Kauczuk EPDM dobrze znosi ozon, starzenie atmosferyczne i wilgoć. Często stosuje się go w uszczelkach samochodowych, membranach dachowych, profilach okiennych i drzwiowych, wężach do wody oraz zewnętrznych elementach gumowych. Zwykle nie wybiera się go jednak do stałego kontaktu z produktami ropopochodnymi.

Zastosowanie kauczuków syntetycznych specjalnego przeznaczenia

Kauczuk nitrylowy (NBR) stosuje się tam, gdzie potrzebna jest odporność na oleje i paliwa: w manszetach, simmeringach, uszczelkach, wężach paliwowych, rękawicach i uszczelnieniach technicznych. Im wyższa zawartość akrylonitrylu, tym zwykle większa odporność na olej, ale mniejsza elastyczność w niskiej temperaturze.

Kauczuk chloroprenowy, znany także jako neopren, stosuje się w pasach, powłokach kabli, powłokach ochronnych, wężach, klejach i wyrobach wymagających zrównoważonej odporności na pogodę, oleje i obciążenia mechaniczne.

Specjalne kauczuki syntetyczne

Do trudnych warunków używa się specjalnych elastomerów: kauczuków silikonowych, fluorowych, akrylowych, uwodornionych nitrylowych i innych materiałów. Są potrzebne do wysokich temperatur, agresywnych środowisk chemicznych, długiego starzenia, wyrobów medycznych albo odpowiedzialnych uszczelnień.

Takie kauczuki są zwykle droższe od kauczuków ogólnego przeznaczenia, dlatego stosuje się je tam, gdzie zwykła guma szybko by się zniszczyła albo nie spełniła wymagań eksploatacyjnych.

Gdzie stosuje się kauczuk syntetyczny

Kauczuki syntetyczne stosuje się w produkcji opon, taśm przenośnikowych, pasów napędowych, węży, uszczelek, simmeringów, profili uszczelniających, izolacji kabli, wibroizolatorów, membran dachowych, rękawic ochronnych, podeszw, klejów, uszczelniaczy i elastycznych powłok.

Główną zaletą kauczuku syntetycznego jest możliwość dobrania materiału do konkretnego środowiska i obciążenia. Przy wyborze gumy trzeba więc patrzeć nie tylko na nazwę “kauczuk syntetyczny”, lecz na dokładny typ elastomeru, skład mieszanki i wymagania techniczne wyrobu.