15 veelvoorkomende soorten rubber die u moet kennen

Er zijn zoveel soorten rubbers op de markt dat het verwarrend kan zijn om de juiste te vinden. Dus hier is een eenvoudig artikel waarin de 15 meest gebruikte rubbers, hun eigenschappen en hun toepassingen worden besproken.

Eigenschappen van rubber

Rubber is om verschillende redenen een uniek materiaal. Het kan zacht of hard zijn, vast of vloeibaar, flexibel of stijf, en nog veel meer. Slechts een handvol materialen kan de veelzijdigheid van rubber evenaren; zelfs dan kunnen sommige toepassingen niet functioneren zonder rubber.

Hieronder volgt een kleine lijst met verschillende soorten rubbereigenschappen en hun belang.

1. Elasticiteit

Elasticiteit is de eigenschap van een materiaal om terug te keren naar zijn oorspronkelijke staat na het ervaren van een druk- of trekkracht. Hogere elasticiteit betekent dat het materiaal kan vervormen en terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm. Kort gezegd is elasticiteit een maat voor de rekbaarheid van een materiaal. Deze eigenschap is te zien in verschillende materialen, waaronder elastomeren (rubber), metalen en kunststoffen.

Rubber is echter verreweg het meest elastisch van alle materialen. Elasticiteit is noodzakelijk voor de bedrijfsruimte; veel producten zoals pijpen, pakkingen en afdichtingen vereisen elastische materialen zoals rubber. Goede elasticiteit is de reden waarom rubbermaterialen voornamelijk worden gebruikt in buizen, pakkingen en afdichtingen.

Rubber dankt zijn elasticiteit aan zijn uitgesproken moleculaire samenstelling. Het bestaat uit lange polymeerketens die met elkaar verstrengeld zijn. Deze kettingen kunnen worden getrokken en geduwd, maar keren uiteindelijk terug naar hun oorspronkelijke staat.

2. Vulkanisatie

Vulkanisatie is een chemisch proces dat wordt gebruikt om rubbermaterialen te versterken. Rubber wordt naast zwavel in een oven geplaatst en verwarmd tot ongeveer 280°F tot 320°F. Door warmte toe te voegen, nestelen zwavelatomen zich tussen de moleculaire rubberketens.

Gevulkaniseerd rubber heeft een betere hardheid en treksterkte, wat resulteert in verhoogde elasticiteit, goede slijtvastheid en uitstekende weersbestendigheid.

3. Thermische samentrekking

Thermische contractie is de afname van het materiaalvolume als gevolg van een temperatuurverandering. Materialen reageren anders op temperatuurveranderingen; Metalen trekken samen met de temperatuurdaling, maar rubber trekt samen met de temperatuurstijging. Wanneer warmte wordt toegepast op een rubbermateriaal, krullen de lange moleculaire ketens op en krimpen ze.

Thermische samentrekking is niet ideaal, maar heeft de voorkeur boven thermische uitzetting. Een toename van het volume kan interferentie veroorzaken met naburige componenten in een product. Een afname van het volume kan resulteren in lichte spanningen, die gemakkelijker te hanteren zijn.

4. Isolatie

Isolatie is de eigenschap van een materiaal om te voorkomen dat er warmte of elektrische stroom doorheen stroomt. Natuurlijk en synthetisch rubber isoleert elektrische stroom in al zijn vormen. Echter, de hittebestendigheid van rubber kan variëren van een volledige isolator tot een zwakke geleider.

Geluidsisolerende eigenschappen maken rubber tot een gewenst materiaal voor componenten in elektronica.

5. Compressieset

A compressie set meet materiaalvervorming na langdurige blootstelling aan drukspanning. Bij rubberproducten wordt een compressieset gebruikt om de hoeveelheid materiaal te meten die niet terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm.

Rubber wordt vaak gebruikt in pakkingen, afdichtingen en o-ringen, dus een slechte compressieset kan de werking van het apparaat op de lange termijn beïnvloeden.

6. Water- en luchtbestendigheid

Natuurrubber en alle synthetische rubbers hebben een niet-poreuze structuur, wat resulteert in een uitstekende waterdichtheid. Dankzij de water- en luchtweerstand kunnen natuurlijke en synthetische rubbers worden gebruikt in verschillende hydraulische en pneumatische toepassingen.

Luchtdichte synthetische rubbers zoals Foodgrade siliconen worden veel gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie voor verpakking. Terwijl natuurlijk rubber vaak wordt gebruikt in sanitairafdichtingen en pakkingen.

7. Duurzaamheid

Rubber is een veerkrachtig materiaal dat bestand is tegen hoge belasting. Met de juiste vulkanisatie en chemische formuleringen kan rubber echter worden aangepast om nog zwaardere omgevingen te weerstaan.

Rubber heeft een goede slijtvastheid, weerstand tegen lage temperaturen, vlambestendigheid en matige scheurweerstand.

Veelvoorkomende soorten rubbermaterialen

Er zijn twee primaire categorieën rubbermateriaal op de markt: natuurlijk rubber en synthetisch rubber. Natuurrubber is verwerkt boomsap dat afkomstig is van rubberbomen. Synthetisch rubber is een hele categorie vol met verschillende soorten rubbermaterialen.

In totaal zijn er ongeveer 40 soorten natuurlijk en synthetisch rubber, en hier is een lijst met de meest voorkomende soorten rubber waar je meer over moet weten.

Natuurlijk rubber (NR)

Natuurlijk rubber is bekend onder vele namen, waaronder latex, Indiaas rubber, gomrubber of Amazone-rubber, maar de essentiële kenmerken zijn hetzelfde. Organisch sap wordt verzameld uit rubberbomen en verwerkt tot bruikbaar natuurlijk rubber. Het natuurlijke rubber heeft een uitstekende weerstand tegen stress en vermoeidheid, naast zijn behoorlijke compressie- en scheurweerstand.

Natuurlijke rubbers hebben goede mechanische en thermische eigenschappen, maar zijn bijzonder zwak voor de meeste chemicaliën. Oliën, brandstoffen, zuren, alkaliën en aminen mogen niet rechtstreeks met natuurlijk rubbermateriaal worden geleverd. Daarom wordt natuurlijk rubber vaak gemengd met andere verbindingen voor extra sterkte.

Het wordt vaak gebruikt voor toepassingen bij kamertemperatuur, zoals elastiekjes, banden, trillingsdempers, pakkingen en afdichtingen. Met de toevoeging van enkele versterkende verbindingen kan het worden gebruikt voor dakbedekking, vloeren en lijmtoepassingen.

Styreen-butadieenrubber (SBR)

Styreen-butadieenrubber is een familie van rubberverbindingen gemaakt uit een combinatie van styreen en butadieen. Styreen-butadieenrubber is het meest complexe en duurzame synthetische rubber van alle andere. Het werd in 1929 ontwikkeld door een chemicus in Duitsland en werd gedurende de Tweede Wereldoorlog voornamelijk gebruikt voor autobanden en diverse andere rubberproducten.

Styreen-butadieenrubber (SBR) deelt verschillende materiaaleigenschappen met natuurlijk rubber. Het vertoont een betere duurzaamheid, maar is een van de soorten rubber die zwak is voor chemische schade en milieuschade.

Tegenwoordig is bijna de helft van alle autobanden ter wereld gemaakt van styreen-butadieenrubber. Daarnaast kun je dit materiaal terugvinden in je schoenzolen, rubberen snijplanken en dakbedekking.

Siliconenrubber (VMQ)

Natuurlijke siliconen (Si) worden verwerkt met koolstof (C), zuurstof (O) en waterstof (H) om een ​​synthetisch elastomeer te creëren dat siliconenrubber wordt genoemd. Niet-uitgehard siliconenrubber bestaat als een vloeistof en vereist vulkanisatie, uitharding en soms katalyse om in een vaste stof om te zetten. Siliconen hebben de meest uiteenlopende materiaaleigenschappen van alle andere rubbers.

Het heeft een goede vlambestendigheid, uitstekende weerstand tegen chemicaliën en lage temperaturen, en aanzienlijke milieuprestaties. Brandstof en chemische oplosmiddelen vormen een grote bedreiging voor siliconenrubbers.

Natuurrubber wordt in verschillende industrieën gebruikt, van medisch tot automotive. Het wordt gebruikt voor biocompatibele medische producten en hypoallergene voedingsproducten. Daarnaast vind je siliconenrubbers in synthetische smeermiddelen en lijmen.

Fluorsiliconenrubber (FVMQ)

Fluorsiliconen is een gemodificeerde vorm van siliconenrubber dat ontworpen is om langdurig en stabiel te zijn bij extreme temperaturen. Het is een van de duurdere soorten rubber en wordt spaarzaam gebruikt voor algemene producten.

FVMQ verbetert de slechte fysieke eigenschappen en slijtvastheid van alle gewone siliconen. De enige tekortkoming is een medium-lage gasdoorlaatbaarheid en keton.

Vanwege de hoge kosten is FVMQ onbruikbaar voor eenvoudige items zoals elastiekjes en schoenzolen. In plaats daarvan wordt het vaak gebruikt voor pakkingen en afdichtingen in sommige technische onderdelen en hydraulische remvloeistofopstellingen.

Nitrilrubber (NBR)

Nitrilrubber is een synthetisch elastomeer met verhoogde chemische bestendigheid. Het wordt ook nitrilbutadieenrubber, acrylonitril-butadieenrubber, NBR en Buna-N en is een commercieel handelsmerk onder Perbunan, Nipol, Krynac en European. Nitrilrubber werd in de jaren veertig ontwikkeld als een van de eerste oliebestendige elastomeren.

NBR heeft een relatief slechte weerstand tegen thermische veranderingen voor een synthetische rubbercompound. Afhankelijk van de configuratie, het zal ook een slechte vlambestendigheid hebben. Maar alle tekortkomingen van NBR worden gecompenseerd door de bestendigheid tegen ozon, brandstof en olie. Bovendien kan nitril worden gemengd met PVC voor extra veroudering, benzine, ozon en vlambestendigheid.

