Polecamy

B2B Giełda Tworzyw Szukaj

Baza Tworzyw

NR - Kauczuk Naturalny [NR]

      (zmień wybrane)
Podstawowe informacje

Kauczuk naturalny (NR) uzyskuje się z wodnych dyspersji koloidalnych (lateksów) z kauczukonośnych roślin hodowanych na plantacjach w klimacie tropikalnym. Węglowodór kauczuku NR składa się z liniowych cząsteczek cis-1,4poliizoprenu. Wodna dyspersja pozyskiwana na plantacjach (lateks) zawiera 30-38% substancji stałej, w zależności od wieku drzewa oraz pory roku przy ich nacinaniu. Przeciętna wielkość cząsteczki wynosi 0,15-3,0 μm. Oprócz węglowodoru kauczukowego lateks zawiera przeciętnie 1-2% białka, 2% żywic, 1% kwasów tłuszczowych, 1% węglowodanów oraz ok. 0,5% soli nieorganicznych.

Surowy kauczuk pochodzący bezpośrednio z plantacji zawiera oprócz węglowodorów kauczukowych zawsze określone ilości substancji towarzyszących, wytrącających się podczas koagulacji. Ilość substancji występujących razem z kauczukiem zmienia się w zależności od zastosowanych metod przerobu.

Trans-1,4-poliizopren, nazywany gutaperką i balatą, charakteryzuje się całkowicie odmienną od kauczuku gamą właściwości; nie ma on typowej dla gumy elastyczności oraz podatności na wulkanizację oraz przechodzi podczas podgrzewania do temp. 70-100 °C ze stanu twardego do stanu plastycznego.

Kauczuk naturalny NR może być również poddawany modyfikacjom chemicznym. Najbardziej znaną w tym zakresie metodą jest uwodornienie, chlorowanie (z zastosowaniem na pokrycia malarskie i powłoki), chlorowcowodorowanie, cyklizacja, modyfikowanie za pomocą żywic, szczepienie (zastosowanie głównie jako środek adhezyjny) oraz epoksydowanie.

 

Gęstość kauczuku surowego wynosi 0.93 g/m3. Zmienia się ona w gotowych wyrobach w zależności od ostatecznego składu mieszaniny.

 

W związku z krystalizacją kauczuków naturalnych podczas ich rozciągania, występującą również po wulkanizacji, wulkanizowane wyroby kauczukowe wykazują już bez dodatków wypełniaczy wysoką wytrzymałość (20 MPa oraz powyżej), co stanowi cechę, której z reguły nie wykazują wyroby wulkanizowane z kauczuków naturalnych. Właściwość tę wykorzystuje się przy wytwarzaniu miękkich, bardzo mocnych cienkościennych wyrobów, np. rękawic ochronnych, balonów itp. Przez dodanie aktywnych wypełniaczy wytrzymałość na rozciąganie kauczuku naturalnego powiększyć można bez trudu do 30 MPa.

Odporność na dalsze rozdzieranie wyrobów wulkanizowanych z kauczuku naturalnego, na wielkość której wpływa również krystalizacja podczas rozciągania, jest bardzo duża i zarazem lepsza niż dla niemal wszystkich wyrobów wulkanizowanych z kauczuków syntetycznych, poza poliuretanami sieciowanymi za pomocą izocyjanianów, które pod tym względem przewyższają kauczuk naturalny. Wyroby wulkanizowane z kauczuku naturalnego wykazują, w zależności od rodzaju wypełniacza oraz stopnia wulkanizacji, bardzo duże wydłużenie przy zerwaniu dochodzące do 1000% oraz większe.

W odniesieniu do kauczuku naturalnego, w zależności od rodzaju zastosowanego wypełniacza, zmiękczaczy oraz siarki, dobierać można twardości w szerokim zakresie od ok. 30 w skali Shore'a A do twardości ebonitu.

 

Wielkość odkształcenia trwałego w temperaturze pokojowej oraz w temperaturach nieco podwyższonych, spowodowanego ściskaniem wulkanizowanych wyrobów z kauczuku naturalnego, ocenia się jako dobrą; natomiast w zakresie niskich temperatur w związku ze skłonnością do krystalizacji jest ona niekorzystna. W wysokich temperaturach mała odporność cieplna wulkanizowanych wyrobów z kauczuku naturalnego wpływa ujemnie na odporność na deformację.

