KAUÇUK NEDİR ?

     Kauçuk aslında bir ağaç adıdır. Bu ağacın kendisinden ve özsuyu olan lateksinden elde edilen maddeler endüstride kullanım sahası bulmuştur. Son yıllarda tabii kauçuğun yanı sıra sentetik kauçuğun da üretilmesi ile pek çok kauçuk türü ortaya çıkmıştır. Kauçuğun en önemli özelliği yüksek bir elastikiyete sahip olması yani yeniden eski haline dönebilen bir uzayabilirliğinin olmasıdır. Kauçuk işleme endüstrisinin gelişmesinin ve hemen her sektörde kullanılmasının temelinde de bu vardır.
 
     Tüm dünyada yıllık 15 milyon tonun üstünde kauçuk üretilir; bunun yaklaşık üçte biri doğal kauçuktur. Kalanı, petrolden elde edilen kimyasal maddelerle yapılan yapay (sentetik) kauçuktur. Doğal kauçuk kauçuk ağacının (Hevea brasiliensis) kabuğundan akan sütümsü özsudan (lateks) elde edilir. Bu ağacın en iyi yetiştirildiği bölgeler ekvatorun çevresidir. Doğal kauçuk yetiştiren başlıca ülkeler; Brezilya, Nijerya, Liberya, Zaire, Güney Hindistan, Sri Lanka, Malezya, Endonezya, Tayland ve Filipinler’dir. Doğal kauçuk üretimi plantasyonların (büyük çiftlikler) yanı sıra küçük çiftliklerde gerçekleşmektedir.

      Yapay kauçuk ise, çoğu ülkede petrol arıtma sistemlerinin yakınlarında kurulan fabrikalarda üretilir. U.S.A. başta olmak üzere en çok Japonya, Almanya ve Fransa’da üretilmektedir. 100’ün üzerinde değişik yapay kauçuk türü vardır.  Kauçuk esnek bir maddedir; gerildiğinde kendinin birkaç katı kadar uzatılabilir yada sıkıştırıldığında biçimi değiştirilebilir, ama serbest bırakıldığı zaman gene başlangıçtaki biçim ve boyutlarını alır.

      Güney ve Orta Amerika’da Maya uygarlığından kalan kalıntılarda en az 900 yıllık ham kauçuk topakları bulunmuştur. Avrupa’ya ilk bilgileri getirin Kristof Kolomb’tur. Kolomb, Haiti Yerlileri’ni “ağaç sakızı”ndan yapılmış bir topla oyun oynarken görmüştü. 18. yüzyılda iki Fransız botanikçi, François Fresneau ve Charles de la Condamine, uzunca bir süre Güney Amerika’da kaldılar. Kauçukağacını ilk tanıtan 1730’da Fresneau oldu. Amerika Yerlileri kauçuk ağacına, “ağlayan ağaç” anlamında cahucho diyorlardı. La Condamine, 1736’da Paris’e kauçuk örnekleri gönderdi ve Yerliler’in kauçuktan nasıl ayakkabı, savaş kalkanı ve şişe yaptıklarını, ayrıca bu maddeden su sızdırmaz malzeme olarak nasıl yararlandıklarını anlattı. 19. yüzyılın ortalarına kadar kauçuk az bulunan ve pahalı bir madde olarak kaldı. Kauçuk başlangıçta yalnızca Güney Amerika’dan ve özellikle de Brezilya’dan sağlanabiliyordu.
     1876’da Henry Wickham, 70 bin kauçuk ağacı tohumu topladı; bunları Londra’nın yakınlarındaki Kew’daki Krallık Botanik Bahçeleri’ne getirdi ve tohumların limonluklara ekilmesini sağladı. Büyük bölümü Asya’daki özellikle Sri Lanka’daki botanik bahçelerine gönderildi. Bu arada 11 kadar fidenin de Malezya’ya ulaştığı sanılıyor. 1889’da Singapur’daki botanik bahçelerinin yöneticiliğine getirilen Henry Nicholas Ridley, yeni bir lateks elde etme yöntemi geliştirdi ve bunun üzerine kauçuk üretimi hızla artmaya başladı. Böylece Güneydoğu Asya’daki plantasyonlardan elde edilen kauçuğun önemi, Güney Amerika’dan gelen yabani kauçuğa göre giderek arttı. 1907’de plantasyon kauçuğu dünyadaki toplan gereksinmenin yüzde 5’ini karşılarken 1914’e gelindiğinde bu oran yüzde 50’nin üzerine çıkmıştı.

