เมื่อต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับโครงการ สิ่งสำคัญคือต้องทราบข้อดีข้อเสียของแต่ละตัวเลือก เราจะเปรียบเทียบวัสดุสองชนิดที่คือ ยางซิลิโคน และยางไวตัน หรือ ยางฟลูออโรคาร์บอน FKM / FPM / VITON

• ยางซิลิโคนคืออะไร?
• ยางฟลูออโรคาร์บอน?

ยางซิลิโคนและไวตันเป็นอีลาสโตเมอร์หรือยางสังเคราะห์สองประเภทที่แตกต่างกัน วัสดุทั้งสองชนิดนี้มักใช้ในการใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่น ความทนทาน และทนต่อความร้อนและสารเคมี อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่างวัสดุทั้งสองที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุสำหรับการใช้งานเฉพาะ

ยางซิลิโคนเป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ประกอบด้วยอะตอมของซิลิคอนและออกซิเจน ยางซิลิโคนมีการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากมีการผสมผสานคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ทนทานต่ออุณหภูมิสุดขั้วทั้งร้อนและเย็น ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในการใช้งานที่มีอุณหภูมิสุดขั้วเป็นปัจจัยหนึ่ง ยางซิลิโคนยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม และทนทานต่อแสง UV และโอโซน ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในงานกลางแจ้ง อย่างไรก็ตาม ยางซิลิโคนมีระดับความต้านทานต่อของเหลวที่มีพื้นฐานจากปิโตรเลียมไม่เท่ากันกับไวตัน

Viton เป็นยางสังเคราะห์ที่ทำจากฟลูออโรอิลาสโตเมอร์

ซึ่งเป็นโคโพลีเมอร์ของไวนิลิดีนฟลูออไรด์และเฮกซาฟลูออโรโพรพิลีน Vinylidene ฟลูออไรด์เป็นสารฟลูออริเนตที่ทรงพลัง ซึ่งทำให้ไวตันมีความทนทานต่อน้ำมัน เชื้อเพลิง และของเหลวจากปิโตรเลียมอื่นๆ ได้อย่างดีเยี่ยม Viton ยังทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในปะเก็นและซีลในเครื่องยนต์และสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ ไวตันไม่แตกตัวง่ายเหมือนยางซิลิโคนเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม ไวตันมีระดับความต้านทานต่อแสงยูวีและโอโซนไม่เท่ากับยางซิลิโคน

อะไรคือความแตกต่างระหว่างยางซิลิโคนและ Viton?

ยางซิลิโคนและ Viton มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการที่ทำให้พวกเขาแตกต่าง ประการแรก ยางซิลิโคนมีความต้านทานความร้อนต่ำกว่า Viton ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการทนความร้อนมากนัก นอกจากนี้ ยางซิลิโคนโดยทั่วไปยังมีความยืดหยุ่นมากกว่า Viton ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญ ในที่สุด ยางซิลิโคนมักจะมีราคาต่ำกว่า Viton ทำให้เป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่าสำหรับการใช้งานหลายประเภท

Viton® เป็นยางสังเคราะห์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโอริง ระบบเชื้อเพลิง และการควบคุมการปล่อยมลพิษ Viton® ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับท่อสายไฟอุตสาหกรรมและยานยนต์จำนวนมากที่ต้องการความต้านทานต่อเชื้อเพลิง น้ำมัน น้ำมันหล่อลื่น และสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง

ยางซิลิโคนเป็นอีลาสโตเมอร์ที่ประกอบด้วยซิลิโคนซึ่งเป็นโพลีเมอร์ซึ่งประกอบด้วยซิลิคอนร่วมกับออกซิเจน คาร์บอน ไฮโดรเจน และบางครั้งมีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ยางซิลิโคนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและมีหลายสูตร ยางซิลิโคนมักเป็นโพลีเมอร์ที่มีหนึ่งหรือสองส่วน และอาจมีสารตัวเติมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเฉพาะ

ยางซิลิโคนมีประโยชน์อย่างไร?

