المطاط مثل البوليمر الطبيعي

في الحياة اليومية ، غالبًا ما نجد العديد من المنتجات المصنوعة من المطاط. المطاط نفسه عبارة عن بوليمر طبيعي مصنوع من مادة اللاتكس (شجرة المطاط) أو Hevea brasiliensis. يشتهر المطاط بخصائصه المرنة ، وهو سلعة تُستخدم في العديد من المنتجات والمعدات حول العالم (من المنتجات الصناعية إلى المنتجات المنزلية).

باعتباره بوليمر طبيعي ، ينقسم المطاط إلى نوعين ، المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي. يُصنع المطاط الطبيعي من مادة اللاتكس (اللاتكس) من شجرة المطاط ، بينما يصنع الإنسان الأنواع الاصطناعية من النفط الخام. هذان النوعان قابلان للتبادل وبالتالي يؤثران على الطلب على كل سلعة.

المطاط الطبيعي

المطاط الطبيعي عبارة عن بوليمر خطي من الأيزوبرين (2-ميثيل -1 ، 3-بوتادين) ويسمى أيضًا رابطة الدول المستقلة - 1 ، 4 - بولي إيزوبرين. يتم ربط السلاسل المختلفة معًا من خلال تفاعلات van der Waals الضعيفة ولها بنية دائرية. وبالتالي ، يمكن شد المطاط مثل الزنبرك ويظهر خصائص مرنة.

عند استخدام هذا المطاط الطبيعي ، يجب معالجته أولاً أو ما يعرف بفلكنة المطاط. هذا لأنه قبل المعالجة ، ستكون جزيئات المطاط بشكل عام مثنية وبدون نمط.

ستخلق عملية الفلكنة هذه روابط متقاطعة بين هذه الجزيئات ، مما ينتج عنه قوة مقاومة بين جزيئات المطاط. تم تشكيل الرابط المتقاطع بسبب الكبريت كموصل ، حيث تتم هذه العملية في نطاق درجة حرارة بين 373 كلفن إلى 415 كلفن.

(اقرأ أيضًا: ما هي مركبات البوليمر؟)

في عملية الفلكنة ، يشكل الكبريت روابط متقاطعة حيث يكون رد الفعل في الروابط المزدوجة وبالتالي يكون المطاط صلبًا. ومن الأمثلة على ذلك صناعة الإطارات المطاطية ، حيث يستخدم 5 في المائة من الكبريت كعامل تشابك.

الاصطناعية / المطاط الاصطناعي

المطاط الصناعي هو نوع من المطاط الذي يمكن تفلكنه مثل البوليمرات ، وهو قادر على التمدد حتى ضعف طوله ، بحيث يعود إلى شكله وحجمه الأصليين بمجرد تحرير قوى التمدد الخارجية.

على عكس حالة المطاط الطبيعي ، الذي يتم الحصول عليه من عصارة شجرة المطاط التي يتم قطعها مباشرة من الجذع ، فإن المطاط الصناعي مصنوع من البترول والفحم والغاز الطبيعي والنفط ، لذلك يمكن لهذا المطاط أن يحل محل وجود المطاط الطبيعي كمادة خام لصنع سلع معينة. هناك 3 أنواع متضمنة في المطاط الطبيعي وهي:

  • النيوبرين

النيوبرين أو يمكن أن يطلق عليه بولي كلورونبرين أو pc-ruber هو عائلة من المطاط الصناعي ينتج عن طريق بلمرة الكلوروبرين (2-chlorobuta-1،3-diene). يُظهر النيوبرين استقرارًا كيميائيًا جيدًا ويحافظ على المرونة على نطاق واسع من درجات الحرارة.

عند مقارنته بالمطاط الطبيعي ، يبدو النيوبرين متفوقًا بسبب مقاومته للزيوت النباتية والمعدنية ، فضلاً عن ثباته في أكسدة الهواء. تشمل استخدامات النيوبرين صناعة الإطارات والجوانات والخراطيم.

  • بونا - ن

مطاط النتريل أو المعروف باسم Buna-N هو بوليمر مشترك مطاط صناعي من الأكريلونيتريل (ACN) والبوتادين. هذا المطاط عبارة عن عائلة من البوليمرات غير المشبعة لمونومر 2-بروبونينتريل بوتادين ومختلف 1،2-بوتادين و 1،3-بوتادين. على الرغم من اختلاف الخواص الفيزيائية والكيميائية ، إلا أن ذلك سيعتمد على تركيبة البوليمر للنتريل.

سيكون شكل المطاط الصناعي بشكل عام مقاومًا للزيت والوقود والمواد الكيميائية الأخرى والمذيبات العضوية. يتم استخدامه في صناعات السيارات والطيران لتصنيع خراطيم معالجة الوقود والزيت والأختام والحلقات.

  • بونا - إس

يتم الحصول على Buna-S عن طريق تكثيف 1.3-بوتادين وستيرين بنسبة 1: 3 مع الصوديوم. ومع ذلك ، بالمقارنة مع المطاط الطبيعي ، فإن هذا النوع من المطاط الصناعي أقل قابلية للتمدد أو أقل مرونة. حيث يتم استخدام Buna - S لتصنيع إطارات السيارات والأحذية.