KAUÇUK ÇEŞİTLERİ VE ÖZELLİKLERİ

Nitril kauçuk (NBR)

Keçe uygulamalarının büyük bir kısmı için önerilen, yağ ve greslere dayanıklı, genel amaçlı malzemedir. Yakıtlar ve sanayi sıvıları için değişik karışımlar bulunur. Gilikol esaslı fren yağlarına ve EP katkılı yağlara direnci zayıftır. Nitril kauçuk tipik olarak -40° C ile 105° C arasındaki sıcaklıklarda kullanılır, aralıklı çalışmalarda 120° C'ye kadar dayanıklıdır. Fiyat/fonksiyon dengesi yönünden tercih edilir.

Conta üretimlerinde, mantar dolgulu nitril karışımları kullanılır. Bu malzemelerin dayanım özellikleri standart nitril gibidir. Mantarın varlığı ayrıca sıkışabilirlik (hacimsel küçülebilme) özelliği kazandırır. Mantarlı nitril, ancak statik uygulamalarda kullanım alanı bulur.

Poliakrilik kauçuk (ACM)

Yüksek sıcaklıklarda ve EP katkılı yağlarda nitril kauçuğa göre daha dayanıklıdır. Genellikle 150° C'ye kadar kullanılır. Ozon direnci iyidir. Yakıt direnci ve düşük sıcaklık dayanımı zayıftır (-30 °C min.) Özellikle dişli kutusu keçelerinde kullanılmaktadır.

Silikon kauçuk (MQ, VMQ, PVMQ)

-60° C ile 200° C sıcaklıklar arasında kullanılır. Aralıklı olarak 250° C'ye kadar dayanıklıdır. Başlıca kullanım alanı krank keçeleridir. Esneklik özelliği, hava direnci ve ozon dayanımı yüksektir. Yakıtlarda, EP katkılı yağlarda ve yüksek mekanik özellikler gerektiren uygulamalarda önerilmez.

Florokarbon kauçuk (FKM)

-30° C ile 220° C sıcaklıklar arasında kullanılabilir. Gres, yağ, yakıt, çözücü ve kimyasal maddelerin büyük çoğunluğuna dayanıklıdır. Yüksek sıcaklık ve yüksek devirli ortamlarda ve krank keçelerinde kullanılır, ancak pahalı malzemedir. Keton, amin, ester, eter içeren akışkanlara dayanımı iyi değildir.

Etilen propilen kauçuk (EPM, EPDM)

-40° C ile 150° C arasında kullanılabilir. Fosfat ester akışkanlara, glikol esaslı fren yağlarına, su buharına, ozona ve hava koşullarına direnci iyidir. Yakıtlar ve petrol esaslı yağlar için uygun değildir.

Stiren butadien kauçuk (SBR)

Glikol esaslı fren yağlarına, asit ve bazlara, alkole karşı dirençlidir. Bu malzeme -50° C ile 100° C arasında kullanılır. Yakıtlar ve petrol esaslı yağlara dayanıklı değildir.

Tabii kauçuk (NR)

Kullanma sıcaklığı aralığı -60° C ile 90° C'dir. Ortam dayanımı yönünden SBR ile benzer özellikler gösterir. Yüksek esneklik ve mekanik özellikler gerektiren yerlerde kullanılır.

Politetrafloroetilen (PTFE)

Sanayide kullanılan hemen hemen tüm kimyasal maddelere dayanıklı bir plastik malzemedir. -260° C ile 260° C arasında kullanım alanları vardır. Sürtünme katsayısı en düşük katı maddedir. Yapışma özelliği göstermez, yağlamasız yatak malzemesidir. Bazı tipleri çok iyi elektrik yalıtkanıdır. Uygulama alanına göre saf, cam elyaflı, karbonlu, grafitli, bronzlu, molibden sülfürlü PTFE kullanılır.

Poliamid (PA)

Yaygın olarak "naylon" diye bilinir. -20° C ile 90° C arasında kullanılabilir. Özel tiplerinde kullanım sınırı 140° C'ye kadar çıkabilir. Sürtünme ve aşınma özellikleri çok iyidir. Yağlara, yakıtlara, esterlere, ketonlara karşı dayanıklıdır.

Hidrojene nitril kauçuk (HNBR)

Hidrojene nitril kauçuk NBR polimerlerinden türetilir. Bu şekilde hazırlanan malzemelerin özellikleri yüksek mekanik güçleri ve aşınmaya karşı daha dayanıklı olmalarıdır. Ortam dayanıklılığı NBR'ninki gibidir. Kullanım sınırı 150ºC'dir.

Termoplastik poliüretan (TPU)

TPU'nun enjeksiyon kalıplaması ile etkin bir biçimde işlenebilmesine olanak sağlayan iyi mekanik özellikleri vardır. TPU'nun esas avantajları aşınmaya karşı yüksek direnç; geniş bir sıcaklık aralığı esnekliği; yağlara, gres yağlarına ve bir çok çözücüye karşı dirençtir.