Verschil tussen natuurlijk rubber en synthetisch rubber

Belangrijkste verschil - Natuurlijke rubber versus synthetische rubber

Natuurlijke en synthetische rubbers zijn twee soorten polymeren met uitstekende eigenschappen die in veel industriële en huishoudelijke toepassingen algemeen voorkomen. Elk type rubber heeft zijn eigen chemische en fysische eigenschappen, afhankelijk van de aard van het monomeer en de chemische structuur van het rubber. De grootste verschil tussen natuurlijk rubber en synthetisch rubber is dat natuurlijk rubber is een natuurlijk biosynthesepolymeer dat wordt verkregen uit een plant die wordt genoemd Hevea brasiliensis, terwijl synthetische rubbers kunstmatige polymeren zijn onder gecontroleerde omstandigheden. Meer verschillen tussen deze twee soorten rubbers zullen in dit artikel worden besproken.

Dit artikel bespreekt,

1. Wat is natuurlijk rubber?
     - Synthese, structuur, eigenschappen, toepassingen

2. Wat is synthetische rubber?
     - Synthese, structuur, eigenschappen, voorbeelden

3. Wat is het verschil tussen natuurlijke rubber en synthetische rubber?

Wat is natuurlijk rubber

Natuurlijk rubber wordt verkregen van een boom genaamd Hevea brasiliensis als een waterige suspensie. Het is een natuurlijk biosynthesepolymeer en staat vooral bekend om zijn uitstekende hoge treksterkte, in tegenstelling tot de meeste andere polymeren. Daarnaast heeft natuurrubber een grotere structurele regelmaat, hogere groene sterkte en een snellere vulcanisatiesnelheid. Door deze hoge vulcanisatie is natuurrubber een van de belangrijkste grondstoffen geworden in vele industrieën, waaronder banden, handschoenen, rubbertapijt, enz. Ondanks zijn uitstekende eigenschappen, vertoont natuurrubber een zeer slechte weerstand tegen zuurstof in de lucht, ozon, oliën en verschillende koolwaterstofoplosmiddelen. Nog enkele eigenschappen van natuurlijk rubber omvatten het gemak van verwerking, uitstekende dynamische prestaties met een laag hysteresisverlies, goede eigenschappen bij lage temperaturen, het vermogen om metalen onderdelen te verlijmen, hoge scheur- en slijtvastheid, goede dynamische prestaties, lage warmteopbouw tijdens verwarming en een laag niveau van demping.

Het monomeer van de natuurlijke rubber is de cis-1,4-isopreen-eenheden. Zowel latex als droge rubbervormen worden direct in veel industriële toepassingen gebruikt. Ondanks de ontwikkeling van alternatieve synthetische rubbers met uitstekende eigenschappen, houdt natuurrubber nog steeds 30-40% van het marktaandeel in de wereldmarkt voor rubber. Sommige toepassingen van natuurlijk rubber omvatten rubberen pakkingen, afdichtingen, elektrische componenten, slangen en buizen, trillingsisolatoren, aandrijfkoppelingen, schokdempers, enz..

Latex wordt verzameld uit een getapte rubberboom

Wat is synthetische rubber

Synthetische rubbers zijn de door de mens gemaakte rubbers. De grondstoffen voor de productie van synthetische rubbers worden voornamelijk verkregen als bijproducten van de productie van ruwe olie. Ofwel oplossingen of emulsiepolymerisatietechnieken worden gebruikt om synthetische rubbers te synthetiseren. In tegenstelling tot natuurlijk rubber, kunnen de eigenschappen van deze rubbers volgens de laatste eis worden vervaardigd door verschillende polymeerchemie-technieken toe te passen. We kunnen bijvoorbeeld synthetische rubbers ontwikkelen met uitstekende weer-, chemische, temperatuur- en oplosmiddelbestendigheid.

Er zijn meer dan 20 verschilklassen van synthetische rubbers met verschillende chemische en fysische eigenschappen, die voldoen aan de ultieme productvereisten. Sommige veelgebruikte synthetische rubbertypen zijn styreen-butadieencopolymeer (SBR), nitrilrubber (NBR), neopreen (CR), ethyleen-propyleen dieenmonomeer (EPDM), siliciumrubber, butylrubber (IIR) enz. Elke rubber heeft zijn eigen unieke eigenschappen. EPDM is bijvoorbeeld populairder vanwege de weerbestendigheid, terwijl NBR de hoogste oliebestendigheid heeft. Gewoonlijk zijn synthetische rubbers, wanneer ze de eigenschappen van synthetische rubber vergelijken met die van natuurrubber, beter bestand tegen olie, bepaalde chemicaliën, zuurstof en ozon, weersgesteldheid en ook veerkracht over een groter temperatuurbereik.

EPDM-rubber

Verschil tussen natuurlijk rubber en synthetisch rubber

Definitie

Natuurlijk rubber: Natuurlijk rubber is een natuurlijk biosynthetisch polymeer dat wordt verkregen uit een boom genaamd Hevea brasiliensis.

Synthetisch rubber: Synthetisch rubber is door de mens gemaakte polymeren onder gecontroleerde omstandigheden.

Synthese

Natuurlijk rubber: Natuurlijk rubber komt natuurlijk voor in de plantencellen, zoals de naam doet vermoeden.

Synthetisch rubber: Synthetische rubber wordt gesynthetiseerd uit bijproducten van ruwe olie met behulp van oplossings- of emulsiepolymerisatietechnieken.

Monomeer

Natuurlijk rubber: Monomeren omvatten cis-1,4-isopreen.

Synthetisch rubber: Monomeren verschillen per type synthetisch rubber.

Polymer inhoud

Natuurlijk rubber: Het polymeergehalte of de kwaliteit van de latex varieert sterk en is afhankelijk van de kloon, het geografische gebied, het weer, het bodemtype en het niet-rubbergehalte van de latex. 

Synthetisch rubber: Rubbers van hoge kwaliteit met een consistent polymeergehalte kunnen worden verkregen met zeer lage onzuiverheden.

Aanwezigheid van antioxidanten

Natuurlijk rubber: Antioxidanten zijn van nature aanwezig.

Synthetisch rubber: Antioxidanten zijn afwezig (moeten van buitenaf worden toegevoegd).

eigenschappen

Natuurlijk rubber: De eigenschappen van natuurlijk rubber zijn moeilijk te veranderen.

Synthetisch rubber: De eigenschappen van synthetische rubbers kunnen worden aangepast aan de eigenschappen van de uiteindelijke toepassing.

Referenties:

Arayapranee, Wanvimon en Garry L. Rempel. "Effecten van polariteit op de vulstof-rubberinteractie en eigenschappen van met silica gevulde geënte natuurlijke rubbercomposieten." Journal of Polymers 2013 (2013): 1-9. Web. Höfer, Rainer. Duurzame oplossingen voor moderne economieën. Cambridge, VK: RSC, 2009. Afdrukken. Whelan, Tony. Polymer Technology Dictionary. Londen: Chapman & Hall, 1994. Afdrukken.   Afbeelding met dank aan: "EPDM-Keltan" door Gmhofmann - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia "Mk's trip Kannur 2012 DSCN2666" door Manojk - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia