Daar is twee tipes rubber: natuurlik en sinteties. Natuurlike rubber kom van latex, 'n melksap wat in tropiese plante voorkom. Sintetiese rubber word van petroleumprodukte gemaak en kom nie van plante af nie.
Inleiding: wat is silikoon en natuurlike rubber, en wat is die belangrikste verskille?
Natuurlike rubber, afkomstig van latex van die Hevea brasiliensis-boom, is die hoofbron van rubber sedert die ontdekking daarvan deur Euro-Amerikaanse ontdekkingsreisigers in Suid-Amerika in die 16de eeu. Brasilië was die hoofverskaffer tot die 1860's toe ander lande (veral Maleisië en Indonesië) massaproduksie van rubberbome begin het. Op die oomblik is natuurlike rubber steeds 'n belangrike kommoditeit met 'n geraamde globale produksie van ongeveer 14 miljoen ton in 2009. Sintetiese rubbers is in die vroeë 1900's met wisselende sukses ontwikkel en dit was eers in die Tweede Wêreldoorlog dat dit massavervaardig is om te vervang natuurlike rubber in baie toepassings. Die mees suksesvolle sintetiese rubber is poli(cis-1,4-isopreen), of poliisopreen (IR), wat fisieke en chemiese eienskappe het wat baie soortgelyk is aan dié van natuurlike rubber.
Geskiedenis
Die eerste gebruik van rubber was deur die inheemse kulture van Meso-Amerika. Die vroegste argeologiese bewyse van die gebruik van natuurlike rubber dateer uit die Olmec-kultuur, terloops in die vorm van balle. Rubber is deur die Maya- en Aztec-kulture gebruik - benewens die maak van balle het Asteke rubber gebruik om maskers, sandale en ander voorwerpe te maak. Die bons eienskappe van rubber was noodsaaklik vir Meso-Amerikaanse balspeletjies soos ulama, wat deur soveel as 2,000 1700 mense gespeel is. Teen XNUMX vC het die Olmeke oorgeskakel van die maak van rubbervoorwerpe na die gebruik daarvan as 'n fiktiewe medium om prente te skilder.
Natuurlike rubber is 'n elastomeer wat uit latex verkry word. Hierdie polimeer is ongewoon deurdat dit geheel en al (met seldsame uitsonderings) uit cis-1,4-poliisopreen saamgestel is, met geen onversadigdheid (dit is dubbelbindings) tussen die twee hoofkettings wat aan aangrensende atome in die hoofketting gebind is. Die kettings is in individuele "S"-konfigurasies gerangskik (sien beeld), wat natuurlike rubber sy elastisiteit gee oor 'n wye temperatuurreeks van onder vriespunt tot ongeveer 170 °C (340 °F).
produksie
Silikoonrubber word gemaak van anorganiese, of sintetiese, polimere, terwyl natuurlike rubber van latekse van sekere plante kom. Chemies verskil silikoonrubber van natuurlike rubber as gevolg van die teenwoordigheid van metielgroepe in silikoonkettings, terwyl natuurlike rubber slegs vinielgroepe in hul kettings het. Die genesingsplek van silikoonrubber is ook anders as dié van natuurlike rubber. Geneesplekke is plekke langs die polimeerruggraat waar kruisbinding kan plaasvind. In silikoonrubbers gebruik thecnology hidroliseerbare silane as genesingsplekke, terwyl tegnologie in natuurlike rubbers swawelatome as genesingsplek gebruik.
Silikoonrubber is 'n anorganiese elastomeer wat uit silikon en suurstof bestaan. Dit staan ook bekend as polisiloksaan. Anders as natuurlike rubber, het silikoonrubber nie dubbelbindings in sy polimeerkettings nie. Dit maak dit minder vatbaar vir oksidasie en degradasie deur hitte en sonlig. Silikoonrubber het ook 'n hoër smeltpunt as natuurlike rubber, wat dit meer geskik maak vir hoë-temperatuur toepassings.
Natuurlike rubber is 'n organiese elastomeer wat uit isopreen-eenhede bestaan. Dit het dubbelbindings in sy polimeerkettings, wat dit vatbaar maak vir oksidasie en degradasie deur hitte en sonlig. Natuurlike rubber het ook 'n laer smeltpunt as silikoonrubber, wat dit minder geskik maak vir hoëtemperatuurtoepassings.
Samestelling: waaruit bestaan elkeen van hierdie rubbers?
Samestelling van silikoonrubber
Silikoonrubber bestaan uit polimere met Si-O-Si-ruggraat. Benewens hierdie polimere, bevat silikoonrubber ook bymiddels soos vullers, pigmente en genesingsmiddels. Die samestelling van silikoonrubber kan aangepas word om spesifieke eienskappe te bereik.
Die meerderheid kommersiële silikoonrubbers is gevulkaniseer, wat beteken dat hulle met chemikalieë of hitte behandel is om hul fisiese eienskappe te verbeter. Vulkanisering gee silikoonrubber sy weerstand teen hoë temperature en maak dit in die algemeen meer duursaam.
