Synthetisch rubber en natuurlijk rubber hebben veel uitstekende eigenschappen, maar er zijn ook grote verschillen tussen beide. Synthetisch rubber is bijvoorbeeld relatief eenvoudig te maken en beter bestand tegen slijtage, vet, olie en hitte dan natuurlijk rubber. En net als natuurlijk rubber is synthetisch rubber zeer flexibel. Het behoudt zijn flexibiliteit, zelfs bij lage temperaturen. Met de juiste productiemethoden kan synthetisch rubber ook zeer goed bestand zijn tegen extreme temperaturen en chemische corrosie, waardoor het voor veel apparaten een belangrijk rubberonderdeel is.
Wat is een synthetisch rubber?
Synthetisch rubber is een katalytisch monomeer dat koolwaterstoffen kraakt. Deze monomeren polymeriseren om lange ketens te vormen. De toevoeging van polymeerketens zoals butadieen, styreen, isopreen, chloropreen, acrylonitril, fluor, ethyleen en propyleen produceert een verscheidenheid aan synthetische polymeren. Rubberverbindingen worden geproduceerd door deze polymeren te nemen en verschillende hoeveelheden vulstoffen, beschermmiddelen, weekmakers, vulkanisatoren en andere chemicaliën toe te voegen om specifieke fysische en chemische eigenschappen te produceren.
Siliconenrubber
Siliconenrubber is ook een synthetisch elastomeer dat bestaat uit siliconenpolymeren. Siliconen worden gemaakt door de polymerisatie van silicium in zand of kwarts. Terwijl de meeste synthetische polymeren een koolstof-koolstof-ruggengraat hebben, bestaat de siliconen-ruggengraat uit silicium-zuurstof. Deze chemische bindingen geven siliconenrubber zijn speciale hogetemperatuureigenschappen. Siliconenrubber wordt veel gebruikt in de industrie en heeft vele formuleringen. Siliconenrubber bestaat meestal uit één of twee polymeren en kan ook andere vulstoffen bevatten om de eigenschappen ervan te verbeteren of de kosten te verlagen. Siliconenrubber reageert over het algemeen niet met andere stoffen, is stabiel en is bestand tegen extreme omgevingen en temperaturen.
Vóór de Tweede Wereldoorlog
Hoewel velen de stijging van de vraag naar synthetisch rubber toeschrijven aan de Tweede Wereldoorlog, dateert de aanvankelijke groei van synthetische rubberproducten feitelijk terug naar de groeiende vraag naar luchtfietsbanden in de jaren negentig van de negentiende eeuw. Deze behoefte leidde (gedeeltelijk) tot de polymerisatie van het eerste synthetische rubber in 1909 door een team van Duitse wetenschappers onder leiding van Fritz Hoffman, 's werelds eerste synthetische rubber van patenthouders. Door eind jaren dertig ontstond neopreen, een van de eerste succesvolle rubbercomposieten en de eerste in de Buna-rubberfamilie.
Tijdens de Tweede Wereldoorlog
Het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog had tot gevolg dat de Verenigde Staten 90% van de natuurlijke rubbervoorraad in de wereld verloren. Op dat moment bedroegen de Amerikaanse voorraden natuurlijk rubber ongeveer 1 miljoen ton, het jaarlijkse verbruik ongeveer 600.000 ton en waren er geen commerciële processen om synthetisch rubber voor algemeen gebruik te produceren. Behoud, recycling,
en opslagactiviteiten kunnen het gat in de rubberconsumptie niet opvullen. Halverwege -1942 controleerden de As-mogendheden bijna de gehele natuurlijke rubbervoorraad ter wereld.
President Franklin Roosevelt was zich terdege bewust van de kwetsbaarheid waarmee de Verenigde Staten werden geconfronteerd vanwege hun afhankelijkheid van de bedreigde aanvoer van natuurlijk rubber. Als reactie hierop richtte hij in juni 1940 de Rubber Reserve Company (RRC) op. De RRC heeft doelen gesteld voor de opslag van rubber, waaronder het besparen van het gebruik van rubber in banden door snelheidslimieten in te stellen en afvalrubber in te zamelen voor recycling.
Nadat de aanvoer van natuurlijk rubber was weggevallen, eiste de RRC van de vier grote rubberbedrijven dat ze 400.000 ton synthetisch rubber voor algemeen gebruik per jaar zouden produceren. Op 19 december 1941 ondertekenden Jersey Standard, Firestone, Goodrich, Goodyear en de United States Rubber Company een overeenkomst voor het delen van patenten en informatie.
Firestone produceerde het eerste pakket synthetisch rubber van het programma op 26 april 1942, gevolgd door Goodyear op 18 mei, US Rubber Company op 4 september en Goodrich op 27 november. In 1942 produceerden deze vier fabrieken 2.241 ton synthetisch rubber. In 1945 produceerden de Verenigde Staten jaarlijks ongeveer 920.000 ton rubber, waarvan 85 procent synthetisch rubber was. De vier grootste bedrijven zijn goed voor 85% van deze productie, goed voor 547.500 ton per jaar.
Nu
Sinds 2005 bevat meer dan 58% van de rubberproducten synthetisch rubber.
Siliconenrubber heeft veel uitstekende eigenschappen en wordt vaak gebruikt in een verscheidenheid aan producten. Siliconen worden niet gemakkelijk afgebroken bij hoge temperaturen en zijn niet giftig en onschadelijk voor de mens, waardoor het een populaire keuze is voor accessoires voor kook- en bakgereedschap. De afgelopen jaren zijn siliconen aangetroffen in de meeste consumentenproducten, zoals sportkleding, opbergdozen, elektronica, cosmetica en schoenen.
Industrieel gebruik van synthetisch rubber omvat autoproducten, afdichtingsmiddelen en isolatoren. Siliconen kunnen ook worden gebruikt in veel medische producten, zoals slangen, spuitcomponenten, vloeistofbeheercomponenten en meer.
Voor meer informatie over rubber (synthetisch of natuurlijk) of rubberproductbronnen kunt u contact opnemen met LindePolymer.