Raznovrsnost primjene pojedinih artikala zahtijeva niz različitih gumenih materijala koji zadovoljavaju tražene radne uvjete.
1. Otpornost na mehaničke utjecaje kao što su:
– kidanje,
– cijepanje,
– istezanje,
– savijanje,
– udaranje,
– habanje,
– deformacija pod pritiskom
2 . Otpornost na atmosferilije i ozon
3. Otpornost na zapaljivost
4. Postojanost na niske i visoke temperature
5. Otpornost na električku probojnost
6. Inertnost prema fiziološkim medijima
7. Otpornost na razne medije kao što su:
– voda, kiseline i baze,
– organska i anorganska otapala,
– naftni derivati,
– aromatski i alifatski ugljikovodici,
– biljna i životinjska ulja i masti
8. Otpornost na propusnost plinova.
Pri izradi različitih gumenih materijala važan je pravilan izbor odgovarajućih tipova elastomera koji će zadovoljiti neke od navedenih zahtjeva. Da bi vas pobliže upoznali u kojim uvjetima rada se mogu primijeniti pojedini elastomeri, dat ćemo kratak pregled svojstava i primjene onih elastomera koje koristimo u našem proizvodnom programu, kako slijedi:
Prirodni kaučuk (NR)
Prirodni kaučuk je visokopolimerizirani izopren elastomer koji se dobiva iz prirodnog lateksa. Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Crepes, Smoked Sheets, SMR, SIR itd.
Svojstva: Odlikuje se visokim elasticitetom, dobrom otpornosti na udare, neznatnom trajnom deformacijom pod djelovanjem pritiska, dobrom postojanosti na niskim i visokim temperaturama, otpornosti na habanje, otpornosti prema utjecaju atmosferilija, otpornosti prema bubrenju u kiselinama i bazama niskih koncentracija, alkoholu i vodi ali ne visokih temperatura i koncentracija, te dobrom otpornosti prema bubrenju u uljima na bazi alkohola kao što je UKA-2 ulje (ATE ulje) za brtvila kočionih uređaja. Jako bubri u mineralnim uljima i mastima, gorivima, alifatskim, aromatskim i kloriranim ugljikovodicima, te biljnim i životinjskim uljima i mastima.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —54° do +80°C, premda postoje pojedini vulkanizati koji mogu izdržati + 120°C, ali kratko vrijeme. Područje tvrdoća: Vulkanizati prirodnog kaučuka izrađuju se u području tvrdoća od 30° do 100° Sh.
Primjena: Primjena prirodnog kaučuka ima historijski značaj. Upotrebljava se za izradu amortizera, guma-metal elemenata, podloga, membrana, mjehova, ventila, čepova, spojnica, raznih brtvila, sanitarnih proizvoda, farmaceutskih i medicinskih proizvoda, transportnog remenja i mnogih drugih proizvoda koji zahtijevaju ranije navedena svojstva.
Stiren-butadien elastomer (SBR)
Stiren-butadien je prirodnom kaučuku sličan elastomer dobiven polimerizacijom stirena i butadiena. Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Buna Huls, Europrene, Krylene, Cariflex, ASRC, Solprene, Philprene itd.
Svojstva: Elasticitet i trajna deformacija pod djelovanjem pritiska su nešto slabiji nego kod prirodnog kaučuka, dok su starenje, toplinska otpornost i otpornost na ulja na bazi alkohola (ATE ulje) nešto bolji. Zadržava dobra mehanička svojstva na niskim i visokim temperaturama. Ima dobru postojanost prema organskim i anorganskim kiselinama i bazama kao i vodi. Jako bubri u mineralnim uljima i mastima, benzinu, aromatskim, alifatskim i kloriranim ugljikovodicima, te uljima i mastima biljnog i životinjskog porijekla. Ostala svojstva su vrlo slična svojstvima prirodnog kaučuka.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —50° do + 100°C ako je djelovanje trajno ili na + 130°C kod trenutnog djelovanja. Područje tvrdoća: Vulkanizati na bazi SBR-a izrađuju se u području tvrdoća od 30° do 90° Sh.