ยางซิลิโคนมีข้อดีเหนือยางประเภทอื่นหลายประการ ทนทานต่ออุณหภูมิสุดขั้วทั้งร้อนและเย็น และยังคงความยืดหยุ่นในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังทนทานต่อความชรา แสงยูวี โอโซน และออกซิเจน ยางซิลิโคนไม่แตกง่ายจึงมีอายุการใช้งานยาวนาน

ไวตันมีประโยชน์อย่างไร?

Viton เป็นยางสังเคราะห์ที่ใช้ในการใช้งานที่หลากหลายซึ่งต้องการความทนทานต่ออุณหภูมิ สารเคมี และน้ำมันสูง มีความทนทานต่อความร้อน สารเคมี และน้ำมันได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการซีล Viton ยังทนต่ออุณหภูมิเย็นได้ดีกว่ายางอื่นๆ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ยางซิลิโคนและ Viton เปรียบเทียบในแง่ของต้นทุนได้อย่างไร

ต้นทุนของยางซิลิโคนและไวตันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ยางซิลิโคนมีราคาถูกกว่าไวตันมาก ความแตกต่างของต้นทุนเกิดจากความแตกต่างของต้นทุนการผลิต Viton ทำจากวัสดุสังเคราะห์ ในขณะที่ยางซิลิโคนทำจากวัสดุธรรมชาติ

ยางซิลิโคนและ Viton เปรียบเทียบในแง่ของความทนทานได้อย่างไร

ยางซิลิโคนและไวตันเป็นวัสดุที่ทนทานมาก อย่างไรก็ตามไวตันมีความทนทานมากกว่ายางซิลิโคนอย่างมาก Viton สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นและทนต่อสารเคมีได้ดีกว่า ในขณะที่ยางซิลิโคนมีความยืดหยุ่นมากกว่าและมีความหนาแน่นต่ำกว่า

ยางซิลิโคนและไวตันเปรียบเทียบความต้านทานต่อสารเคมีอย่างไร

แม้ว่ายางซิลิโคนและไวตันจะทนทานต่อสารเคมีหลายชนิด แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่างทั้งสอง โดยทั่วไปแล้ว Viton จะทนทานต่อน้ำมันและเชื้อเพลิงได้ดีกว่า ในขณะที่ยางซิลิโคนจะทนทานมากกว่า

ส.สมาน เทรดดิ้ง

ยางธรรมชาติ และ ยางสังเคราะห์ แตกต่างกันอย่างไร?

ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber) เป็นผลิตภัณฑ์ที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อเลียนแบบยางธรรมชาติ ซึ่งจัดว่าเป็นอิลาสโทเมอร์ หรือวัสดุยืดหยุ่นสังเคราะห์ (artificial elastomer) ชนิดหนึ่งที่มีสมบัติพิเศษคือ สามารถเปลี่ยนรูปภายใต้ความเค้นได้มากกว่าวัสดุชนิดอื่นและสามารถกลับคืนรูปได้เหมือนเดิมโดยไม่เกิดการเสียรูปอย่างถาวร

ยางสังเคราะห์สามารถสังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่น (polymerization) ของสารตั้งต้นที่เป็นผลผลิตพลอยได้จากกระบวนการกลั่นปิโตรเลียมซึ่งเรียกว่า ‘มอนอเมอร์ (monomer)’ ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดจะมีการผสมมอนอเมอร์ชนิดเดียวหรือหลายชนิดในสัดส่วนที่ต่างกัน เพื่อพัฒนาให้ได้ยางสังเคราะห์ที่มีสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีที่แตกต่างกันตามต้องการ

