Uporaba sintetičnega kavčuka: pnevmatike, tesnila, kabli in tehnična guma

Sintetični kavčuk je skupina umetno pridobljenih elastomerov, iz katerih izdelujejo gumo in tehnične gumijaste izdelke. Za razliko od naravnega kavčuka lahko sintetične vrste prilagodimo konkretnim pogojem: obrabi, olju, gorivu, ozonu, temperaturi, prepustnosti plinov ali kemični odpornosti.

En univerzalen sintetični kavčuk za vse naloge ne obstaja. Zmes za pnevmatike, oljno odporno tesnilo, strešna membrana, izolacija kablov in medicinska rokavica zahtevajo različne polimere in dodatke.

Zgodovina nastanka sintetičnega kavčuka

Potreba po sintetičnem kavčuku je nastala z rastjo povpraševanja po gumijastih izdelkih: naravne surovine ni bilo dovolj, številne države pa so bile odvisne od uvoza lateksa. Prve kavčuku podobne snovi so nastale že konec devetnajstega stoletja, industrijski pomen pa so sintetični kavčuki dobili pozneje z razvojem tehnologij za proizvodnjo butadienskih, stiren-butadienskih in drugih elastomerov.

Razlike med sintetičnim in naravnim kavčukom

Naravni kavčuk je cenjen zaradi elastičnosti, natezne trdnosti in delovanja pri ponavljajočih se deformacijah. Sintetični kavčuki so zasnovani tako, da okrepijo posamezne lastnosti: odpornost proti oljem, bencinu, staranju, ozonu, vročini, mrazu ali prepustnosti plinov.

Sintetični kavčuk zato ni vedno »boljši« od naravnega. Pravilneje je reči, da je vsaka vrsta primerna za svojo nalogo. Več o naravnem materialu lahko preberete v članku o uporabi naravnega kavčuka.

Uporaba sintetičnih kavčukov za splošne namene

Med kavčuke za splošne namene sodita predvsem stiren-butadienski kavčuk (SBR) in polibutadien (BR). Široko se uporabljata v industriji pnevmatik, tehničnih gumijastih izdelkih, podplatih, jermenih, ceveh in premazih.

SBR se zaradi obrabne odpornosti in stabilnih lastnosti v gumenih zmeseh pogosto uporablja v avtomobilskih pnevmatikah. Polibutadien je cenjen zaradi elastičnosti, majhnega segrevanja pri deformaciji in dobre odpornosti proti abraziji, zato se prav tako uporablja v pnevmatikah in udarno odpornih gumijastih izdelkih.

Butilni kavčuk in EPDM

Butilni kavčuk ima majhno prepustnost za pline. Zato se uporablja v notranjih plasteh pnevmatik brez zračnic, zračnicah, membranah, tesnilnih masah, zaščitnih premazih in izdelkih, pri katerih je pomembno zadrževanje zraka ali plina.

EPDM se dobro upira ozonu, vremenskemu staranju in vlagi. Pogosto se uporablja v avtomobilskih tesnilih, strešnih membranah, okenskih in vratnih profilih, ceveh za vodo in zunanjih gumijastih delih. Praviloma pa ni izbira za stalni stik z naftnimi derivati.

Uporaba sintetičnih kavčukov za posebne namene

Nitrilni kavčuk (NBR) se uporablja tam, kjer je potrebna odpornost proti oljem in gorivom: v manšetah, radialnih tesnilih, tesnilih, ceveh za gorivo, rokavicah in tehničnih tesnilnih elementih. Večja vsebnost akrilonitrila navadno pomeni večjo oljno odpornost, vendar manjšo elastičnost v mrazu.

Kloroprenski kavčuk, znan tudi kot neopren, se uporablja v jermenih, kabelskih plaščih, zaščitnih premazih, ceveh, lepilih in izdelkih, pri katerih je potrebna uravnotežena odpornost proti vremenu, oljem in mehanskim obremenitvam.

Posebni sintetični kavčuki

Za zahtevne pogoje se uporabljajo posebni elastomeri: silikonski kavčuki, fluoroelastomeri, akrilatni kavčuki, hidrogenirani nitrilni kavčuki in drugi materiali. Potrebni so pri visokih temperaturah, v agresivnih kemičnih okoljih, pri dolgotrajnem staranju, v medicinskih izdelkih ali zahtevnih tesnilih.

Takšni kavčuki so praviloma dražji od vrst za splošne namene, zato se uporabljajo tam, kjer se običajna guma hitro razgradi ali ne izpolni zahtev.

Kje se uporablja sintetični kavčuk

Sintetični kavčuki se uporabljajo v proizvodnji pnevmatik, transportnih trakov, pogonskih jermenov, cevi, tesnil, radialnih tesnil, kabelske izolacije, protivibracijskih podstavkov, strešnih membran, zaščitnih rokavic, podplatov, lepil, tesnilnih mas in elastičnih premazov.

Glavna prednost sintetičnega kavčuka je možnost izbire materiala za konkretno okolje in obremenitev. Pri izbiri gume zato ni pomembno le ime »sintetični kavčuk«, temveč konkretna vrsta elastomera, sestava zmesi in tehnične zahteve izdelka.