avainero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on, että luonnonkumi on kestomuovia, kun taas vulkanoitu kumi on lämpökovettuvaa.
Luonnonkumi on kumimateriaalia, jota saamme lateksina kumipuista. Raakalateksilla ei ole niin paljon käyttöä, koska sillä on vähemmän toivottavia ominaisuuksia. Sen ominaisuuksien parantamiseksi voimme vulkanoida kumin rikkiä tai muuta sopivaa menetelmää käyttämällä. Sitten kutsumme sitä “vulkanoiduksi kumiksi”.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on luonnonkumi
3. Mikä on vulkanoitu kumi
4. Vertailu rinnakkain - luonnonkumi vs. vulkanoitu kumi taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Luonnonkumi on kumipuiden lateksia, jossa on sekoitus polymeerejä. Raakalateksi on tahmeaa ja on maitomaista kolloidia, joka tulee kumipuiden kuoreen tehdyistä viilloista. Kutsumme näistä kuoren viiltoista tulevan nesteen keräämistä "taputtamiseksi".
Luonnonkumilateksissa on cis-1,4-polyisopreenipolymeeri. Tämän polymeerin molekyylipaino on välillä 100 000 - 1 000 000 daltonia. Tyypillisesti 5% kumilateksin kuivasta massasta on muita orgaanisia ja epäorgaanisia materiaaleja; orgaaniset materiaalit voivat sisältää proteiineja, rasvahappoja, hartseja jne., kun taas epäorgaaniset materiaalit sisältävät suoloja. Jotkut muut kumin luonnolliset lähteet sisältävät kuitenkin trans-1,4-polyisopreeniä, joka on cis-1,4-polyisopreenin rakenneisomeeri.
Kuva 01: Napautus
Luonnonkumi on ominaisuuksiensa mukaan elastomeeri ja kestomuovi. Lisäksi kumilla on ainutlaatuiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Jotkut näistä ominaisuuksista ovat seuraavat:
Lisäksi kovettamaton kumi on hyödyllistä sementissä, eristyssovelluksissa, kitkateipissä jne..
Vulkanoitu kumi on materiaali, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. Vulkanointia tehdään luonnonkumin ominaisuuksien parantamiseksi; siten sillä on toivottavia ominaisuuksia (samoin kuin monia sovelluksia). Vulkanointi on silloitusten muodostumisprosessi polymeeriketjujen välillä. Siten tämä prosessi kovettaa kumimateriaalia.
Kuva 02: Työntekijän renkaan asettaminen muottiin ennen vulkanointia
Perinteisesti viitamme luonnonkumin käsittelyä rikillä vulkanointina. Tällä hetkellä tähän tarkoitukseen on olemassa erilaisia menetelmiä. Voimme sanoa vulkanoinnin elastomeerien kovetusprosessina. Se johtuu siitä, että kovettuminen tarkoittaa materiaalien kovettumista ristisilloituksen muodostumisen kautta. Siten menetelmä on hyödyllinen jäykkyyden ja kestävyyden lisäämisessä. Yleensä vulkanointi on peruuttamatonta.
Kemikaalit, joita käytetään erilaisilla vulkanointimenetelmillä, ovat seuraavat:
Vaikka rikin käyttö on yleisin menetelmä, se on hidas prosessi ja vaatii suuren määrän rikkiä. Lisäksi se vaatii korkeita lämpötiloja ja lämmitystä pitkään. Tärkeimmät tekijät, jotka meidän on otettava huomioon vulkanoinnin aikana, ovat aika, joka kului ennen sen alkamista (polttoaika), vulkanoitumisnopeus ja vulkanoinnin laajuus.
Luonnonkumi on kumipuun lateksia, jossa on polymeeriseosta, kun taas vulkanoitu kumi on materiaalia, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. Keskeinen ero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on niiden mekaanisissa ominaisuuksissa. Tuo on; luonnonkumi on kestomuovia, kun taas vulkanoitu kumi on lämpökovettuvaa. Lisäksi luonnonkumia esiintyy maitomaisena kolloidina, ja sitä tuottaa kumipuu sen lateksina kuoressa. Vulkanoitu kumi on kovetettu materiaali, joka sisältää silloituksia polymeeriketjujen välillä ja tuotetaan vulkanoinnin avulla. Siksi tämä on toinen ero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä.
Alla luonnonkumin ja vulkanoidun kumin erotuksesta esitetään enemmän vertailuja vierekkäin.
Luonnonkumi on luonnossa esiintyvää materiaalia, kun taas vulkanoitu kumi on materiaalia, joka muodostuu luonnonkumin vulkanoinnin jälkeen. Keskeinen ero luonnonkumin ja vulkanoidun kumin välillä on, että luonnonkumi on kestomuovia, kun taas vulkanoitu kumi on lämpökovettuvaa.
1. “Kumipuut Keralassa, Intiassa”, kirjoittanut M.arunprasad - M.arunprasadin itse julkaistu teos (CC BY 2.5) Commons Wikimedian kautta
2. Alfred T. Palmer “VulcanizationMold1941” - saatavana Yhdysvaltain kongressin kirjaston painatus- ja valokuvaosastosta (Public Domain) Commons Wikimedian kautta