Guma

Guma to usieciowany materiał elastomerowy otrzymywany z mieszanki kauczukowej, najczęściej w procesie wulkanizacji. Mieszanka oprócz jednego lub kilku kauczuków może zawierać m.in. napełniacze, plastyfikatory, środki przeciwstarzeniowe, substancje pomocnicze oraz układ sieciujący. Wiązania poprzeczne między makrocząsteczkami pozwalają materiałowi zachowywać nadany kształt i wykazywać dużą zdolność do odwracalnych odkształceń.

Rodzaje i skład

Gumę można wytwarzać zarówno z kauczuku naturalnego (NR), jak i z kauczuków syntetycznych, takich jak SBR, BR, NBR, CR, IIR, EPDM, FKM czy kauczuki silikonowe. Rodzaj kauczuku, receptura mieszanki, gęstość usieciowania i warunki procesu decydują o właściwościach gotowego wulkanizatu.

Sieciowanie nie zawsze odbywa się z użyciem siarki. W zależności od rodzaju elastomeru stosuje się również m.in. nadtlenki organiczne, tlenki metali oraz specjalne układy sieciujące. Od gumy należy odróżniać elastomery termoplastyczne (TPE), które mają właściwości gumopodobne, lecz zwykle można je przetwarzać metodami właściwymi dla termoplastów bez osobnej wulkanizacji po uformowaniu wyrobu.

Właściwości

Typowymi cechami gumy są elastyczność, zdolność do wielokrotnego odkształcania, tłumienie drgań oraz możliwość uzyskania dobrych właściwości uszczelniających. Nie istnieje jednak jeden uniwersalny zestaw parametrów dla wszystkich gum. Przy doborze materiału uwzględnia się zwłaszcza:

• zakres temperatury pracy,
• odporność na oleje, paliwa i inne chemikalia,
• odporność na tlen, ozon, promieniowanie UV i starzenie cieplne,
• twardość, wytrzymałość na rozciąganie i rozdzieranie oraz odporność na ścieranie,
• odkształcenie trwałe po ściskaniu, szczelność i przepuszczalność gazów.

Poszczególne kauczuki znacznie się pod tym względem różnią. Przykładowo kauczuk butylowy wyróżnia się małą przepuszczalnością gazów, EPDM dobrą odpornością na ozon, a kauczuki silikonowe szerokim zakresem temperatury użytkowania. Dlatego materiał dobiera się do konkretnych warunków eksploatacji, a jego przydatność potwierdza odpowiednimi badaniami.

Zastosowanie

Z gumy produkuje się m.in. opony i dętki, uszczelki, membrany, węże i przewody elastyczne, pasy transmisyjne, taśmy przenośnikowe, elementy amortyzujące i wibroizolacyjne, wyroby gumowo-metalowe, izolacje elektryczne, obuwie, rękawice oraz elementy sprzętu AGD, maszyn i instalacji. W budownictwie i wodociągach guma służy przede wszystkim do wykonywania profili i uszczelnień, natomiast w motoryzacji także przewodów, wycieraczek, pasów i licznych elementów tłumiących drgania.

Recykling

Usieciowanej gumy nie można po prostu stopić i ponownie uformować tak jak typowego termoplastu. Jej recykling utrudniają trwałe wiązania chemiczne, złożony skład mieszanek oraz obecność wzmocnień tekstylnych lub metalowych. Odpady gumowe, zwłaszcza zużyte opony, są m.in. rozdrabniane na granulat lub miał wykorzystywany w nowych materiałach i wyrobach; rozwijane są również technologie dewulkanizacji i modyfikacji rozdrobnionej gumy.