Kauçuk nedir?
Sıcak iklim koşullarının hüküm sürdüğü coğrafyalarda yetişen kauçuk ağaçlarından elde edilen özsütünden çıkarılan bir maddedir. Kauçuk ağaçlarının gövdeleri çizildiği zaman lateks denilen bir süt akar. Kauçuk, bu sütün içinde çok ufak tanecikler halinde ortalama, olarak % 25-30 oranında bulunur. Bu süt, asetik asitle işlendiğinde kauçuk ayrılır ve ham kauçuk elde edilir. Elde edilen ham kauçuk, yıkama makineleriyle temizlenir ve yoğrulur. Soğukta kırılan, sıcakta yapışan bir durum alır. Kükürtle volkanize edildikten sonra endüstride kullanılır.
Kauçuk, bugünkü endüstrinin önemli maddelerinden biridir. Cam Ürünleri, Elastomer Mesnet, Hayvan Yatakları, Karo Taş Lastikleri, Körük Lastikleri, Merdane - Tambur Kaplama Lastikleri, Silikon Kauçuk, Zemin Kaplamaları, İş Makinaları Kauçuk Yedek Parçaları, Takoz Lastikleri, Oring - Keçe - Kaplin Lastikleri, Levha Paspas, Konveyör Rulo Lastikleri, Hız Kesici Lastikler, Çeşitli Fitiller, Motorlu - Motorsuz Taşıt Araçlarının Tekerlekleri, Yağmurluklar - Branda, Ayakkabılar, anti-vibrasyon parçalar, sızdırmazlık elemanları, araba lastikleri, tamponlayıcı malzemeler, zemin döşemeleri elektrik ile ilgili izalasyonların tamamına yakını, Düğme, Tarak, Kalem, Hortumlar Gibi Maddeler, Yapıştırma Solüsyonları, Vernikler vs. kauçuk imalat sanayinin önemli uygulama konularından bazılarıdır.
Doğal kauçuğun bu kadar çok kullanılması sebebi ile, kauçuğu çok ucuz ve bol miktarda elde edebilmek için 1906 yılında Almanlar tarafından sentetik (yapay) kauçuk elde edilmiştir.
Kauçuk’un keşfi.
1745 tarihinde Kâşif La Condamine, Güney Amerika'ya yaptığı bilimsel inceleme gezisinde Peru'dan getirdiği, yerlilerin bir ağacın özsuyundan elde ettikleri esnek bir maddeydi. Ağacın kabuğu hafifçe çizilince özsuyu akıveriyor ve özsu hemen donduğu halde yumuşaklığını kaybetmiyordu. Yerliler hem kırılmaz, hem de su geçirmez bu maddeyle çanta, ayakkabı, elbise ve kaplar imal edebiliyorlarmış. Bu madde aynı zamanda yay gibi uzayabildiği için çok güzel zıplayan toplar ve cam şırıngaların yerine kullanılan armut biçiminde esnek şırıngalar yapılabiliyormuş. Bunun hevea (Hevea brasiliensis) ağacının özsuyu, yani kauçuk olduğunu uzun yıllar sonra anlaşıldı. İlk uygulaması okul silgisi olarak 1770’te kullanıldı.
Kauçuk yüzyılın en önemli keşiflerinden biridir. Hertürlü araç lastiklerinden, kaleme, düğmeden çiklete kadar hayatın her alanına girmiş olan kauçuk sanayinin de vazgeçilmezlerindendir. Hammadde olarak Kauçuk ilkez 1823'te İskoçyalı kimyacı Charles Macintosh tarafından petrolün içinde eritildikten sonra kumaşları bu solüsyonun içine batırarak su geçirmez hale getirdi. 1793 Tarihinda İngiliz olan Peal, kauçuğu trebentin içinde eriterek su geçirmez bir madde yapma patentini aldı.
Amerikalı Charles Goodyear Kauçuğun kullanımını kolaylaştırmak için en ciddi adımı atan kişi oldu.Bir rastlantı sonucu bir gece kauçuğu ve kükürdü sobanın yanında unutması sonucu "vulkanizasyonu" (kauçuğu belli miktarda kükürtle karıştırarak soğuk ve sıcaktan etkilenmez duruma getirme işlemine "vulkanize etmek" denir.) keşfetti. az bir oranda kükürtle karıştırdığında (2-5/100), kauçuk tam istenilen yani kalıplanmaya elverişli, dirençli ve sağlam bir madde haline geliyor, lastik dediğimiz şekli alıyordu. Sanayinin gelişmenin kaynağı olan kauçuk sanayii doğdu. Goodyear, 1844'te icadının beratını aldığında, İngiliz Thomas Hancock maddeyi bir yıldan beri imal etmekteydi. artık vulkanizasyon, yaygın bir teknik haline gelmiş ve 1839'da 300 ton olan dünya kauçuk üretimi 1850' de 1.000 tona yükselmişti. Ve yüzyılın sonunda da 40.000 tona ulaşacaktı. Hancock daha da ileri gitti: Kauçuğu kükürdün etkisinde daha uzun zaman tutmak yoluyla sert bir madde olan "ebonit"i buldu. 1849'da vatandaşı F. Walton keten yağını oksitlemek ve bunu talaş ya da mantarla karıştırmak yoluyla bir tür yerli kauçuk meydana getirdi. "Linolyum" denen bu madde çabuk yaygınlaştı ve üretimi günümüzde 170 kilometre kareye kadar yükseldi.
Ülke İsmi |
Ton |
% |
Batı Malezya |
1.279.200 |
42,86 |
Endonezya |
844.800 |
28,37 |
Tayland |
337.200 |
11,24 |
Seylan |
140.400 |
4,72 |
Hindistan |
109.200 |
3,79 |
Liberya |
64.100 |
2,16 |
Nijerya |
51.000 |
1,72 |
Doğu Malezya |
46.200 |
1,56 |
Zaire |
40.000 |
1,35 |
Brezilya |
25.800 |
0,86 |
Güney Vietnam |
19.900 |
0,68 |
Kamerun |
12.800 |
0,43 |
Kamboçya |
6.000 |
0,22 |
Sayısı 1 milyara yaklaşan kauçuk ağaçları yer yüzünde toplam 4,5 – 5 milyon hektarlık bir alanı kaplamaktadır. |
Brezilya, Nijerya, Liberya, Zaire, Güney Hindistan, Sri Lanka, Malezya, Endonezya, Tayland ve Filipinler’dir.
> Kauçuk çeşitleri
Nitril Kauçuk (NBR)
Keçe uygulamalarının büyük bir kısmı için önerilen, yağ ve greslere dayanıklı, genel amaçlı malzemedir. Yakıtlar ve sanayi sıvıları için değişik karışımlar bulunur. Gilikol esaslı fren yağlarına ve EP katkılı yağlara direnci zayıftır. Nitril kauçuk tipik olarak -40° C ile 105° C arasındaki sıcaklıklarda kullanılır, aralıklı çalışmalarda 120° C'ye kadar dayanıklıdır. Fiyat/fonksiyon dengesi yönünden tercih edilir.
Conta üretimlerinde, mantar dolgulu nitril karışımları kullanılır. Bu malzemelerin dayanım özellikleri standart nitril gibidir. Mantarın varlığı ayrıca sıkışabilirlik (hacimsel küçülebilme) özelliği kazandırır. Mantarlı nitril, ancak statik uygulamalarda kullanım alanı bulur.
Poliakrilik Kauçuk (ACM)
Yüksek sıcaklıklarda ve EP katkılı yağlarda nitril kauçuğa göre daha dayanıklıdır. Genellikle 150° C'ye kadar kullanılır. Ozon direnci iyidir. Yakıt direnci ve düşük sıcaklık dayanımı zayıftır (-30 °C min.) Özellikle dişli kutusu keçelerinde kullanılmaktadır.
Silikon Kauçuk (MQ, VMQ, PVMQ)
-60° C ile 200° C sıcaklıklar arasında kullanılır. Aralıklı olarak 250° C'ye kadar dayanıklıdır. Başlıca kullanım alanı krank keçeleridir. Esneklik özelliği, hava direnci ve ozon dayanımı yüksektir. Yakıtlarda, EP katkılı yağlarda ve yüksek mekanik özellikler gerektiren uygulamalarda önerilmez.
Florokarbon Kauçuk (FKM)
-40° C ile 150° C arasında kullanılabilir. Fosfat ester akışkanlara, glikol esaslı fren yağlarına, su buharına, ozona ve hava koşullarına direnci iyidir. Yakıtlar ve petrol esaslı yağlar için uygun değildir.
Stiren Butadien Kauçuk (SBR)
Glikol esaslı fren yağlarına, asit ve bazlara, alkole karşı dirençlidir. Bu malzeme -50° C ile 100° C arasında kullanılır. Yakıtlar ve petrol esaslı yağlara dayanıklı değildir.
Tabii Kauçuk (NR)
Kullanma sıcaklığı aralığı -60° C ile 90° C'dir. Ortam dayanımı yönünden SBR ile benzer özellikler gösterir. Yüksek esneklik ve mekanik özellikler gerektiren yerlerde kullanılır.
Politetrafloroetilen (PTFE)
Sanayide kullanılan hemen hemen tüm kimyasal maddelere dayanıklı bir plastik malzemedir. -260° C ile 260° C arasında kullanım alanları vardır. Sürtünme katsayısı en düşük katı maddedir. Yapışma özelliği göstermez, yağlamasız yatak malzemesidir. Bazı tipleri çok iyi elektrik yalıtkanıdır. Uygulama alanına göre saf, cam elyaflı, karbonlu, grafitli, bronzlu, molibden sülfürlü PTFE kullanılır.
Poliamid (PA)
Yaygın olarak "naylon" diye bilinir. -20° C ile 90° C arasında kullanılabilir. Özel tiplerinde kullanım sınırı 140° C'ye kadar çıkabilir. Sürtünme ve aşınma özellikleri çok iyidir. Yağlara, yakıtlara, esterlere, ketonlara karşı dayanıklıdır.
Hidrojene Nitril Kauçuk (HNBR)
Hidrojene nitril kauçuk NBR polimerlerinden türetilir. Bu şekilde hazırlanan malzemelerin özellikleri yüksek mekanik güçleri ve aşınmaya karşı daha dayanıklı olmalarıdır. Ortam dayanıklılığı NBR'ninki gibidir. Kullanım sınırı 150ºC'dir.
Termoplastik Poliüretan (TPU)
TPU'nun enjeksiyon kalıplaması ile etkin bir biçimde işlenebilmesine olanak sağlayan iyi mekanik özellikleri vardır. TPU'nun esas avantajları aşınmaya karşı yüksek direnç; geniş bir sıcaklık aralığı esnekliği; yağlara, gres yağlarına ve bir çok çözücüye karşı dirençlidir.