Primjena: Uz neka odstupanja (elasticitet i trajna deformacija pod djelovanjem pritiska) primjenjuje se za izradu gumenih proizvoda poput prirodnog kaučuka. Veliku primjenu ima u automobilskoj industriji kao i u izradi gumenih đonova.
Akrilonitril-butadien elastomer (NBR)
Akrilonitril-butadien elastomer je polimerizat butadiena i akrilonitrila dobiven sintetičkim putem, kod kojeg sadržaj akrilonitrila može biti od 18% do 50%. Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Perbunan N, Polvsar N, Butakon, Hycar, Chemigum, Breon, Europrene N, Elaprim, JSR-N, Butacril, Krvnac itd.
Svojstva: Ne odlikuje se tako dobrim elasticitetom kao prirodni kaučuk, ali zato ima dobru nepropusnost plinova, otpornost na deformaciju pod pritiskom, otpornost prema starenju i zamaranju, visoku otpornost prema habanju, dobra antistatička svojstva, fleksibilnost na niskim temperaturama, te dobru toplinsku otpornost. Ima dobru otpornost prema bubrenju u alifatskim ugljikovodicima kao propan, butan i benzin, mineralnim uljima i mastima, kiselinama i bazama ali ne visokih koncentracija i temperatura, te uljima i mastima biljnog i životinjskog porijekla. Srednja otpornost na bubrenje je u gorivima sa visokim sadržajem aromata. Jako bubri u aromatskim ugljikovodicima kao benzen, kloriranim ugljikovodicima kao trikloretilen, esterima, polarnim otapalima, kao i u uljima na bazi alkohola (glikol) tzv. ATE ulje i Pentosin.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —30° do + 100°C ako je djelovanje trajno ili na + 150°C ako je djelovanje kratkotrajno. Specijalni vulkanizati mogu se upotrebljavati i na niskim temperaturama do – 55°C.
Područje tvrdoća: Vulkanizirati na bazi NBR-a izrađuju se u području tvrdoća od 30° do 95° Sh.
Primjena: Najveća primjena je u automobilskoj industriji za izradu uljno-osovinskih brtvila, »O« brtvila, manžeta, raznih brtvenih elemenata, cijevi, mjehova, membrana, te svih drugih proizvoda koji zahtijevaju otpornost prema bubrenju u uljima.
NBR materijali u prehrambenoj varijanti za procesnu i prehrambenu industriju.
Kloropren elastomer (CR)
Kloropren elastomer je polimerizat na bazi kloriranog butadiena dobiven sintetičkim putem. Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Neopren, Baypren, Butaclor, Denka Chloroprene itd.
Svojstva: Odlikuje se dobrom otpornosti na atmosferilije i ozon, na djelovanje riječne i morske vode, na starenje i zapaljivost, dobrom fleksibilnosti na niskim i visokim temperaturama, dobrom prekidnom čvrstoćom i elasticitetom, te odličnom nepropusnosti plinova. Ima dobru otpornost prema bubrenju u mineralnim uljima sa visokom anilinskom točkom, silikonskim uljima i mastima, alkoholu i glikolu. Srednja otpornost je prema bubrenju u niskomolekularnim alifatskim ugljikovodicima takvim kao benzin i izooktan. Jako bubri u aromatskim ugljikovodicima takvim kao benzen i toluen, kloriranim ugljikovodicima, esterima, eterima i ketonima.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —45° do + 100°C, a kratkotrajno i do + 140°C.
Područje tvrdoća: Vulkanizati na bazi CR-a izrađuju se u području tvrdoća od 30° do 95° Sh.
