elastomeerimateriaalien

Elastomeerimateriaalit ovat joustavia polymeereja, joiden verkostomainen rakenne antaa suuria palautumisominaisuuksia sekä merkittävän venyvyyden. Ristisidokset molekyylien välillä mahdollistavat elastisuuden ja hyvän muodon palautumisen muodonmuutosten jälkeen. Niiden käyttäytyminen riippuu lämpötilasta, kuormituksesta ja kemiallisesta ympäristöstä.

Elastomeerimateriaalit jaotellaan pääasiassa kahteen ryhmään: elastomeeriset kumit ja termoplastiset elastomeerit (TPE). Elastomeeriset kumit voivat olla luonnonkumia (NR) sekä synteettisiä kumia kuten styreeni-butadien-kumi (SBR), nitrile-kumi (NBR), neopreeni (CR) ja EPDM; silikonit (SiR) sekä fluoroelastomerit (FKM) kuuluvat laajempaan kategoriaan. TPE:t ovat lämpötilan muokautuvia elastomeereja, joita voidaan käsitellä kuten termoplastisia polymeereja ja joilla on mahdollisuus muovata ja kierrättää sulatustilassa ilman pysyvää kemiallista ristisidosta.

Käyttö perustuu yleensä vulkanisaatioon tai muuhun ristisidoksien muodostumiseen, mikä tuottaa verkoston ja parantaa lämpötilan- sekä kemikaalien kestävyyttä. Perinteiset kumit vulkanisoidaan rikki- eli rikkivulkanisaation avulla tai peroksidipohjaisella vulkanisaatiolla, mikä muuttaa rakennetta pysyvästi. Toisaalta termoplastiset elastomeerit voidaan muovata uudelleen ilman pysyvää kovalenttista verkostoa.

Ominaisuudet ja sovellukset vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan, mutta tyypillisiä ovat korkea elastisuus, hyvä iskunkestävyys, kulutuskestävyys sekä laaja toimintalämpötilan alue. Elastomeereja käytetään muun muassa renkaissa, tiivisteissä, O-ringeissä, letkuissa sekä rakennus- ja sähköteknisissä sovelluksissa, joissa tarvitaan sekä joustavuutta että kestävyyttä.

Kestävyys ja kierrätys ovat tärkeitä näkökulmia: elastomeerien altistuminen UV-säteilylle, hapettumiselle ja kulutukselle voi heikentää ominaisuuksiaan. Kierrätysratkaisut, kuten devulcanointi ja TPE:n kierrätys, ovat kehittyneet, mutta ala on edelleen aktiivista tutkimusta.