Kauçuk Kullanım Alanları
Kauçuk ürünleri insan hayatının nerdeyse her alanında yer almaktadır. Ev yaşantısından, endüstrinin çeşitli alanlarına, ham maddeden, nihai ürüne kadar hem doğal kauçuk hem de sentetik kauçukların farklı kullanım şekilleri mevcuttur.
Özellikle otomotiv sektöründe ağırlıklı olarak kauçuk kullanılmaktadır. Araç lastiği sektörü en fazla kauçuk tüketen sektördür ortalama olarak dünyada kauçuk tüketiminin yaklaşık %60’ı lastik sektörü tarafından gerçekleştirilmektedir. Araç lastiği sektöründe ilk yıllarda ağırlıklı olarak doğal kauçuk kullanılmış olsa da günümüzde ağırlık sentetik kauçuğa kaymıştır.
Araç lastiklerine ek olarak, fren hortumları, fren silindir contaları, benzin hortumları, contalar, körükler, motor soğutma suyu hortumları, alt salıncak – üst salıncak bağlantı burçlarında, amortisör bağlantı takozları, motor bağlantı takozları (kulaklar), cam silecekleri, aks körükleri, şaft mafsalları, kapı fitilleri, külbütör (üst kapak) contaları, V kayışları, triger kayışları, şanzıman sızdırmazlık contaları, yakıt enjeksiyon sistemindeki contalar, yakıt pompası contaları, sızdırmazlık elemanları, viraj denge çubuğu (stabilizatör) bağlantı burçları, elektrik kablo hatları koruma kılıfları, egzoz borusu bağlantı burçları için de kauçuk malzemeler kullanılmaktadır. Bundan dolayı otomotiv sektörü kauçuk malzemelerin en yoğun kullanıldığı sektördür.
Konveyör bant imalatı, ayakkabı üretiminde ökçe, pençe ve taban imalatı, beyaz eşya sektöründe kullanılan kauçuk körükler, contalar, sıcak ve soğuk su hortumları, otoyol ve viyadüklerde kullanılan elastomer yataklar, genleşme contaları, içme suyu borularında sızdırmazlık contaları, plastik ve alüminyum doğramaların profil ve contaları, tıpta ve cerrahide kullanılan ince borular, şişme bot ve balonlar, iş ve ameliyat eldivenleri, havaalanı, terminal binaları ve otellerdeki yer kaplamaları, yürüyen merdivenler ve taşıyıcı bantlar, tenis ya da golf toplarında kullanılan kauçuk ve kauçuktan üretilen çeşitli yapıştırıcı türleri, kauçuk malzemelerin kullanıldığı diğer alanlardır.
Günümüzde her türlü endüstriyel kullanım için ideal özellikler taşıyan kauçuklar kullanılmaktadır. Geniş anlamda doğal kauçuk ve sentetik kauçuk olmak üzere iki gruba ayrılan kauçukların 250’den fazla farklı çeşidi bulunmaktadır.
Doğal kauçuk, özellikle düşük ısı iletkenliği, esneklik, darbe dayanımı, titreşim ve gürültü sönümleme gibi fiziksel özellikleri için tercih edilmektedir. Uygulamada doğru kauçuk ürününün seçilmesi, ortam sıcaklığı, kimyasal maddelere maruz kalma, aşınma ve yırtılma gibi mekanik ve fiziksel özellikler, raf ömrü ve hammadde maliyeti gibi birçok faktörün dikkate alınmasını gerektirir.
Isıya dayanıklılık
Bulunacağı ortamın sıcaklığı kauçuk ürünü için çok önemlidir. Ortam sıcaklığı düşerse kauçuk sertleşir ve daha az esnek hale gelir ve daha düşük sıcaklıklarda çatlayabilir. Düşük sıcaklık nedeniyle elastomer özelliklerinde meydana gelen değişiklikler genellikle fizikseldir ve kauçuk camsı geçiş sıcaklığının altında hasara neden olabilecek büyük gerilimlere maruz kalmadıkça tamamen geri dönüşümlüdür. Yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında ise bunun tersi olur, elastomerler yüksek sıcaklıklarda genellikle geri dönüşü olmayan kimyasal değişikliklerden geçer. Örneğin polimer omurgası zincir kesilmesine maruz kalabilir veya polimer molekülleri çapraz bağlanabilir ve elastomerik parçanın çok daha yumuşak veya daha sert olmasına neden olur.
Isıya en dayanıklı kauçuk ürünleri Silikon ve Fluorokarbon kauçuktur, bu kauçuklar 230° C ısılara dayanabilirler. İkinci sırada 160 – 180° C maksimum çalışma sıcaklıklarına sahip Poliakrilik ve Hidrojen Nitril kauçukları bulunmaktadır, Neopren ve Nitril gibi kauçuklar 100 – 120° C arasında maksimum çalışma sıcaklığına sahiptir.
Sıvılara karşı dayanıklılık
Kauçuk ham maddesi maruz kaldığı sıvı ile uyumlu değilse, şişer ve hızlı bir bozulma sürecine girer. Sıvının konsantrasyonu, uygulanan basınç ve ortam sıcaklığı da sıvı uyumluluğu konusunu etkiler.
Fluorosilikon ve Fluorokarbon kauçuklar, yüksek sıcaklıklarda (>200° C) mükemmel yağ direncine sahiptir. İyi yağa direncine sahip, ancak orta sıcaklıktaki ortamlarda verimli olabilecek kauçuklar ise NBR, ACM ve HNBR’dir. EPDM, SBR, Butil (IIR, CIIR, BIIR) ve doğal kauçuk bazlı elastomerler (NR, IR) zayıf yağ direnci gösterirler.
Aşınma ve yırtılma direnci
Aşınma direnci, sızdırmazlık uygulamaları ve lastikler için önemli bir seçim kriteriyken, yırtılma direnci, kauçuk ürününün çentiklenmeye, kesilmeye ve yırtılmaya dayanması gereken diğer mekanik uygulamalar için önemlidir. Hidrojen Nitril (HNBR), izopren kauçuğu (NR / IR) ve Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR) gibi elastomerler doğal aşınma direncine sahipken, Silikon (VMQ), Butil (IIR) ve perfluoroelastomerler (FFKM) düşük aşınma direncine sahiptir.
İyi aşınma direncine sahip çoğu kauçuk aynı zamanda iyi yırtılma direncine sahiptir ve zayıf aşınma direncine sahip elastomerler genellikle zayıf yırtılma direncine sahiptir. Örneğin Silikon ve Fluorosilikon, zayıf yırtılma ve aşınma direncinden dolayı sadece statik uygulamalar için uygundur.
Hammadde maliyeti
Aynı uygulama için birden fazla kauçuk hammaddesinin tüm gereklilikleri karşılamasından dolayı, hangi elastomerin seçileceğini genelde fiyat belirler. Hammadde fiyatları, hammadde içerisindeki bileşikler ve işlem maliyetlerindeki farklılıklar nedeniyle büyük ölçüde değişebilir. Genelde, Stiren Butadien (SBR), Doğal kauçuk (NR), İzopren (IR), Neopren (CR) ve Nitril (NBR) kauçukları daha ekonomik kauçuklardır. EPDM, Silikon, ACM, Butil (IIR) ve HNBR ilk seviyeden daha pahallıdırlar ancak yine de ekonomik sayılırlar. Genellikle başka hiçbir elastomer gereksinimlerini karşılayamazsa seçilen pahalı kauçuklar ise Fluorokarbon (FKM), Perfluorokarbon (FFKM) ve Fluorosilikon (FVMQ)’dur.
