Сфери застосування синтетичного каучуку: шини, ущільнення, кабелі та технічна гума

Синтетичний каучук — це група штучно отриманих еластомерів, з яких виробляють гуму та гумотехнічні вироби. На відміну від натурального каучуку, синтетичні каучуки можна добирати під конкретні умови: зношування, оливу, паливо, озон, температуру, газопроникність або хімічну стійкість.

Не існує одного універсального синтетичного каучуку для всіх задач. Шинна суміш, маслостійка прокладка, покрівельна мембрана, кабельна ізоляція і захисна рукавичка потребують різних полімерів і різних добавок.

Історія створення синтетичного каучуку

Потреба в синтетичному каучуку з’явилася після зростання попиту на гумові вироби: натуральної сировини не вистачало, а багато країн залежали від імпорту латексу. Перші каучукоподібні речовини отримали ще наприкінці XIX століття, але промислового значення синтетичні каучуки набули пізніше, коли з’явилися технології отримання бутадієнового, бутадієн-стирольного та інших еластомерів.

Чим синтетичний каучук відрізняється від натурального

Натуральний каучук цінують за еластичність, міцність під час розтягування і роботу за багаторазових деформацій. Синтетичні каучуки створюють так, щоб посилити окремі властивості: стійкість до олив, бензину, старіння, озону, нагрівання, холоду або газопроникності.

Тому синтетичний каучук не завжди “кращий” за натуральний. Правильніше говорити, що кожен тип каучуку підходить для своєї задачі. Докладніше про природний матеріал можна прочитати у статті про застосування натурального каучуку.

Застосування синтетичних каучуків загального призначення

До каучуків загального призначення належать насамперед бутадієн-стирольний каучук (SBR) і полібутадієновий каучук (BR). Їх широко використовують у шинній промисловості, гумотехнічних виробах, взуттєвих підошвах, ременях, шлангах і покриттях.

SBR часто застосовують в автомобільних шинах завдяки зносостійкості та стабільним властивостям у гумових сумішах. Полібутадієновий каучук цінують за еластичність, низьке тепловиділення під час деформації та хорошу стійкість до стирання, тому його також використовують у шинах і ударостійких гумових виробах.

Бутилкаучук і EPDM

Бутилкаучук відрізняється низькою газопроникністю. Тому його використовують у внутрішніх шарах безкамерних шин, камерах, діафрагмах, герметиках, захисних покриттях і виробах, де важливо утримувати повітря або газ.

EPDM-каучук добре протистоїть озону, атмосферному старінню і волозі. Його часто застосовують в автомобільних ущільнювачах, покрівельних мембранах, віконних і дверних профілях, шлангах для води та зовнішніх гумових деталях. Водночас EPDM зазвичай не обирають для постійного контакту з нафтопродуктами.

Застосування синтетичних каучуків спеціального призначення

Бутадієн-нітрильний каучук (NBR) використовують там, де потрібна стійкість до олив і палив: у манжетах, сальниках, прокладках, паливних шлангах, рукавичках і технічних ущільненнях. Чим вищий вміст акрилонітрилу в матеріалі, тим зазвичай вища маслостійкість, але нижча еластичність на холоді.

Хлоропреновий каучук, відомий також як неопрен, застосовують у ременях, кабельних оболонках, захисних покриттях, шлангах, клеях і виробах, де потрібна збалансована стійкість до погоди, олив і механічних навантажень.

Спеціальні синтетичні каучуки

Для складних умов використовують спеціальні еластомери: силіконові каучуки, фторкаучуки, акрилатні каучуки, гідровані нітрильні каучуки та інші матеріали. Вони потрібні для високих температур, агресивних хімічних середовищ, тривалого старіння, медичних виробів або відповідальних ущільнень.

Такі каучуки зазвичай дорожчі за каучуки загального призначення, тому їх застосовують там, де звичайна гума швидко руйнується або не витримує вимог експлуатації.

Де застосовується синтетичний каучук

Синтетичні каучуки використовують у виробництві шин, транспортерних стрічок, приводних ременів, шлангів, прокладок, сальників, ущільнювачів, кабельної ізоляції, віброопор, покрівельних мембран, захисних рукавичок, взуттєвих підошв, клеїв, герметиків і еластичних покриттів.

Головна перевага синтетичного каучуку — можливість підібрати матеріал під конкретне середовище і навантаження. Тому під час вибору гуми важливо дивитися не тільки на назву “синтетичний каучук”, а на конкретний тип еластомеру, склад суміші та технічні вимоги до виробу.