Concetti Chiave
- Gli elastomeri sono polimeri con una struttura molecolare elastica, che permette loro di allungarsi senza separarsi e ritornare alla forma originale.
- Esistono due tipi di elastomeri: gomma naturale, ottenuta dal lattice dell'albero Hevea brasiliensis, e gomma sintetica, prodotta con vari componenti chimici.
- La gomma naturale viene trattata chimicamente e vulcanizzata per ottenere proprietà specifiche e stabilità termica.
- La gomma sintetica include varietà come stirene-butadiene, nitrile, neoprene e gomma siliconica, ognuna con caratteristiche uniche e usi specifici.
- La gomma siliconica è particolarmente resistente a temperature estreme e sbalzi termici, rendendola ideale per guarnizioni e elementi di tenuta.
Elastomeri
Come si intuisce dal nome gli elastomeri sono dei polimeri che hanno una struttura molecolare molto elastica ciò è dovuto alla disposizione attorcigliata delle lunghe molecole, cioè dei polimeri, che permettono forti allungamenti per effetto di piccoli sollecitazioni. Sotto l'azione delle forze queste catene molecolari si allungano ma non si separano quindi al termine della sollecitazione l’elastomero riprende la sua forma originaria.
Gli elastomeri, altrimenti detti gomme, sono di due tipologie gomma naturale e gomma sintetica.
La gomma naturale deriva dal lattice (una secrezione naturale prodotta dall’Hevea brasiliensis coltivata in Brasile della Malesia e Indonesia). Il lattice una volta raccolto da queste piante viene trattato chimicamente con l'acido acetico che ne favorisce la coagulazione da cui ha origine il caucciù che rappresenta la gomma naturale grezza. Aggiungendo diversi ingredienti quali rinforzanti, plastificanti, coloranti, etc. si ottiene una mescola differente a seconda degli obiettivi di utilizzo del prodotto finale; un prodotto molto instabile e sensibile alla temperatura quindi può essere modellato con la forma desiderata attraverso un trattamento detto vulcanizzazione. In pratica si aggiunge dello zolfo e si porta il prodotto alla temperatura di 200 gradi. In questo modo il trattamento conferisce alla gomma le proprietà desiderate che vengono così mantenute.
Per la realizzazione delle gomme sintetiche si parte da mescole in cui compare anche la gomma naturale per ottenere proprietà simili a quelle del caucciù ma ci sono poi altri componenti. Sono gomme sintetiche le seguenti:
Stirene-butadiene: più economico rispetto alla gomma naturale ma può essere danneggiato dai prodotti che contengono il petrolio.
Nitrile: è resistente agli oli e ai solventi e anche all'abrasione ma costa di più della gomma naturale.
Neoprene: resistente al calore, alla luce agli oli e ai carburanti caratterizzato da una maggiore resistenza meccanica rispetto alla gomma comune.
Gomma siliconica: contiene la silice e l'ossigeno e viene utilizzata per elementi di tenuta e guarnizioni perché può resistere a temperature che vanno da -100 gradi centigradi ai 250 °C. Sono materiali resistenti agli sbalzi termici freddo intenso-caldo estremo.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali differenze tra gomma naturale e gomma sintetica?
- Quali sono le proprietà della gomma siliconica?
- Come avviene il processo di vulcanizzazione della gomma naturale?
La gomma naturale deriva dal lattice dell'Hevea brasiliensis e richiede un trattamento di vulcanizzazione per stabilizzarsi, mentre la gomma sintetica è prodotta da mescole che possono includere gomma naturale e altri componenti per ottenere proprietà simili al caucciù, ma con diverse caratteristiche specifiche.
La gomma siliconica contiene silice e ossigeno, ed è utilizzata per elementi di tenuta e guarnizioni grazie alla sua capacità di resistere a temperature estreme, da -100 °C a 250 °C, e agli sbalzi termici.
La vulcanizzazione della gomma naturale avviene aggiungendo zolfo e portando il prodotto a una temperatura di 200 gradi, conferendo alla gomma le proprietà desiderate e stabilizzandola.
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