Doğal kauçuk ile vulkanize kauçuk arasındaki temel fark, doğal kauçuğun termoplastik olması, vulkanize kauçuk ise termoset olmasıdır.
Doğal kauçuk, kauçuk ağaçlarından lateks olarak elde ettiğimiz kauçuk malzemedir. Ham lateks, daha az arzu edilen özelliklere sahip olduğu için çok fazla kullanılmamaktadır. Özelliklerini geliştirmek için, kükürt veya başka bir uygun yöntem kullanarak kauçuğu vulkanize edebiliriz. Sonra buna “vulkanize kauçuk” diyoruz.
Doğal Kauçuk Nedir?
Doğal kauçuk, polimer karışımına sahip kauçuk ağaçlarının lateksidir. Ham lateks yapışkandır ve kauçuk ağaçlarının kabuğunda yapılan kesiklerden gelen sütlü bir kolloiddir. Kabuğun bu kesiklerinden gelen sıvının toplanmasına “dokunma” diyoruz.
Doğal kauçuk lateks, cis-1, 4-poliizopren polimere sahiptir. Bu polimerin moleküler ağırlığı 100.000 ila 1.000.000 D alton arasında değişir. Tipik olarak, kauçuk lateksin kuru kütlesinin %5'i diğer organik ve inorganik malzemelerdir; organik malzemeler proteinleri, yağ asitlerini, reçineleri vb. içerebilirken inorganik malzemeler tuzları içerir. Bununla birlikte, diğer bazı doğal kauçuk kaynakları, cis-1, 4-poliizoprenin yapısal izomeri olan trans-1, 4-poliizopren içerir.
Şekil 01: Dokunma
Doğal kauçuk, özelliklerine göre bir elastomer ve termoplastik bir malzemedir. Ayrıca, kauçuk benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikler sergiler. Bu özelliklerden bazıları aşağıdaki gibidir:
Kauçuğun Özellikleri
- Hiperplastik doğa
- Gerilme kristalizasyonu
- Vulkanizasyona duyarlı
- Ozon çatlamasına karşı hassas
- Terebentin ve naftada çözünür
- Amonyak, kauçuğun pıhtılaşmasını önleyebilir
- 180 °C'de erimeye başlar
Ayrıca, kürlenmemiş kauçuk çimento, yalıtım uygulamaları, sürtünme bandı vb. için yararlıdır. Doğal kauçuk istenen pek çok özelliğe sahip olmadığından, vulkanize kauçuktan daha az uygulamaya sahiptir.
Vulkanize Kauçuk Nedir?
Vulkanize kauçuk, doğal kauçuğun vulkanizasyonundan sonra oluşan malzemedir. Doğal kauçuğun özelliklerini geliştirmek için vulkanizasyon yapılır; bu nedenle, daha fazla arzu edilen özelliklere sahiptir (ve birçok uygulama). Vulkanizasyon, polimer zincirleri arasında çapraz bağ oluşturma işlemidir. Böylece bu işlem kauçuk malzemeyi sertleştirir.
Şekil 02: Vulkanizasyondan Önce Lastiği Bir Kalıba Yerleştiren İşçi
Geleneksel olarak, doğal kauçuğun kükürt ile işlenmesini vulkanizasyon olarak adlandırırız. Bu amaçla günümüzde farklı yöntemler bulunmaktadır. Elastomerlerin kürlenme süreci olarak vulkanizasyon diyebiliriz. Bunun nedeni, kürlemenin çapraz bağ oluşumu yoluyla malzemelerin sertleşmesini ifade etmesidir. Bu nedenle, işlem sertliği ve dayanıklılığı arttırmada yardımcı olur. Genel olarak, vulkanizasyon geri döndürülemez.
Farklı vulkanizasyon yöntemleriyle kullanılan kimyasallar aşağıdaki gibidir:
- Kükürt
- Peroksit
- Metalik oksitler
- Asetoksisilan
- Üretan çapraz bağlayıcılar
Kükürt kullanmak en yaygın yöntem olmasına rağmen, yavaş bir işlemdir ve çok miktarda kükürt gerektirir. Ayrıca, uzun süre yüksek sıcaklıklar ve ısıtma gerektirir. Vulkanizasyon sırasında dikkate almamız gereken ana faktörler, başlamadan önce geçen süre (scorch time), vulkanizasyon hızı ve vulkanizasyon derecesidir.
Doğal Kauçuk ile Vulkanize Kauçuk Arasındaki Fark Nedir?
Doğal kauçuk, polimer karışımına sahip kauçuk ağacının lateksidir, vulkanize kauçuk ise doğal kauçuğun vulkanizasyonundan sonra oluşan malzemedir. Doğal kauçuk ve vulkanize kauçuk arasındaki temel fark, mekanik özelliklerindedir. Yani; doğal kauçuk termoplastiktir, vulkanize kauçuk ise bir termosettir. Ayrıca, doğal kauçuk, sütlü bir kolloid olarak oluşur ve kauçuk ağacı tarafından kabukta lateksi olarak üretilir. Vulkanize kauçuk, polimer zincirleri arasında çapraz bağlar içeren ve vulkanizasyon yoluyla üretilen sertleştirilmiş bir malzemedir. Bu nedenle, bu, doğal kauçuk ile vulkanize kauçuk arasındaki başka bir farktır.
Doğal kauçuk ve vulkanize kauçuk arasındaki farkla ilgili aşağıdaki bilgi grafiği, yan yana daha fazla karşılaştırma gösterir.
Özet – Doğal Kauçuk ve Vulkanize Kauçuk
Doğal kauçuk doğal olarak oluşan bir malzemedir, vulkanize kauçuk ise doğal kauçuğun vulkanizasyonundan sonra oluşan malzemedir. Doğal kauçuk ve vulkanize kauçuk arasındaki temel fark, doğal kauçuk termoplastikken vulkanize kauçuk bir termosettir.
