Kauçuk Nedir
Tropikal bölgelerde yetişen ve süt kıvamında beyaz bir sıvı veren ağaç ve bu salgının pıhtılaşmış esnek hamuru. Daha başka bitki türlerinden elde edilen buna benzer maddelere de kauçuk adı verilir. Kauçuk sözü Amazon yerlilerin dilinde “ağlayan ağaç” anlamına gelir.
Doğal Kauçuk Nedir
Doğal kauçuk, kauçuk ağacının kabuğu çizilerek sızdırılan sütsü kıvamda bir hidrokarbürdür. Formulü (C5 H8) olan poliizopren cinsinden bu maddenin ortalama molekül kütlesi 200.000 ile 300.000 arasındadır. Yapım yöntemine bağlı olarak renksiz ya da sarımtrak yarısaydam bir görünümde olur. Oksijenin etkisi ile izopren zinciri birçok yerden koparak daha küçük parçalara bölünür, buda onun esnekliğini ve direncini yok eder.
Ham kauçuk olduğu gibi bırakılırsa biçimsizleşeceğinden kükürtle işlenip sağlamlaştırılır. 1840’ta Charles Goodyear’ın bulduğu kükürtleme işlemi, hidrokarbon zincirlerini kükürt atomlarıyla birbirine bağlamaya dayanır ve zincirlerin birbiri üstünden kaymasına engel olarak kauçuğun esnekliğini arttırmaya yarar. Kükürtleme oranı yüksek tutulursa köprü bağlantıları artacağından kauçuğun esnekliği yavaş yavaş azalır. Kükürt oranı yüzde 32’ye vardığında artık hiçbir esneklik kalmaz ve kauçuk ebonit denen kırılgan katı bir maddeye dönüşür.
Sentetik Kauçuk Nedir
Sentetik kauçuk, kükürtle işlendiği zaman esneklik kazanan büyük moleküllü maddelerdir.Doğal kauçuk gibi, bu polimerler de özel biçim ve simetri gösteren esnek uzun molekül zincirlerinden oluşur. Bunların en önemlileri SBR simgesiyle gösterilen bütadyen ve stiren kopolimerleridir. Polibütadyen, poliizopren ve bütil de otomobil lastiği sanayinde çok kullanılan kauçuklardır.
Kauçuk Üretimi
1960 yılına kadar ön planda bulunan doğal kauçuk üretimi bu tarihten sonra yerini sentetik kauçuğa bırakmış durumdadır. Sovyetler Birliği dışında dünya sentetik kauçuk üretimi 7 milyon ton dolayındadır. Bunun üçte birini Amerika Birleşik Devletleri üretir. ABD’yi 1 milyon tonla Japonya izler. Sanayileşmiş Avrupa ülkelerinin de üretimleri Japonya’ya yakındır.Yalnız tropikal ülkelerde üretilebilen doğal kauçuk ise yılda 3.5 milyon ton dolayındadır ve bunun büyük bir miktarı Güneydoğu Asya ülkelerince üretilir (Malaysiya 1.5 milyon ton).
Elestromerler
NR : Tabii Kauçuk
SBR : Stiren Bütadien Kauçuk
CR : Kloropen Kauçuk ( Neoperen )
NBR : Nitril Kauçuk
EPDM : EPDM Kauçuk
CSM : Hypalon Kauçuk
VMQ : Silikon Kauçuk
FKM : Viton Kauçuk
CO/ECO : ECO Kauçuk
NR – TABİİ KAUÇUK
Tabii Kauçuk, kauçuk ağacından elde edilir. Birçok çeşidi olmasına rağmen Amazo bölgesinde yerişen Havea Brasiliensis tipi ticari olarak kullanılmaktadır.
Özellikleri
- Mükemmel gerilme dayınımı, elastisite ve yırtılma direnci gibi mekanik özellikler.
- 35’den 90 Shore A’ya geniş sertlik aralığı.
- Yüksek elastikiyet, mükemmel dinamik özellikler ve düşük komresyon set.
- Mükemmel elektriksel özellikler.
- Ozona hassastır. Atmosferik şartlara dayanımı vakslarla kombine edilmiş antiozonat ilavesi ile geliştirilebilir.
- Sıcaklık aralığı -50 ile -90 C.
CR – KLOROREN KAUÇUK (NEOPREN)
Beklenen özelliklerin en dengeli kombinasyonu veren kauçktur. Klor atomu yağ dayanım seviyesini yükseltir ve böylece onu tabii kauçuk ile nitril kauçuk arasında yerleştirir.
Özellikleri
- Mükemmel aşınma direnci ve süper mekanik özellikler.