Samestelling van natuurlike rubber
Natuurlike rubber bestaan uit polimere met isopreen-ruggraat. Hierdie polimere word in die sap van sekere bome aangetref, veral die Hevea brasiliensis-boom. Hul molekulêre struktuur is 'n ketting van koolstofatome, met verskeie waterstofatome wat aan die kettings geheg is. Hierdie waterstofatome is wat natuurlike rubber elasties maak. Dieselfde proses (hidrogenering) word gebruik om sintetiese rubbers te maak.
Eienskappe: watter fisiese eienskappe het hulle?
Daar is verskeie sleutel eienskappe wat silikoonrubber van natuurlike rubber onderskei. Een daarvan is sy duursaamheid; silikoonrubber kan uiterste temperature, UV-lig en osoonblootstelling weerstaan sonder om af te breek, terwyl natuurlike rubber mettertyd onder hierdie toestande sal afbreek. Boonop is silikoonrubber baie meer bestand teen chemikalieë as natuurlike rubber, wat dit die voorkeurkeuse maak vir toepassings waar dit met harde chemikalieë of oplosmiddels in aanraking kan kom. Laastens het silikoonrubber 'n baie laer digtheid as natuurlike rubber, wat beteken dat dit ligter in gewig en meer buigsaam is. Hierdie eienskappe maak silikoonrubber die ideale materiaal vir baie industriële en verbruikerstoepassings.
Silikoonrubber is 'n elastomeer wat bestaan uit silikoon - self 'n polimeer - wat silikon saam met koolstof, waterstof en suurstof bevat. Silikoonrubber het 'n aantal voordele wat dit ideaal maak vir gebruik in baie verskillende toepassings.
Dit is uiters hittebestand, wat beteken dat dit hoë temperature kan weerstaan sonder om te verneder. Dit maak dit perfek vir gebruik in toepassings waar daar 'n risiko van hitteskade is, soos in silikoon motor pakkings en seëlmiddels.
Silikoonrubber het ook uitstekende weerstand teen koue temperature. Dit maak dit ideaal vir gebruik in toepassings waar daar 'n risiko van koueskade is, soos in kosstoorhouers.
Silikoonrubber is ook baie duursaam. Dit word nie mettertyd afgebreek soos natuurlike rubber nie, wat beteken dat dit 'n baie langer lewensduur het. Dit maak dit perfek vir gebruik in toepassings waar langtermynbetroubaarheid belangrik is, soos in mediese toestelle.
Natuurlike rubber is 'n elastomeer wat onttrek word uit die melkerige wit vloeistof genaamd latex wat deur talle plante geproduseer word. Dit vertoon goeie meganiese eienskappe soos elastisiteit, skuurweerstand en treksterkte asook uitstekende waterweerstand en elektriese isolasie eienskappe.
Omgewingsimpak: watter soort voetspoor het hulle?
Die twee hooftipes rubber is silikoon en natuurlike rubber. Hulle het albei verskillende omgewingsvoetspore.
Natuurlike rubber word gemaak van die sap van sekere bome, en is 'n hernubare hulpbron. Dit breek maklik in die omgewing af en stel nie skadelike gifstowwe vry nie. Die produksie van natuurlike rubber verg wel groot hoeveelhede grond, wat 'n negatiewe impak op ekosisteme kan hê.
Silikoonrubber word van sintetiese materiale gemaak en is nie 'n hernubare hulpbron nie. Dit breek nie maklik in die omgewing af nie en kan skadelike gifstowwe vrystel. Die vervaardiging van silikoonrubber vereis nie groot hoeveelhede grond nie, maar die sintetiese materiale waarvan dit gemaak word, kan skadelik vir die omgewing wees.
Koste: hoeveel kos hulle?
Koste is altyd 'n belangrike faktor om in ag te neem wanneer 'n materiaal vir jou projek gekies word. So, hoeveel kos silikoon en natuurlike rubbers?
Silikoonrubber is gewoonlik duurder as natuurlike rubber. Dit is omdat silikoonrubber beter hittebestandheid en chemiese weerstand het as natuurlike rubber. Daarbenewens kan silikoonrubber hoër temperature as natuurlike rubber weerstaan, wat dit die voorkeurkeuse vir baie toepassings maak.
Natuurlike rubber, aan die ander kant, is goedkoper as silikoonrubber. Dit is omdat natuurlike rubber nie so bestand is teen hitte en chemikalieë soos silikoonrubber nie. Natuurlike rubber kan egter in 'n wyer reeks toepassings as silikoonrubber gebruik word as gevolg van die laer koste daarvan.
Gevolgtrekking: watter rubber is in die algemeen beter?
Beide silikoonrubber en natuurlike rubber het hul voor- en nadele. Dit hang regtig van jou spesifieke behoeftes af watter een beter vir jou sal werk. As jy 'n materiaal nodig het wat hoë temperature kan weerstaan, dan is silikoonrubber die pad om te gaan. As jy ’n materiaal benodig wat meer elasties is en ’n hoër treksterkte het, dan is natuurlike rubber die beter keuse. Die beste rubber vir jou behoeftes hang uiteindelik af van watter eienskappe vir jou die belangrikste is.