ยกตัวอย่าง เช่น ยางพอลิไซพรีนชนิดสังเคราะห์ (IR) เป็นยางที่สังเคราะห์ได้จากมอนอเมอร์ชนิดเดียว คือไอโซพรีน (isoprene : 2-methyl-1,3-butadiene) ส่วนยางสไตรีนบิวทาไดอีนและยางบิวทิล เป็นยางที่สังเคราะห์ได้จากมอนอเมอร์สองชนิด คือสไตรีน (styrene) และบิวทาไดอีน (butadiene :1,3-butadiene) กับ ไอโซบิวทิลิน (isobutylene : 2-methylpropene) และไอโซพรีน ตามลำดับ เป็นต้น

แต่สำหรับ ยางธรรมชาติ (Natural Rubber : NR) นั้นเป็นผลิตผลที่ได้จากต้นยางพารา (Hevea brasilensis) โดยการกรีดลำต้นและนำเอาของเหลวสีขาวคล้ายน้ำนม เรียกว่า น้ำยางสดหรือน้ำยางดิบ (latex)

น้ำยางสดหรือน้ำยางดิบ ประกอบไปด้วยพอลิเมอร์ของสารไอโซพรีนมาผ่านกระบวนการผลิตเพื่อให้เก็บไว้ได้นานและได้น้ำยางสดเข้มข้น

น้ำยางสดที่ได้จะถูกนำมาแปรสภาพเป็น 2 ลักษณะ คือ ในรูปของน้ำยางข้น ซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ เช่น ถุงมือยาง อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และลูกโป่ง เป็นต้น และในอีกลักษณะหนึ่ง คือ ในรูปของยางแห้ง ได้แก่ ยางแผ่นรมควัน ยางแผ่นผึ่งแห้ง ยางแท่ง และยางเครพ เป็นต้น

แม้ว่ายางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดีหลายประการ อาทิเช่น มีความต้านทานแรงดึง (tensile strength) สูง ทนต่อการเสื่อมสภาพเมื่อได้รับความร้อน แสง และโอโซนในอากาศได้ในระดับปานกลาง รวมถึงทนต่อการล้าได้ดีก็ตาม

แต่หากเปรียบเทียบกับยางสังเคราะห์แล้วพบว่า ยางธรรมชาติยังมีสมบัติโดยรวมที่ด้อยกว่า เนื่องจากยางสังเคราะห์มีความทนทานต่อการขัดถูและการสึกกร่อน (abrasion resistance) ที่ดีกว่า มีความเสถียรทางความร้อน (thermal stability) ที่สูงกว่าทำให้ยางสังเคราะห์เสื่อมสภาพได้ช้ากว่ายางธรรมชาติ ทั้งยังมียางสังเคราะห์อีกหลายชนิดที่สามารถคงความยืดหยุ่นได้แม้อยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำ สามารถทนต่อน้ำมันและจาระบี รวมทั้งยังทนเปลวไฟได้ดีซึ่งเหมาะกับการนำไปใช้ทำเป็นฉนวนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ด้วย

นอกจากนี้แล้ว ยางธรรมชาติยังเป็นยางที่ได้จากต้นยางพารา ซึ่งเป็นพืชเขตร้อนที่มีข้อจำกัดในการปลูก ปริมาณของยางที่ได้จึงมักไม่เพียงพอต่อความต้องการในอุตสาหกรรม

ดังนั้น ในปัจจุบันยางสังเคราะห์จึงได้รับความนิยมมากกว่า ทั้งยังมีหลายชนิดให้เลือกเหมาะกับการใช้งานหลากหลายประเภท ตั้งแต่การนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยางรถยนต์ ใช้ผลิตเป็นเครื่องมือแพทย์ หรือใช้ทำชิ้นส่วนแม่พิมพ์ และสายพานในเครื่องจักร เป็นต้น

ข้อมูลจาก ศูนย์เทคโนโลยีโลหะ และวัสดุแห่งชาติ
อ่านเพิ่มเติมที่ www.mtec.or.th

ส.สมาน เทรดดิ้ง