Guma syntetyczna to grupa elastomerów wytwarzanych przemysłowo z surowców chemicznych i stosowanych w oponach obok kauczuku naturalnego. Jej właściwości można kształtować poprzez dobór rodzaju polimeru i receptury mieszanki, dlatego różne części opony mogą wykorzystywać inne gumy syntetyczne.
Jakie gumy syntetyczne stosuje się w oponach?
Do najważniejszych należą kauczuk styrenowo-butadienowy SBR i kauczuk butadienowy BR. W warstwach odpowiedzialnych za szczelność stosuje się również kauczuki butylowe i halobutylowe. Poszczególne polimery mają inne właściwości i nie pełnią w oponie identycznej roli.
- SBR jest szeroko stosowany w mieszankach bieżnika i może być projektowany pod określony kompromis między przyczepnością, zużyciem i oporami toczenia.
- BR wyróżnia się dobrą odpornością na ścieranie i pracę przy powtarzalnych odkształceniach.
- Butyl i halobutyl mają bardzo niską przepuszczalność gazów, dlatego są wykorzystywane m.in. w wewnętrznej warstwie opony bezdętkowej.
Po co stosuje się gumę syntetyczną?
Najważniejszą zaletą jest możliwość projektowania właściwości materiału pod konkretne zadanie. Zmieniając strukturę polimeru, dodatki i proporcje składników, producent może wpływać na odporność na zużycie, temperaturę, elastyczność, przyczepność i straty energii podczas odkształcania.
Nie oznacza to, że guma syntetyczna jest po prostu „lepsza” od naturalnej. W praktyce obie grupy materiałów uzupełniają się, a nowoczesna opona wykorzystuje wiele mieszanek dobranych do różnych elementów konstrukcji.
Guma syntetyczna a opory toczenia i przyczepność
Osiągi bieżnika zależą nie tylko od rodzaju kauczuku. Znaczenie mają także krzemionka lub sadza, oleje, żywice, siarka, dodatki przeciwstarzeniowe oraz sposób wulkanizacji. Dlatego sama informacja, że opona wykorzystuje SBR lub BR, nie pozwala ocenić jej przyczepności ani trwałości.
Producenci dobierają receptury pod konkretny model i zastosowanie. Mieszanka opony zimowej może być projektowana tak, aby zachowywać elastyczność w niskiej temperaturze, podczas gdy w oponie letniej większy nacisk może być położony na stabilność w wyższej temperaturze, zużycie i zachowanie na mokrej nawierzchni.
Czy guma syntetyczna powstaje wyłącznie z ropy?
Historycznie i nadal w dużej części surowce do produkcji wielu kauczuków syntetycznych pochodzą z przemysłu petrochemicznego. Producenci rozwijają jednak również polimery wykorzystujące surowce odnawialne i surowce z recyklingu. Dlatego pochodzenie konkretnego syntetycznego kauczuku zależy od technologii i łańcucha dostaw.
Guma syntetyczna a naturalna
Kauczuk naturalny jest ceniony za wysoką wytrzymałość mechaniczną i odporność na zmęczenie, natomiast syntetyczne polimery dają większą swobodę dostrajania właściwości. W oponach często stosuje się oba rodzaje jednocześnie, zamiast wybierać tylko jeden z nich.
Najczęstsze pytania
Czy SBR i BR to to samo?
Nie. To dwa różne rodzaje kauczuku syntetycznego o innych strukturach i właściwościach. Mogą być stosowane razem w jednej mieszance.
Czy opona z gumy syntetycznej jest gorsza?
Nie. Gumy syntetyczne są standardowym składnikiem współczesnych opon. O jakości decyduje cała konstrukcja i receptura mieszanki, a nie samo pochodzenie jednego polimeru.
Źródła
Zobacz również
Guma naturalna
Sprawdź, dlaczego kauczuk naturalny pozostaje ważnym składnikiem opon.
Mieszanka gumowa
Poznaj rolę polimerów, napełniaczy i dodatków w recepturze opony.
Elastomery
Dowiedz się, czym różnią się elastomery od innych materiałów polimerowych.