Pierwszym wyzwaniem w rozróżnianiu elastomer vs polimer jest to, że elastomery są podzbiorem polimerów. Kiedy słyszysz słowo „elastomer”, pomyśl „elastyczny”, ponieważ termin ten w rzeczywistości pochodzi od „elastycznego polimeru”. Elastyczność elastomerów jest dobrym powodem, dla którego ten szczególny polimer jest często używany zamiennie ze słowem „guma”. Niemniej jednak, elastomer jest polimerem o lepkosprężystości, posiadającym właściwości zarówno lepkości, jak i sprężystości. Poniżej przedstawiamy podstawowe różnice pomiędzy elastomerem a polimerem.
Co to jest elastomer?
Elastomer jest wykonany z polimerów połączonych wiązaniami chemicznymi o lekko usieciowanej strukturze. Bez usieciowania, przyłożenie naprężeń do elastomeru spowodowałoby jego trwałe odkształcenie. Z tego powodu materiał ten charakteryzuje się dużym wydłużeniem, elastycznością i sprężystością. Pomaga to zapobiec pękaniu, łamaniu lub złamaniu materiału podczas odkształcania.
Co to jest polimer?
Polimer jest bardziej ogólnym terminem dla każdej cząsteczki wykonanej z długiego, powtarzającego się łańcucha mniejszych, łączących się cząsteczek zwanych monomerami. Istnieją polimery organiczne, takie jak aminokwasy i DNA, oraz bardziej znane polimery syntetyczne, do których należą tworzywa sztuczne, takie jak termoutwardzalne i termoplastyczne. Polimery syntetyczne są używane codziennie w produktach wokół nas: ubrania i dywany są wykonane z włókien poliestrowych, poduszki z pianki i tapicerka w meblach są wykonane z polimerów, kubki polietylenowe, rury i zawory, torby plastikowe, urządzenia medyczne, naczynia kuchenne, guma do opon i przewodów, farby, komponenty elektroniczne, kleje i tak dalej, to wszystko przykłady polimerów.
Zastosowania i korzyści z elastomerów
Jako polimer, elastomery należą do grupy elastycznych polimerów lub tworzyw sztucznych, które obejmują sztuczną i naturalną gumę. Są dobre do formowania, izolowania, wytrzymują odkształcenia i są łatwo formowane w różne gumowate kształty, które następnie są utwardzane. Ich wszechstronność i użyteczność sprawiają, że elastomery są stosowane w szerokiej gamie produktów codziennego użytku, od kółek deskorolek i podeszew trampek, do uszczelek, okablowania elektronicznego i izolacji przewodów.
Właściwości elastomerów
Elastomery mogą mieć właściwości podobne do termoutwardzalnych lub termoplastycznych. Jako termoutwardzalne, mogą być używane w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury. Elastyczność elastomerów termoutwardzalnych, podobnie jak wszystkich termoutwardzalnych, jest ograniczona do pewnego stopnia w odniesieniu do ponownego przetwarzania i recyklingu. Raz wytworzonego elastomeru termoutwardzalnego nie da się odwrócić. Elastomery termoplastyczne, z drugiej strony, umożliwiają ponowne przetworzenie poprzez podgrzanie materiału powyżej temperatury zeszklenia – temperatury, która „przechodzi” z twardego i szklistego materiału w miękki, gumowy materiał. Elastomery termoplastyczne nie nadają się dobrze do zastosowań wymagających wysokiej temperatury.
Przemysł pracujący z elastomerami od dawna chwali ich korzystne właściwości:
Wszechstronność fizyczna – Jedną z najbardziej oczywistych zalet elastomerów jest możliwość ich formowania na zamówienie pod względem rozmiaru, kształtu, elastyczności i koloru zgodnie ze specyfikacją klienta.
Krótki czas produkcji – elastomery można szybko mieszać, formować i utwardzać lub wulkanizować, co zapewnia krótki czas produkcji.
Dobry izolator – jego właściwości zamkniętych komórek sprawiają, że skutecznie izoluje produkty elektroniczne i elektryczne w różnych zastosowaniach domowych i przemysłowych.
Doskonała przyczepność – Elastomery mogą być łatwo instalowane obok różnych innych materiałów, takich jak metal, twardy plastik lub różne rodzaje gumy, z doskonałą przyczepnością.
Odporność na wysoką temperaturę/chemię/odpady – Elastomery nie topią się, lecz przechodzą w stan gazowy. Generalnie są nierozpuszczalne, ale pęcznieją pod wpływem niektórych rozpuszczalników. Mają mniejszą odporność na pełzanie niż materiały termoplastyczne. Niektóre z nich są nawet ognioodporne, co może zwiększyć bezpieczeństwo.
Trwałość środowiskowa – Termoutwardzalne elastomery plastikowe pozostają stabilne w bardzo wysokich temperaturach i są odporne na trudne warunki środowiskowe, zachowują swój kształt i kolory, bez względu na narażenie na działanie wody lub gazów atmosferycznych. Jednakże, istnieje zapotrzebowanie na więcej elastomerów, które działają w bardzo niskich temperaturach.
Wszechstronność elastomerów
Z powodu ich elastyczności i sprężystości, właściwości materiałów elastomerowych odzwierciedlają ich wiele zastosowań. Oprócz kauczuku naturalnego, elastomery są polimeryzowane do takich zastosowań jak poliuretany używane w przemyśle tekstylnym, polibutadien używany do produkcji kół lub opon, neopren używany do produkcji mokrych kombinezonów, izolacji przewodów, pasów przemysłowych oraz silikon, który jest używany w szerokiej gamie materiałów – urządzeniach medycznych, formach, smarach, itp.
Różnica pomiędzy elastomerem a polimerem polega na tym, że elastomery są unikalnym polimerem o unikalnych cechach i właściwościach. Zastosowań jest wiele i są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu, szczególnie w przemyśle samochodowym, sportowym, elektronicznym i w fabrykach linii montażowych.
