Tutto sulla gomma butilica – Proprietà, applicazioni e usi

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La gomma butilica è un elastomero sintetico ottenuto dalla combinazione di isobutilene e isoprene. È stata la prima gomma ad essere sintetizzata. Ha buone caratteristiche di assorbimento degli urti e bassa permeabilità all’umidità e ai gas e viene utilizzata in molte applicazioni commerciali. Questo articolo descrive brevemente il materiale, come è fatto e alcune applicazioni popolari. Altri elastomeri includono EPDM, nitrile, silicone, neoprene, ecc, su cui informazioni possono essere trovate nel nostro articolo Tipi di gomma.

Fondamenti

Gomma butilica, o poliisobutilene, è un elastomero vinilico molto simile al polietilene e al polipropilene nella sua struttura, tranne che ogni altro atomo di carbonio è sostituito con due gruppi metilici piuttosto che uno. È prodotto da un processo chiamato polimerizzazione vinilica cationica dal monomero isobutilene. Di solito, all’isobutilene viene aggiunto l’1-2% di isoprene. La reazione è molto veloce, quindi di solito viene sintetizzato a temperature molto basse. L’aggiunta di isoprene crea doppi legami che permettono al materiale di essere reticolato dalla vulcanizzazione, proprio come la gomma naturale. Questo è stato un passo importante per rendere il materiale originale utile durante la seconda guerra mondiale come sostituto della gomma naturale nella produzione di pneumatici e battistrada per carri armati. Il poliisobutilene fu sintetizzato per la prima volta nel 1931 e sviluppato in gomma butilica nel 1937. I tassi di polimerizzazione sono migliorati negli anni ’60 con lo sviluppo di forme alogenate, clorurate e bromurate. Queste forme sono spesso abbreviate come CIIR (per la gomma isobutilene isoprene clorurata) e BIIR (per la gomma isobutilene isoprene bromurata).

In parole povere, la vulcanizzazione è un processo che lega tutte le molecole di gomma insieme per formare una singola grande molecola che non si scioglie quando si scalda e non si infragilisce quando si raffredda. La vulcanizzazione è stata inventata da Charles Goodyear nel 1839. È un processo termoindurente, quindi la vulcanizzazione avviene dopo che il prodotto è formato.

Avantaggi

La gomma butilica è l’unico elastomero conosciuto che è impermeabile ai gas. Il materiale è flessibile, con buone caratteristiche di smorzamento a temperatura ambiente. Il materiale è biocompatibile, resiste a molti prodotti chimici acidi e alcalini, all’ozono, al calore e agli agenti atmosferici e ha buone proprietà di invecchiamento. Resiste all’attacco dei fluidi idraulici a base di esteri fosforici e dei chetoni, ma non se la cava bene in presenza di fluidi minerali o a base di petrolio, idrocarburi o fiamme. Ha buone proprietà di isolamento elettrico. La gomma butilica è utilizzabile tra -50 e 250°F ma le sue caratteristiche di smorzamento diminuiscono a temperature più alte. Rimane flessibile a temperature più basse. La durezza varia tra 40 e 80 Shore A. Un riassunto dei punti di forza e di debolezza meccanici della gomma butilica include:

• Impostazione alla compressione: discreta
• Ripresa: scarsa
• Resistenza alla fessurazione della flessibilità: da buona a eccellente
• Resistenza all’abrasione: da buona a eccellente
• Resistenza allo strappo: buona
• Resistenza agli urti: buona
• Resistenza alla fiamma: scarsa
• Resistenza alle intemperie: eccellente
• Resistenza al sole: eccellente
• Resistenza all’ozono: eccellente
• Resistenza all’ossidazione: eccellente
• Resistenza all’acqua: molto buona
• Resistenza al vapore: eccellente
• Permeabilità ai gas: buona

Applicazioni

Grazie alla sua bassa permeabilità ai gas e ai vapori, la gomma butilica è un materiale importante nella produzione di pneumatici tubeless, camere d’aria, vesciche per palloni sportivi, guanti per scatole di guanti, ecc. Come materiale impermeabilizzante, viene applicato come rivestimento in serbatoi e stagni. È usato come materiale di rattoppo per tetti a membrana e come sigillante per finestre isolate. Combinato con altre sostanze chimiche, il poliisobutilene produce additivi per olio e carburante e agenti disappannanti per i lubrificanti di lavorazione.

Come smorzatore di vibrazioni, la gomma butilica è usata per supporti d’urto, boccole di sospensione e supporti per auto e camion. I bordi dei coni degli altoparlanti sono spesso fatti di gomma butilica oggi dove una volta erano comunemente fatti di schiuma. I tappi per gli utensili da laboratorio e le attrezzature mediche sono fabbricati con questo materiale. A causa della sua bassa permeabilità, è usata per fare maschere antigas. Anche se non è così morbida e conforme come la gomma siliconica, la gomma butilica è abbastanza flessibile da poter ottenere una buona tenuta del viso.

La gomma butilica è disponibile come lastre, fogli e nastri, e come adesivo/sigillante in tubi. Il materiale può essere modellato (mediante processi di stampaggio a trasferimento, iniezione e compressione) ed estruso. È usato per fare guarnizioni, tubi, O-ring, ecc.

Rispetto alla gomma naturale, la gomma butilica è più costosa a causa dei requisiti di lavorazione più complessi. Esiste una discussione aneddotica sulle camere d’aria dei pneumatici da moto in gomma naturale e butilica, poiché si dice che la gomma naturale abbia una migliore resistenza alla perforazione e allo strappo, ma le camere d’aria in gomma butilica possono durare più a lungo tra un gonfiaggio e l’altro. La gomma naturale, o poliisoprene, è anche considerata una risorsa sostenibile, ricavata dalla linfa dell’albero Hevea brasiliensis, originario del Sud America. Il poliisoprene può anche essere sintetizzato usando il processo di polimerizzazione Ziegler-Natta.

La gomma butilica, nella sua forma alimentare, è usata per fare la gomma da masticare. Ha quasi sostituito la gomma dell’albero Chicle, tranne che in alcuni prodotti naturali speciali. Ci sono stati alcuni sforzi per raccogliere la gomma da masticare usata e riciclarla in nuovi prodotti. Lo smaltimento improprio della gomma da masticare è una piaga urbana cronica.

Sommario

Questo articolo ha presentato una breve discussione sulla gomma butilica, comprese le sue proprietà, vantaggi e applicazioni. Per ulteriori informazioni sui prodotti correlati, consultare le nostre altre guide o visitare la piattaforma Thomas Supplier Discovery per individuare potenziali fonti di approvvigionamento o visualizzare i dettagli su prodotti specifici.

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