Doğal kauçuk, izopren moleküllerinden (metilbut-1,3-dien) oluşan bir polimerdir (makromolekül). Genellikle kauçuk ağacından lateksin çıkarılmasıyla elde edilir (brasiliensis var), Aşağıda gösterildiği gibi:
Lateks (doğal kauçuk), kauçuk ağacından (Hevea brasiliensis)
Bu lateks süzülür ve amonyak (NH3) pıhtılaşma sürecinden geçmesi için onu ve ayrıca çeşitli koruyucu asit veya tuzlardan korumak ve olası kirleticileri gidermek için öğütülen ve işlenen beyaz macunsu bir kütle oluşturan sıvıdan ayırın ve kuru.
Bununla birlikte, bu nedenle ham olan kauçuk, düşük gerilme mukavemeti, solventlerde çözünürlük gibi endüstri tarafından kullanımı için istenmeyen bazı özelliklere sahiptir. organik, oksitlenmesi kolay ve ısı ve sıcaklık değişimlerine karşı düşük direnç, çünkü sıcak günlerde yumuşak ve yapışkan, soğuk günlerde ise sert ve yapışkan hale gelir. kırılgan.
Bu sorunları gidermek için kauçuk, 1838'de tesadüfen keşfedilen vulkanizasyon adı verilen bir süreçten geçer. Charles Goodyear (1800-1860)
, kauçuk ve kükürt karışımını sıcak sobanın üzerine düşürdüğünde karışımın biraz yandığını ama erimediğini fark etti.
Charles Goodyear
Böylece, Vulkanizasyon, ısıtma altında ve katalizörler kullanılarak kauçuğa kükürt eklenmesidir. Aşağıdaki şemada poliizopren (kauçuk polimer) çift bağlarının kırıldığını ve kükürt köprüleri, yani zincirler arasında yan bağlar oluşturarak polimeri oluşturur. 3 boyutlu:
Kauçuk Vulkanizasyon Prosesi
Bu kükürt köprüleri, kauçuğun düşük histerezise ve düşük kalıcı deformasyona sahip olmasına neden olur. Histerez, harici bir istek yapıldığında bir sistemin yanıtındaki gecikmeyi ifade eder. Örneğin, bir parça ham kauçuğu sıkarsanız, ilk şekline dönmesi biraz zaman alacaktır, bu da yüksek histerezisi olduğu anlamına gelir. Vulkanize kauçuk, kükürt köprüler arasında hızla orijinal şekline geri dönecektir. zincirler çok esnektir ve bu zincirlerin birbiri üzerinden kolayca kaymasını sağlar. diğerleri. Malzeme ayrıca daha dayanıklıdır çünkü kükürt köprüleri kauçuğun gerildiğinde kırılmasını zorlaştırır.
Vulkanizasyonda kauçuğa eklenen kükürt oranı istenilene bağlı olarak %2 ile %20 arasında değişir ve kauçuğa ne kadar fazla kükürt eklenirse sertliği o kadar artar. Bak:
Yaygın kauçuklar: %2 ila %10 kükürt içeriği;
Lastiklerde kullanılan kauçuklar: %1,5 ila %5 kükürt içeriği;
Kimya endüstrisindeki makine ve teçhizat için koruyucu kaplamalarda kullanılan kauçuklar: yaklaşık %30 kükürt içeriği.
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm
