Cao su tổng hợp là gì? Các loại cao su tổng hợp, ứng dụng

Cao su tổng hợp là một chất liệu có vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hiện đại. Loại cao su này đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghiệp ô tô đến sản xuất sản phẩm tiêu dùng hàng ngày. Hãy cùng Ru9 khám phá những thông tin thú vị về cao su tổng hợp trong bài viết dưới đây!

1. Cao su tổng hợp là gì?

Cao su tổng hợp là một loại chất liệu dạng dẻo, được tạo ra thông qua quá trình tổng hợp cao su thiên nhiên với các hợp chất khác nhau như Isopren, Cloropren, 1,3-Butadien và Isobutylen. Chất liệu này nổi tiếng với tính độ co giãn xuất sắc và khả năng chịu áp lực cao.

Loại cao su tổng hợp này đã thay thế cao su thiên nhiên trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất ô tô, ống mềm, lốp xe và nhiều sản phẩm khác. Đặc tính vượt trội của cao su tổng hợp làm cho nó trở thành vật liệu ưa chuộng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Cao su tổng hợp là chất liệu dẻo được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống

Lịch sử phát triển của cao su tổng hợp liên quan chặt chẽ đến Thế chiến II, khi Mỹ và nhiều nước khác nghiên cứu và sản xuất loại chất liệu này để đáp ứng nhu cầu chiến tranh. Hiện nay, đây vẫn là một nguồn tài nguyên có giá trị cao, với sản lượng hàng năm lên đến hàng triệu tấn và giá trị đáng kể trên thị trường thế giới.

2. Đặc tính cơ bản của cao su tổng hợp

Cao su tổng hợp có những đặc tính đặc biệt bao gồm độ bám dính mạnh mẽ, giúp keo tổng hợp kết dính chặt trên nhiều loại bề mặt. Đồng thời, nó thể hiện khả năng chống lực kéo tốt, không trượt khỏi bề mặt dù chịu áp lực.

Cao su tổng hợp có lực bám, kết dính tương đối thấp ở nhiệt độ trên 40 độ C và khả năng chống lão hóa thấp hơn so với cao su tự nhiên. Nhưng nó thường có giá thành thấp hơn và làm cho sản phẩm cuối cùng có độ đàn hồi tốt và độ bền cao.

Mặc dù có nhiều ưu điểm, cao su tổng hợp cũng có nhược điểm về môi trường. Do cao su tổng hợp khó phân hủy và có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý đúng cách. Điều này đòi hỏi sự cân nhắc giữa các ưu điểm và nhược điểm của loại vật liệu này trong việc sử dụng và sản xuất sản phẩm.

3. Các loại cao su chất liệu tổng hợp phổ biến

3.1. Cao su Buna (1,3 Butadien)

Cao su tổng hợp có loại phổ biến nhất là Polyisopren, được tạo ra bằng cách trùng hợp isopren. Cloropren là một biến thể khác, được sản xuất từ 2-Clobutadien. Cao su Nitrile làm từ Xyanobutadiene hoặc 2-Propenenitrile và Butadiene. Các biến thể khác được tạo thành từ sự kết hợp của nhiều monome và chất xúc tác khác nhau, tạo ra những tính chất đặc biệt cho từng loại.

3.2. Nhựa PU

So với các loại cao su tổng hợp khác, cao su Polyurethane (PU) nổi bật với tính đàn hồi nhiệt và tính dẻo. Điều này giúp PU dễ dàng đúc trong khuôn hơn so với các loại cao su tổng hợp thông thường.

Sự ổn định trong cấu trúc của PU được duy trì thông qua liên kết bởi các chất kết tinh. Trong khi copolyme khối SBS sử dụng miền vô định hình để tạo ra tính đàn hồi.

Nhựa PU có tính đàn hồi và tính dẻo tốt

3.3. Silicone

Cao su silicone là một loại polymer vô cơ, chịu được cả nhiệt độ rất thấp và rất cao. Nó thường được sử dụng cho ống thông và các thiết bị y tế. Tuy nhiên, độ bền kéo của nó thấp hơn so với các loại cao su tổng hợp khác.

4. Phân biệt cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp

Có những khác biệt quan trọng giữa cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp:

• Nguồn gốc: Cao su thiên nhiên xuất phát từ mủ cao su tự nhiên. Trái lại, cao su tổng hợp được tạo thành từ nhiều hóa chất khác nhau.
• Đặc điểm: Cao su thiên nhiên thường có độ đàn hồi tốt hơn và do đó thường đắt hơn. Cao su tự nhiên cũng an toàn hơn và dễ dàng phân hủy trong môi trường hơn.
• Cấu trúc phân tử và thành phần: Cao su thiên nhiên có cấu trúc phân tử chủ yếu là cis-1,4 isopren và chứa protein, axit béo, phospholipide và các thành phần tự nhiên khác. Cao su tổng hợp có thể chứa các đồng vị khác nhau và không có những thành phần tự nhiên như cao su thiên nhiên.

5. Các ứng dụng nổi bật của cao su tổng hợp

Cả hai loại cao su tự nhiên và cao su tổng hợp đều có nhiều ứng dụng tương tự. Chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp chế tạo, y tế, xây dựng, cơ khí và sản xuất nệm.

Sản phẩm từ cao su tổng hợp ngày càng thay thế cao su tự nhiên do lợi ích kinh tế. Hiện nay, nhiều gia đình ở Việt Nam đã sử dụng nệm làm từ cao su tổng hợp để đảm bảo giấc ngủ tốt cho người thân yêu của họ.

Cao su tổng hợp được sử dụng để sản xuất gối đệm

Cao su tổng hợp đã và đang chứng tỏ vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hiện đại. Nhờ vào những đặc tính đa dạng, chất liệu này đã có mặt trong hàng triệu sản phẩm hàng ngày mà chúng ta sử dụng. Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin bổ ích về cao su tổng hợp.