Kauczuk

Kauczuk– ogólna nazwa dla materiałów wykazujących zarazemelastyczne,jak ilepkiewłasności.

Płaty kauczuku naturalnego

Kauczuki są w olbrzymiej większości materiałami zbudowanymi z długich, przypadkowo splątanych z sobą cząsteczekpolimerów,które nie wykazują tendencji dokrystalizacji.Podobnie jak w zwykłejcieczycząsteczki te mogą się wzajemnie przemieszczać, ale ich ruch jest ograniczony wzajemnym splątaniem. Splątanie tworzy rodzaj luźnej sieci, która pod wpływemrozciąganialubściskaniamoże ulegać łatwemu i odwracalnemu odkształceniu, ale w przypadku działania odpowiednio dużych siłścinającychmateriał zaczyna płynąć w efekcie zrywania (rozplątywania) się węzłów luźnej sieci. W efekcie kauczuki charakteryzują się własnościami elastycznymi, przy zachowaniu ograniczonej zdolności do płynięcia.

Stanowią one półprodukt do otrzymywaniagumyw wynikuwulkanizacji,czyli trwałego chemicznego sieciowania cząsteczek tworzących kauczuk.

Kauczuki dzieli się nanaturalneisyntetyczne.

• Kauczuk naturalny– substancja otrzymywana z soku mlecznego (lateksu) roślin kauczukodajnych – drzew, krzewów lub roślin zielnych.
• Kauczuk syntetyczny– ogólna nazwa wszystkich kauczuków otrzymywanych na drodzesyntezy chemicznej.

Wulkanizacja kauczuku

Poza swą niezwykłą wartościągospodarczą,surowy kauczuk przyniósł inne niewymierne korzyści kilku osobom.Joseph Priestley(znany przede wszystkim jako odkrywcatlenu) nadał mu nazwę „rubber” (popularnaangielskanazwa kauczuku), gdy zauważył w 1770 jak użytecznym materiałem jest kauczuk do wycierania śladów po ołówku (rub out – wycierać, wymazywać). W 1823 szkocki chemikCharles Macintosh(1766-1843) zapisał w historii swe nazwisko (chociaż powszechnie pisane z pewnym błędem) dzięki wynalezieniu „mackintosha” – przeciwdeszczowego płaszcza wykonanego ztkaniny,w której warstwa kauczukowa znajdowała się między warstwami innego (ubraniowego) materiału.

Charles Goodyear(1800-60) zFiladelfii,handlujący wyrobamiżelaznymizapoczątkował światu „epokę” kauczuku. Szukając metody wyeliminowania jegolepkościw stanie gorącym itwardościna zimno – Goodyear zmieszał kauczuk zsiarką,a następnie podgrzał go. Rezultat przerósł oczekiwania. Otrzymany materiał posiadał odpowiedniągęstość,trwałość,a jednocześnie zachowywał elastyczność iciągliwośćkauczuku niepoddanego takiemu zabiegowi. Proces ten nazywany jest wulkanizacją. Wulkanizowany kauczuk (znany pod potoczną nazwą – guma) znalazł wiele zastosowań takich, jak np. pasy transmisyjne, węże gumowe,zawory,izolacjeprzewodów elektrycznych, a w okresie późniejszym wykazał swą największą przydatność do produkcji wypełnionychpowietrzemopon dla wszelkich pojazdów. Pod koniec XIX w.Michelinwe Francji, Dunlop w Anglii i Goodrich wUSAskupili całość produkcji opon samochodowych na świecie.

Słabe i mocne strony

Mocne strony

• doskonała sprężystość (szczególnie w zakresie niskich temperatur)
• doskonałe tłumienie drgań (mała histereza)
• doskonałe właściwości sprężyste
• doskonałe właściwości elektroizolacyjne
• stosunkowo dobra odporność na działanie alkoholi, estrów, glikoli, ketonów
• wydzielanie małych ilości ciepła przy obciążeniach dynamicznych

Ograniczenia

• bardzo mała odporność na działanie niepolarnych rozpuszczalników
• brak dobrej odporności na ścieranie
• nie wykazuje szczególnej odporności na działanie ognia
• umiarkowana odporność na działanie czynników atmosferycznych oraz ozonu

Zobacz też

• rośliny kauczukodajne
• lateks
• wulkametr

Bibliografia

• Linus Pauling,Peter Pauling:Chemia.Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998, s. 359-360.ISBN83-01-12267-6.
• Encyklopedia Guinnessa. Praca zbiorowa. Red. Ian Crofton (1991)