 

Wulkanizowane wyroby z kauczuku naturalnego nie wykazują wprawdzie wyjątkowo dobrej odporności na ścieranie, jednak w wielu zastosowaniach jest ona zadowalająca.

 

Wyroby wulkanizowane z kauczuku naturalnego wykazują szczególnie dużą sprężystość przy odbiciu. Przewyższają je w tym zakresie tylko wyroby wulkanizowane z kauczuków butadienowych. Najwyższe wartości 70% i powyżej, osiągają tylko wyroby zawierające małe ilości wypełniacza lub zawierające jako wypełniacz tlenek cynku. Wypełniacze aktywne powodują obniżenie sprężystości przy odbiciu.

 

Wyroby wulkanizowane NR wykazują z natury doskonałą sprężystość w zakresie niskich temperatur. Przewyższa ją tylko sprężystość wyrobów z kauczuków butadienowych (BR) oraz kauczuków silikonowych (Q).

 

Doskonałe właściwości sprężyste przyczyniają się z kolei do bardzo dobrego tłumienia drgań (małej histerezy) oraz wywiązywania się małych ilości ciepła przy obciążeniach dynamicznych. Właściwości te, związane z krótkim czasem relaksacji powodują iż kauczuk naturalny kwalifikuje się zwłaszcza na elementy silnie obciążane dynamicznie, jak np. elementy drgające, sprężyny, a także opony. Odporność cieplna wulkanizowanych wyrobów z kauczuku naturalnego jest niewystarczająca dla wielu zastosowań technicznych.

 

Wulkanizowane wyroby na bazie kauczuku naturalnego, podobnie jak wyroby na kauczuku butadienowego (BR) oraz styrenowo-butadienowego (SBR), wykazują tylko umiarkowaną odporność na działanie czynników atmosferycznych oraz ozonu. Jest ona szczególnie niekorzystna  w przypadku jasnych wyrobów. Odporność tę w pewnym zakresie poprawić można przez zastosowanie dodatków parafiny i mikrokrystalicznych wosków oraz sadzy jako wypełniacza. Ze względu na niepolarność ich budowy chemicznej wyroby wulkanizowane z kauczuków naturalnych są bardzo mało odporne na działanie niepolarnych rozpuszczalników. Pęcznienie ich w olejach mineralnych, paliwach, benzenie i innych jest bardzo znaczne. Natomiast odporność ich na działanie alkoholi, estrów, glikoli, ketonów itp. jest już znacznie korzystniejsza.

 

Kauczuk naturalny nie wykazuje szczególnej odporności na działanie ognia. Jak wszystkie substancje organiczne, produkty wulkanizacji kauczuku naturalnego ulegają zapaleniu przy bezpośrednim oddziaływaniu otwartego płomienia.   

 

Wartości przewodnictwa cieplnego oraz rozszerzalności dla wyrobów z kauczuku naturalnego są tego samego rzędu, jak dla kauczuków styrenowo-butadienowych (SBR). Przy odpowiednio dobranym składzie mieszaniny wyroby wulkanizowane z kauczuku naturalnego wykazują doskonałe właściwości elektroizolacyjne.

Przetwórstwo wtryskowe

Kauczuk naturalny, podobnie jak wszystkie kauczuki, przetwarzany jest w przemyśle gumowym przy użyciu przeznaczonych do tego celu maszyn i z zastosowaniem odpowiednich technologii. Mieszanka gumowa wytwarzana jest w mieszarkach zamkniętych względnie na walcarkach, a dalsze przetwórstwo przeprowadzane jest metodami kalandrowania (przy produkcji płyt i taśm), wytłaczania (w zastosowaniu do węży i kształtowników), wtryskiwania oraz prasowania w formach (do różnego rodzaju wyrobów kształtowych), kofekcjonowania (przy produkcji opon, walców, pasów oraz pasków itp.) względnie z zastosowaniem roztworów (powlekanie, laminowanie itp.)  

Wytłaczanie (ekstruzja)
* Indeks kosztowy (EUR/kg):
A. 1 - 2 B. 2 - 5 C. 5 - 10 D. 10 - 25 E. 25 - 100
Plastline

Plastinvent