Er zijn twee soorten rubber: natuurlijk en synthetisch. Natuurlijk rubber is afkomstig van latex, een melkachtig sap dat voorkomt in tropische planten. Synthetisch rubber wordt gemaakt van aardolieproducten en is niet afkomstig van planten.
Inleiding: wat zijn siliconen en natuurrubber en wat zijn de belangrijkste verschillen?
Natuurrubber, afkomstig van latex van de Hevea brasiliensis-boom, is de belangrijkste bron van rubber sinds de ontdekking ervan door Euro-Amerikaanse ontdekkingsreizigers in Zuid-Amerika in de 16e eeuw. Brazilië was de belangrijkste leverancier tot de jaren 1860, toen andere landen (met name Maleisië en Indonesië) begonnen met de massaproductie van rubberbomen. Op dit moment is natuurrubber nog steeds een belangrijke handelswaar met een geschatte wereldwijde productie van ongeveer 14 miljoen ton in 2009. Synthetische rubbers werden ontwikkeld in de vroege jaren 1900 met wisselend succes en het duurde tot de Tweede Wereldoorlog voordat ze massaal werden geproduceerd om rubber te vervangen. natuurlijk rubber in vele toepassingen. Het meest succesvolle synthetische rubber is poly(cis-1,4-isopreen) of polyisopreen (IR), dat fysische en chemische eigenschappen heeft die erg lijken op die van natuurlijk rubber.
Geschiedenis
Het eerste gebruik van rubber was door de inheemse culturen van Meso-Amerika. Het vroegste archeologische bewijs van het gebruik van natuurlijk rubber dateert uit de Olmec-cultuur, overigens in de vorm van ballen. Rubber werd gebruikt door de Maya- en Azteekse culturen - naast het maken van ballen gebruikten de Azteken rubber om maskers, sandalen en andere voorwerpen te maken. De bounce-eigenschappen van rubber waren van vitaal belang voor Meso-Amerikaanse balspelen zoals ulama, die door maar liefst 2,000 mensen werd gespeeld. Tegen 1700 vGT waren de Olmeken overgestapt van het maken van rubberen voorwerpen naar het gebruik ervan als een fictief medium voor het schilderen van afbeeldingen.
Natuurrubber is een elastomeer dat wordt verkregen uit latex. Dit polymeer is ongebruikelijk omdat het volledig is samengesteld (met zeldzame uitzonderingen) uit cis-1,4-polyisopreen, zonder onverzadiging (dat wil zeggen dubbele bindingen) tussen de twee hoofdketens gebonden aan aangrenzende atomen in de hoofdketen. De kettingen zijn gerangschikt in individuele "S" -configuraties (zie afbeelding), waardoor natuurrubber zijn elasticiteit krijgt over een breed temperatuurbereik van onder het vriespunt tot ongeveer 170 ° C (340 ° F).
Productie
Siliconenrubber is gemaakt van anorganische of synthetische polymeren, terwijl natuurlijk rubber afkomstig is van latexen van bepaalde planten. Chemisch gezien verschilt siliconenrubber van natuurrubber door de aanwezigheid van methylgroepen in siliconenketens, terwijl natuurrubber alleen vinylgroepen in hun ketens heeft. De uithardingsplaats van siliconenrubber is ook anders dan die van natuurrubber. Uithardingsplaatsen zijn plaatsen langs de polymeerruggengraat waar verknoping kan plaatsvinden. In siliconenrubbers gebruikt de technologie hydrolyseerbare silanen als uithardingsplaatsen, terwijl in natuurlijke rubbers de technologie zwavelatomen gebruikt als uithardingsplaatsen.
Siliconenrubber is een anorganisch elastomeer dat is samengesteld uit silicium en zuurstof. Het is ook bekend als polysiloxaan. In tegenstelling tot natuurrubber heeft siliconenrubber geen dubbele bindingen in de polymeerketens. Hierdoor is het minder vatbaar voor oxidatie en degradatie door hitte en zonlicht. Siliconenrubber heeft ook een hoger smeltpunt dan natuurrubber, waardoor het geschikter is voor toepassingen bij hoge temperaturen.
Natuurrubber is een organisch elastomeer dat is samengesteld uit isopreeneenheden. Het heeft dubbele bindingen in zijn polymeerketens, waardoor het vatbaar is voor oxidatie en degradatie door hitte en zonlicht. Natuurrubber heeft ook een lager smeltpunt dan siliconenrubber, waardoor het minder geschikt is voor toepassingen bij hoge temperaturen.
Samenstelling: waar bestaat elk van deze rubbers uit?
Samenstelling van siliconenrubber
Siliconenrubber is gemaakt van polymeren met Si-O-Si-backbones. Naast deze polymeren bevat siliconenrubber ook additieven zoals vulstoffen, pigmenten en curatieven. De samenstelling van siliconenrubber kan worden aangepast om specifieke eigenschappen te bereiken.
De meeste commerciële siliconenrubbers zijn gevulkaniseerd, wat betekent dat ze zijn behandeld met chemicaliën of hitte om hun fysische eigenschappen te verbeteren. Vulkanisatie geeft siliconenrubber zijn weerstand tegen hoge temperaturen en maakt het in het algemeen duurzamer.
