Zastosowanie gumy jest szerokie i różnorodne. W motoryzacji wykorzystuje się ją do produkcji opon, uszczelek i przewodów. W budownictwie guma jest kluczowa w izolacji i pokryciach dachowych. W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym spełnia surowe normy higieniczne. W artykule omówimy te i inne zastosowania gumy. Szczegółowe informacje o rodzajach gum technicznych i ich zastosowaniach znajdują się z dalszej części artykułu.
Najważniejsze informacje
* Guma znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, budownictwie, oraz przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, ze względu na swoje wyjątkowe właściwości fizyczne i chemiczne.
* Właściwości gumy, takie jak odporność na ścieranie i czynniki atmosferyczne, a także wysoka odporność na czynniki chemiczne, są kluczowe dla zastosowań przemysłowych. Dzięki temu guma sprawdza się w różnych branżach, w tym motoryzacyjnej i chemicznej.
* Innowacyjne technologie, takie jak druk 3D z płynnego kauczuku silikonowego, mają potencjał do zmiany sposobów produkcji w wielu branżach, jednocześnie wprowadzając nowe wyzwania technologiczne.
Guma w przemyśle motoryzacyjnym
W przemyśle motoryzacyjnym guma ma szerokie zastosowanie, obejmujące:
* opony
* węże
* przewody
* uszczelki
* paski klinowe
* paski rozrządu
Opony i uszczelnienia drzwi oraz okien stanowią największy udział gumowych elementów w budowie samochodu. Wyroby gumowe są tu niezastąpione, a ich produkcja opon wymaga doskonałej jakości materiału, co podkreśla znaczenie stosowania odpowiednich materiałów odpornych na działanie czynników zewnętrznych.
Ważnymi właściwościami gumy, które wpływają na jej wykorzystanie, są odporność na ścieranie, działanie olejów oraz wysoka temperatura. Materiały te są również odporne na rozciąganie. Właściwości gumy zależą od użytych materiałów i technologii produkcji, a właściwości sprawiają, że kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) i kauczuk butylowy są powszechnie stosowane do produkcji opon, ponieważ zapewniają dobrą przyczepność i odporność na zużycie.
W przemyśle motoryzacyjnym stosuje się różne rodzaje gumy, takie jak kauczuk etylenowo propylenowo-dienowy (EPDM), znany również jako kauczuk etylenowo, który wywodzi się z polimeryzacji etylenu, propylenu i niewielkiej ilości dienu. Guma EPDM charakteryzuje się wysoką elastycznością i jest odporna na działanie czynników atmosferycznych, promieniowanie UV oraz ozon, co czyni ją bardzo trwałą i szeroko stosowaną w motoryzacji i budownictwie.
Guma NBR, z kolei, jest odporna na działanie olejów i smarów oraz płyny hydrauliczne, co sprawia, że jest idealna do produkcji uszczelnień i węży hydraulicznych. Dzięki tym właściwościom, wyroby gumowe i elastomery są niezastąpione w motoryzacji, zapewniając bezpieczeństwo i komfort podczas jazdy.
Zastosowanie gumy w budownictwie
Guma EPDM jest często stosowana w budownictwie, szczególnie w hydroizolacji i pokryciach dachowych ze względu na swoją odporność na warunki atmosferyczne. Wyroby gumowe w budownictwie obejmują również maty wibroizolacyjne, które redukują drgania i hałas generowany przez maszyny oraz urządzenia. Te maty są odporne na działanie warunków atmosferycznych, w tym promieniowanie UV i wilgoć, co zapewnia ich trwałość.
W budownictwie stosuje się różne gumowe elementy:
* Uszczelki gumowe: zapewniają szczelność konstrukcji, zapobiegając przedostawaniu się wody i powietrza, a także są wykorzystywane do skutecznego uszczelniania konstrukcji w różnych warunkach środowiskowych.
* Podkładki antywibracyjne z gumy: izolują budynki przed drganiami pochodzącymi z otoczenia, takimi jak ruch kolejowy czy samochodowy.
* Węże gumowe wykonane z EPDM: odporne na działanie ozonu i warunków atmosferycznych, odpowiednie do zastosowań zewnętrznych.
Guma w budownictwie ma szerokie zastosowanie, a jej właściwości, takie jak wysoka elastyczność i odporność na działanie wody, czynią ją idealnym materiałem do wielu zastosowań. Guma EPDM, kauczuk butylowy oraz inne rodzaje gumy to materiały o specjalnych właściwościach wykorzystywane w budownictwie do produkcji różnych wyrobów gumowych, które zapewniają trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji.
Fot. Cordgum
Przemysł spożywczy i farmaceutyczny
Guma silikonowa jest zatwierdzona przez FDA do kontaktu z żywnością i wodą, co czyni ją odpowiednim materiałem dla przemysłu spożywczego. Każdy produkt gumowy stosowany w tej branży posiada odpowiednie atesty i certyfikaty jakości. Kauczuk nitrylowy (NBR) jest szeroko stosowany w przemyśle medycznym do produkcji rękawic oraz uszczelek, ze względu na swoją odporność na oleje i chemikalia.
Guma Viton® spełnia rygorystyczne normy FDA, co czyni ją odpowiednią do zastosowań w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym. Każdy produkt gumowy w tych sektorach posiada wymagane certyfikaty jakości.
Guma NBR jest często wykorzystywana do produkcji uszczelek i węży, które wymagają odporności na wodę oraz substancje chemiczne. Wyroby gumowe w tych branżach muszą spełniać surowe normy jakościowe i higieniczne, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowników. Dzięki wyjątkowym właściwościom gumy, produkt końcowy posiada wymagane cechy użytkowe, a produkty gumowe znajdują szerokie zastosowanie.
W przemyśle cukrowym stosuje się gumowe wodoodzielacze do czyszczenia buraków z zabrudzeń.
Guma w przemyśle chemicznym
Odporność chemiczna gumy jest kluczowym czynnikiem przy wyborze materiałów do konstrukcji pojazdów, szczególnie w kontekście olejów mineralnych i płynów eksploatacyjnych. Guma Viton charakteryzuje się wyjątkową odpornością na wiele chemikaliów, w tym kwasy i zasady, co czyni ją idealnym materiałem do produkcji uszczelek w przemyśle chemicznym. Procesy te mają szczególne znaczenie w przemyśle gumowym, gdzie odpowiedni dobór surowców i technik produkcji wpływa na właściwości końcowe wyrobów, takich jak opony czy części samochodowe. Materiał NBR jest powszechnie wykorzystywany do produkcji uszczelnień hydraulicznych dzięki swojej wysokiej odporności na oleje mineralne, paliwa oraz działanie chemikaliów.
W przemyśle chemicznym guma jest często stosowana do produkcji zbiorników, które muszą wytrzymywać kontakt z agresywnymi substancjami chemicznymi. Guma NBR zachowuje dobrą elastyczność w szerokim zakresie temperatur, zwykle od -40°C do +120°C, co jest kluczowe dla uszczelnień w różnych aplikacjach przemysłowych. Właściwości fizyczne i chemiczne gumy sprawiają, że jest ona niezastąpiona w wielu gałęziach przemysłu chemicznego.
Gumy techniczne i ich właściwości
Wymienione zostały różne rodzaje gum technicznych, takie jak guma EPDM, NBR, SBR i silikonowa. Guma NBR jest często stosowana w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na swoją odporność na smary, oleje i alkohole. Guma SBR potocznie nazywana bierznikiem, ceniona jest za swoją odpornść na ścieranie. Gumy EPDM, dzięki swoim szerokim właściwościom i optymalnej wytrzymałości na warunki atmosferyczne, często stosowane są w środowisku zewnętrznym.
Zakres zastosowań gumy EPDM obejmuje temperatury od -60°C do +160°C, co czyni ją bardzo wszechstronnym tworzywem. Materiał ten zachowuje elastyczność nawet w niskich temperaturach, dzięki czemu sprawdza się w ekstremalnych warunkach. Gumy techniczne to tworzywa o specjalnych właściwościach, które charakteryzują się w zależności od potrzeb:
* wysoką trwałością i żywotnością, co jest kluczowe dla ich zastosowania w różnych branżach
* odpornością na chemikalia
* odpornością na wodę
* odpornością na parę wodną
* odpornością na ekstremalne temperatury oraz wysoką odpornością na wysoką temperaturę i niską temperaturę. Gumy te wykazują również dużą wytrzymałość.
Guma silikonowa to wysokowydajny elastomer, który wyróżnia się doskonałą odpornością na ekstremalne temperatury, zarówno bardzo niskie, jak i bardzo wysokie. Dzięki temu znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, medycznym oraz motoryzacyjnym. Silikon charakteryzuje się także wysoką elastycznością, odpornością na działanie promieniowania UV, ozonu oraz warunków atmosferycznych. Ponadto jest materiałem obojętnym chemicznie, co sprawia, że jest bezpieczny w kontakcie z żywnością i wodą, a także spełnia rygorystyczne normy FDA. Wyroby gumowe z silikonu stosowane są m.in. do produkcji uszczelek, przewodów, osłon kabli oraz elementów izolacyjnych, gdzie wymagana jest trwałość i niezawodność w trudnych warunkach pracy.
Fot. Cordgum
Produkcja wyrobów gumowych
Produkcja gumy wykorzystuje najczęściej kauczuk sztuczny(syntetyczny), rzadziej naturalny lub ich mieszankę jako podstawowy surowiec. Środki pomocnicze oraz barwniki są dodawane do mieszanki gumowej, aby poprawić jej właściwości i uzyskać określone właściwości wizualne produktów. W procesie produkcji wyrobów gumy podstawowe etapy obejmują przygotowanie surowca, ugniatanie, formowanie i wulkanizację. Formowanie gumy może odbywać się poprzez kalandrowanie lub wytłaczanie, co zależy od kształtu i wielkości produktu.
Procesy związane z obróbką gumy:
* Mastykacja: poprawia plastyczność surowej gumy, co ułatwia dalsze przetwarzanie.
* Wulkanizacja: przekształca plastyczną gumę w elastyczny materiał poprzez sieciowanie cząsteczek.
* Odpowiednie przygotowanie surowców: poprawia właściwości chemiczne i fizyczne produktów gumowych.
Dodanie środków pomocniczych podczas produkcji gumy etylenowo propylenowo pozwala na osiągnięcie pożądanych właściwości, takich jak odporność na zużycie i ciepło.
W produkcji wyrobów gumowych coraz częściej stosuje się nowoczesne materiały, takie jak uwodorniony nitryl, który charakteryzuje się wysoką wytrzymałością oraz odpornością na temperatury i chemikalia.
Recykling gumy
Dewulkanizacja to proces, który pozwala na ponowne przetworzenie gumy poprzez rozkład sieci wulkanizacyjnej, co umożliwia jej regenerację w procesie wulkanizacji. Recykling gumy przyczynia się do ograniczenia ilości odpadów na wysypiskach, zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia środowiska. Wykorzystanie odpadów gumowych w recyklingu wspiera ideę gospodarki o obiegu zamkniętym, promując zrównoważony rozwój.
Recykling gumy ma szerokie zastosowanie, od produkcji nowych wyrobów gumowych po wykorzystanie w budownictwie jako materiał izolacyjny. Dzięki recyklingowi, wyroby gumowe mogą być ponownie wykorzystane, co zmniejsza ich wpływ na środowisko.
Innowacyjne zastosowania gumy
Technologia druku 3D z płynnego kauczuku silikonowego pozwala na produkcję skomplikowanych struktur wewnętrznych, które są używane w przemyśle lotniczym. Druk 3D z płynnego kauczuku silikonowego znacząco skraca czas potrzebny na rozwój prototypów produktów, co przyspiesza procesy projektowania i wytwarzania. Pomimo wielu zalet, drukowanie z płynnego kauczuku silikonowego stwarza wyzwania, takie jak jego wysoka lepkość, co wymaga opracowania specjalnych tuszy do druku.
Innowacyjne zastosowania gumy mogą zrewolucjonizować wiele branż, od motoryzacji po przemysł lotniczy, wprowadzając nowe możliwości i technologie w klimatyzacji.
Podsumowanie
Guma jest materiałem o niezwykle szerokim zastosowaniu w różnych gałęziach przemysłu, od motoryzacji, przez budownictwo, aż po przemysł spożywczy i farmaceutyczny. Jej właściwości, takie jak odporność na ścieranie, działanie olejów, wysoka elastyczność i odporność na warunki atmosferyczne, czynią ją niezastąpioną w wielu aplikacjach. Procesy produkcji i recyklingu gumy są kluczowe dla utrzymania zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. Innowacyjne technologie, takie jak druk 3D z płynnego kauczuku silikonowego, otwierają nowe możliwości i kierunki rozwoju dla wielu branż. Producent wyrobów gumowych odgrywa istotną rolę w dostarczaniu wysokiej jakości materiałów i produktów, które odpowiadają na rosnące wymagania rynku. Zachęcamy do dalszego zgłębiania tematu i odkrywania, jak guma może wpłynąć na przyszłość technologii i przemysłu.
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