- Düşük sertliklerde tabii kauçuktan düşük elastikiyettedir fakat 60 Shore A ve yukarıdaki sertliklerde daha yüksek elastikiyettedir.
- İyi sıcaklık ve ozon dayınımı sunar.
- Alev geciktirir.
- Metale iyi yapışır.
- Sıcaklık aralğı -25 ile 125 C.
NBR- NİTRİL KAUÇUK
ACN miktarına bağlı olarak düşük ACN (18-24%), orta ACN (50%) olarak sınıflandırılırlar. ACN miktarının artırılmasıyla :
- Yağ ve yakıt dayanımı artar.
- Gerilme dayanımı, aşınma direnci, sertlik, sıcaklık dayanımı ve sızdırmazlık özellikleri yükselir.
Özellikleri
- Yağlara dirençlidir ve yüksek sıcaklık isteyen uygulamalar için formüle edilebilir.
- İyi mekanik özelliklere sahiptir.
- Gazları sızdırmaz.
- Yaşlanma özellikleri orta değerdedir.
- Metale yapışma özelliği iyidir.
- Düşük sıcaklık dirençleri orta değerdedir fakat uygun plastifiyan kullanımı ile -40 C’ye kadar ulaşan uygulamalarda kullanılabilir.
EPDM – EPDM KAUÇUK
Etilen ve propilenden oluşan kopolimer (EPM) sadece peroksit ve radyasyon ile pişirilebilir, oysaki bunlara Dien (EPDM) ilave edilmesi ile standart kükürtlü pişirme yönetmi kullanılabilir ve böylece yırtılma direnci de artırılmış olur.
Özellikleri
- Yaşlanama, ozon, ultraviole ışın ve atmosferik şartlara mükemmel dayanım.
- Mükemmel elektriksel özellik ve radyasyon dayanımı.
- Orta derecede metala yapışma özelliği.
- Sıcaklık aralığı -40 ile 120 C. Ancak 140 C sürekli çalışma için formüle edilebilir.
CSM – HYPALON KAUÇUK
Özellikleri
- Mükemmel oksidasyon, ozon ve atmosferik şartlara direnç.
- Hidrokarbonlu çözücülere mükemmel dayanım.
- Aleve dayanıklı.
- Orta değerde metale yapışma.
- Sıcaklığı -35 ile 140 C.
VMQ – SİLİKON KAUÇUK
Diğer sentetik kauçuklardan farklı olarak, molekül zincirinde karbon bulunmaz sadece silikon ve aksijen atomu içerirler.
Özellikleri
- Kuru ortamlarda mükemmel ısı direncine sahiptir(200,220C). Yüksek basınçlı buharla temasta (130-140C) veya oksijenin bulunmadığı kapalı ortamlarda yaşlanma durumunda hidroliz sebebiyle ısıl dirençte düşme olabilir.
- Ozon, ultraviole ışın ve atmosferik şartlar özelliklerini değişirmez
- İyi yalıtkanlık özelliğine sahiptir.
- Kendi kendine alevi söndürme özelliğine sahiptir. Uzun süre aleve maruz kalma sonucu oluşan yanma ile ortaya çıkan kalıntılar (silika) mükemmel yalıtkanlardır.
- Fiziksel olarak zararsızdır, bu yüzden medikal uygulamalara uygundur.
- Sıcaklık aralığı -70 ile 220C.
FKM – VİTON KAUÇUK VMQ
Floroelastomer kauçuk olarak bilinirler. Kimyasal direnci ile düşük ve yüksek sıcaklık dayanımı direkt olarak içerdeği flor miktarı ile orantılıdır.
Özellikleri
- Çok yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır. Devamlı çalışmada 250C ve aralıklı çalışmada 300 C.
- Çok yüksek derecede kimyasal dayanıma sahiptir.
- Kendi kendine alevi söndürme özelliğine sahiptir.
- Yüksek sıcaklıkta düşük deformasyon özelliğine sahiptir.
- Düşük sıcaklık aralığı -30 ile -50C’dir.
CO/ECO – EİKLORHİDRİN KAUÇUK
Özellikleri
- Doymuş bir polimer olarak mükemmel ozon ve atmosferik şartlara dayanıma sahiptir.
- CO tipi devamlı çalışmada 150C ye kadar dayanıklıdır ve -23C de kırılır.
- ECO ve ETHER tipleri devamlı çalışmada 135C ye kadar dayanıklı olup esnekliğini -40 üzerinde muhafaza eder.
- Aleve dayanıklıdır.
- Mükemmel elastik özelliklere sahiptir.