Samenstelling van natuurrubber
Natuurlijk rubber is gemaakt van polymeren met isopreenruggengraat. Deze polymeren worden aangetroffen in het sap van bepaalde bomen, met name de Hevea brasiliensis-boom. Hun moleculaire structuur is een keten van koolstofatomen, met verschillende waterstofatomen aan de ketens. Deze waterstofatomen maken natuurrubber elastisch. Hetzelfde proces (hydrogenering) wordt gebruikt om synthetische rubbers te maken.
Eigenschappen: welke fysische eigenschappen hebben ze?
Er zijn verschillende belangrijke eigenschappen die siliconenrubber onderscheiden van natuurlijk rubber. Een daarvan is de duurzaamheid; siliconenrubber is bestand tegen extreme temperaturen, UV-licht en blootstelling aan ozon zonder af te breken, terwijl natuurlijk rubber onder deze omstandigheden na verloop van tijd zal verslechteren. Bovendien is siliconenrubber veel beter bestand tegen chemicaliën dan natuurlijk rubber, waardoor het de voorkeur geniet voor toepassingen waarbij het in contact kan komen met agressieve chemicaliën of oplosmiddelen. Ten slotte heeft siliconenrubber een veel lagere dichtheid dan natuurlijk rubber, wat betekent dat het lichter van gewicht en flexibeler is. Deze eigenschappen maken siliconenrubber tot het ideale materiaal voor vele industriële en consumententoepassingen.
Siliconenrubber is een elastomeer dat is samengesteld uit siliconen - zelf een polymeer - dat silicium bevat, samen met koolstof, waterstof en zuurstof. Siliconenrubber heeft een aantal voordelen waardoor het ideaal is voor gebruik in veel verschillende toepassingen.
Het is extreem hittebestendig, wat betekent dat het bestand is tegen hoge temperaturen zonder te verslechteren. Dit maakt het perfect voor gebruik in toepassingen waar kans op schade door hitte bestaat, zoals in silicone pakkingen voor auto's en afdichtmiddelen.
Siliconenrubber is ook uitstekend bestand tegen koude temperaturen. Dit maakt het ideaal voor gebruik in toepassingen waar het risico op koudeschade bestaat, zoals in voedselopslagcontainers.
Siliconenrubber is ook zeer duurzaam. Het wordt na verloop van tijd niet afgebroken zoals natuurlijk rubber, wat betekent dat het een veel langere levensduur heeft. Dit maakt het perfect voor gebruik in toepassingen waar betrouwbaarheid op de lange termijn belangrijk is, zoals in medische apparaten.
Natuurlijk rubber is een elastomeer dat wordt gewonnen uit de melkwitte vloeistof, latex genaamd, die door tal van planten wordt geproduceerd. Het vertoont goede mechanische eigenschappen zoals elasticiteit, slijtvastheid en treksterkte, evenals uitstekende waterbestendigheid en elektrische isolatie-eigenschappen.
Milieu-impact: wat voor voetafdruk hebben ze?
De twee belangrijkste soorten rubber zijn siliconen en natuurrubber. Ze hebben allebei een verschillende ecologische voetafdruk.
Natuurlijk rubber wordt gemaakt van het sap van bepaalde bomen en is een hernieuwbare grondstof. Het breekt gemakkelijk af in het milieu en geeft geen schadelijke gifstoffen af. Voor de productie van natuurlijk rubber zijn grote hoeveelheden land nodig, wat een negatieve invloed kan hebben op ecosystemen.
Siliconenrubber is gemaakt van synthetische materialen en is geen hernieuwbare grondstof. Het breekt niet gemakkelijk af in het milieu en kan schadelijke gifstoffen afgeven. Voor de productie van siliconenrubber zijn geen grote hoeveelheden land nodig, maar de synthetische materialen waarvan het is gemaakt, kunnen schadelijk zijn voor het milieu.
Kosten: hoeveel kosten ze?
Kosten zijn altijd een belangrijke factor om te overwegen bij het kiezen van een materiaal voor uw project. Dus, hoeveel kosten siliconen en natuurlijke rubbers?
Siliconenrubber is doorgaans duurder dan natuurlijk rubber. Dit komt omdat siliconenrubber een betere hittebestendigheid en chemische bestendigheid heeft dan natuurrubber. Bovendien is siliconenrubber bestand tegen hogere temperaturen dan natuurlijk rubber, waardoor het voor veel toepassingen de voorkeur geniet.
Natuurrubber daarentegen is goedkoper dan siliconenrubber. Dit komt omdat natuurrubber niet zo goed bestand is tegen hitte en chemicaliën als siliconenrubber. Vanwege de lagere kosten kan natuurrubber echter in een breder scala aan toepassingen worden gebruikt dan siliconenrubber.
Conclusie: welk rubber is over het algemeen beter?
Zowel siliconenrubber als natuurrubber hebben hun voor- en nadelen. Het hangt echt af van uw specifieke behoeften welke het beste voor u zal werken. Als je een materiaal nodig hebt dat bestand is tegen hoge temperaturen, dan is siliconenrubber de juiste keuze. Als je een materiaal nodig hebt dat elastischer is en een hogere treksterkte heeft, dan is natuurrubber de betere keuze. Uiteindelijk hangt het beste rubber voor uw behoeften af van welke eigenschappen voor u het belangrijkst zijn.
