Cauciucul vulcanizat este un elastomer care a fost făcut mai durabil prin vulcanizare, un proces biochimic. Latexul lăptos dintr-un arbore de cauciuc este combinat cu un ingredient de întărire, de obicei sulf, și încălzit sub presiune.
Procesul de vulcanizare a fost descoperit de inventatorul american Charles Goodyear în 1839. Vulcanizarea face ca cauciucul să fie mai stabil, mai dur și mai rezistent la căldură, astfel încât să devină mai util pentru scopuri industriale și anumite produse. Termenul „vulcanizat” este derivat din Vulcan, zeul roman al focului și al prelucrării metalelor.
Vulcanizare: faceți cauciucul mai puternic
Înainte de descoperirea vulcanizării, cauciucul natural ar fi coagulat cu acid și făcut maleabil, astfel încât să poată fi modelat și format. La temperaturi ridicate, totuși, cauciucul ar deveni lipicios sau se topește, în timp ce la temperaturi scăzute, cauciucul ar deveni casant. Aceste calități au făcut ca cauciucul să nu fie practic de utilizat în medii industriale.
Vulcanizarea combină chimic cauciucul și sulful. La presiune ridicată și temperaturi ridicate, atomii de sulf formează legături între lanțuri lungi ale moleculelor de cauciuc. Acest lucru mărește rezistența și durabilitatea cauciucului și reduce lipicitatea acestuia. De asemenea, permite cauciucului să-și păstreze elasticitatea la o gamă mult mai largă de temperaturi, făcând cauciucul vulcanizat mult mai util pentru diverse aplicații.
Dezvoltarea cauciucului vulcanizat
Charles Goodyear a experimentat cu cauciucul timp de câțiva ani înainte de a descoperi vulcanizarea. Fost proprietar de magazin de hardware, fără pregătire științifică sau cunoștințe de chimicale, Goodyear sa îndatorat în timp ce căuta o modalitate de a face cauciucul mai stabil și mai durabil. Se spune adesea că descoperirea sa a avut loc întâmplător, după ce un amestec de sulf și gumă de cauciuc s-a împrăștiat pe o sobă încinsă și a format un material întărit. Goodyear a susținut însă că nu a fost întâmplător, ci mai degrabă rezultatul unei serii de experimente și observații.
Goodyear a trimis mostre din cauciucul său întărit producătorilor britanici de cauciuc. Un englez pe nume Thomas Hancock, care a încercat să facă cauciuc rezistent la intemperii timp de 20 de ani, a văzut una dintre probe și a observat reziduul sub formă de pulbere gălbuie de sulf pe suprafața probei. Hancock a reinventat procesul în 1843, la patru ani după Goodyear.
Goodyear a obținut brevetul din Statele Unite pentru acest proces în 1844, dar când a solicitat brevetul britanic, a constatat că Hancock l-a învins. Termenul „cauciuc vulcanizat” nu a venit de la Goodyear, ci a fost inventat de un prieten de-al lui Hancock.
Știați că Goodyear Tire & Rubber Company, un cunoscut producător de anvelope pentru automobile și alte produse din cauciuc, a fost fondată de Frank Seiberling în 1898. A fost numită în onoarea lui Charles Goodyear, deși nu există legături de familie.
Aplicații ale cauciucului vulcanizat
Cauciucul vulcanizat este utilizat în prezent într-o mare varietate de produse. Printre cele mai frecvente sunt:
anvelope de automobile
garnituri si garnituri de cauciuc
curele de transmisie
tălpi de pantofi
pucuri de hochei