Primjena: Primjenjuje se za izradu raznih brtvila, mjehova, propelera i četki za klima uređaje, plinskih cijevi, membrana, provodnica i svih ostalih proizvoda koji imaju posebne zahtjeve na otpornost prema utjecaju atmosferilija i ozona.
Etilen-propilen-dienelastomer (EPDM)
Etilen-propilen-dien elastomer je sintetičkim putem dobiven polimerizat iz etilena, propilena i malog udjela jednog diena. Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Dutral, Vistalon itd.
Svojstva: Odlikuje se izvanrednom otpornosti na starenje, utjecaj atmosferilija i ozona, izvanrednom otpornosti na niske i visoke temperature, te izvrsnom otpornosti na električku probojnost. Posjeduje dobru otpornost prema bubrenju u vrućoj vodi i pari, oksidirajućim medijima, bazama i kiselinama, polarnim organskim medijima, ketonima, te uljima na bazi alkohola. Jako bubri u alifatskim, aromatskim i kloriranim ugljikovodicima.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —50° do +130°C.
Područje tvrdoća: Vulkanizati na bazi EPDM-a izrađuju se u području tvrdoća od 45° do 95° Sh.
Primjena: Primjenjuje se za izradu pokretnih remenica, brtvila, mjehova i cijevi strojeva za pranje i sušenje rublja i posuda, brtvila radijatora, kablova, cijevi sistema za hlađenje kod automobila, te mnogih drugih oblikovanih proizvoda koji zahtijevaju visoku otpornost prema utjecaju atmosferilija i ozona.
Silikon elastomer (SI)
Silikon je elastomer kod kojeg je kemijska konstrukcija drugačija od do sada spomenutih elastomera. Kod svih uobičajenih tipova elastomera predstavlja – C – C – lanac osnovni kemijski kostur, dok kod silikona kao kostur treba uzeti lanac — Si — O — Si — Na tržištu se javlja pod različitim trgovačkim nazivima, kao što su Silicon. Silicones, Silopren, Silastic, Blensil itd.
Svojstva: Odlikuje se izvrsnom postojanosti na niskim i visokim temperaturama, izvrsnom otpornosti na starenje, te dobrom otpornosti na električku probojnost.. Mehaničke osobine kao prekidna čvrstoća i deformacija pod djelovanjem pritiska su mu nešto slabije od ostalih tipova elastomera. Postojanost na bubrenje u uljima u većini slučajeva jednaka je onoj kod kloropren elastomera. Prema motornim i reduktorskim uljima alifatske vrste općenito je dobro postojan, nasuprot naftenskim i aromatskim uljima u kojima jako bubri. Jako bubri u niskomolekularnim eterima i esterima, koncentriranim kiselinama i bazama, te vodi i pari kod temperature veće od 100°C. Vrlo je postojan prema utjecaju atmosferilija i ozona. Fiziološki je inertan materijal bez okusa i mirisa.
Temperature primjene: Primjenjuje se u temperaturnom području od —60° do +200°C, kratkotrajno i do +230°C. Postoje i specijalne mješavine koje zadržavaju svoja mehanička svojstva kod — 100°C i kod + 315°C.
Područje tvrdoća: Vulkanizati na bazi silikona izrađuju se u području tvrdoća od 30° do 90° Sh.
Primjena: Primjenjuje se za izradu raznih brtvila, »0« brtvila, uljno-osovinskih brtvila, poveznih dijelova za štednjake, glačala i TV aparate, provodnica, cijevi, električki izolacionih dijelova, te raznovrsnih oblikovanih proizvoda kod kojih se kao osnovni zahtjev postavlja izvanredna otpornost na niske i visoke temperature. Posebnu primjenu ima u medicini i farmaciji za izradu brtvila, čepova za bičiće sa lijekovima, raznih provodnica, cijevi, te svih ostalih proizvoda koji dolaze u direktan kontakt sa krvi, krvnom plazmom i raznim fiziološkim medijima.