Daarom wordt het veel gebruikt in de auto- en olie- en gasindustrie. Binnenbanden, afdichtingen en pakkingen van nitrilrubber worden vaak gebruikt in benzinetanks voor voertuigen. Voor medische toepassingen is nitril de eerste optie voor chirurgische handschoenen.

Gehydrogeneerd nitrilrubber (HNBR)

Hydrogenering is de toevoeging van waterstofmoleculen aan een verbinding. HNBR is een product van de hydrogenering van butadieen in nitrilrubber. Hydrogenering resulteert in een hogere weerstand tegen oliën en chemicaliën, maar belangrijker nog, in hogere bedrijfstemperaturen.

HNBR-materiaal heeft dezelfde matige fysieke eigenschappen, slijtvastheid en weerstand tegen aardolie als NBR.

Gehydrogeneerd nitrilrubber wordt ook gebruikt voor hoogwaardige toepassingen zoals olieboorapparatuur en motoren.

Polychloropreenrubber (CR/Neopreen®)

Neopreenrubber is gemaakt van een vluchtige en kleurloze vloeistof die chloropreen wordt genoemd. Chloropreen is een van de oudste soorten rubbermateriaal, ontworpen in de jaren dertig van de vorige eeuw. Het bedrijf DuPont heeft de naam Neoprene als handelsmerk geregistreerd voor zijn rubbersamenstelling, die synoniem is geworden met polychloropreenrubber.

Neopreenrubber heeft een behoorlijke oliebestendigheid, uitstekende chemische weerstand en minder gevoeligheid voor degradatie en corrosie. Het is zwak voor geconcentreerde zuren, alkaliën en enkele chemische oplosmiddelen.

Neopreenrubber wordt gebruikt in hogedrukpakkingen, slangen, kleefstoffen, tochtstrippen, commerciële en industriële veiligheidsmaskers en watersportkleding. Zwemkleding en duikpakken worden meestal gemaakt van neopreen vanwege hun uitstekende waterdichtheid.

Butylrubber (IIR)

Butylrubber (of Butyl Isobutylene Isopreen Rubber) is een synthetisch elastomeer met een uitzonderlijk lage gasdoorlaatbaarheid van alle verschillende soorten rubber.

Butylrubber heeft een uitstekende chemische bestendigheid; het is bestand tegen geconcentreerde zuren, alkaliën en alcohol. Bovendien heeft butylrubber uitstekende eigenschappen bij lage temperaturen en ozonbestendigheid.

Butylrubber wordt in verschillende toepassingen gebruikt, maar heeft sterk de voorkeur voor afdichtingsmiddelen en luchtdichte pakkingen. Je vindt butylrubber ook in schoenzolen, autobanden, binnenbanden en kauwgom.

Ethyleen Propyleen Rubber (EPDM)

EPDM-rubber is een van de meest uitdagende en veerkrachtige synthetische rubbers. Het wordt vaak gebruikt als rubberschuim voor extra dempings- en isolatievoordelen.

Het heeft een goede slijtvastheid, thermische en fysische eigenschappen, waterdichtheid en isolerende eigenschappen. EPDM-rubber is bijzonder zwak voor brandstoffen, oplosmiddelen en op aardolie gebaseerde oliën.

EPDM-rubber wordt voornamelijk gebruikt voor buitentoepassingen zoals tuinslangen, garagedeurrubbers en deurmatten. Het is vanwege zijn isolerende en geluidsdempende eigenschappen vaak gewenst in de auto-industrie.

Polyurethaan rubber (PU)

Polyurethaan is een groep polymeren die organische verbindingen bevatten die aan elkaar zijn gestikt door koolstofverbindingen. Het is een licht ontvlambare verbinding en wordt vaak gemengd met andere elementen.

De eigenschappen van PU-rubber zijn meestal vorm- en vormafhankelijk. Het heeft over het algemeen een goede corrosie- en slijtvastheid, maar is gevoelig voor oliën op petroleumbasis.

Het meeste polyurethaanrubber is gemaakt van rubberschuim en bedekt met een ander materiaal. Meubilair is het meest voorkomende gebruik voor polyurethaanschuim, omdat het een breed scala aan producten dekt. Kussens, kussens, stoelen, kleding, schoenen en tapijten zijn allemaal van polyurethaan.

De twee meest voorkomende soorten rubbers gemaakt van polyurethaan zijn polyether (EU) en polyester (AU).

Fluoroelastomer (FKM/Viton®)

FKM is bekend onder een paar namen, zoals fluorkoolstofrubber, fluorelastomeer of Viton. Het is een ongelooflijk dicht materiaal met een groenachtig bruine tint. FKM is een zeldzaam materiaal en komt zelden voor buiten industriële toepassingen.

Het is bestand tegen brandstoffen, minerale oliën, zuren, alcoholen en oplosmiddelen. Bovendien heeft FKM een van de hoogste bedrijfstemperatuurspecificaties. Het is het meest robuuste rubbermateriaal, alleen gevoelig voor bepaalde chemicaliën.

FKM wordt voornamelijk gebruikt in krachtige machines, zoals voertuigen en industriële apparatuur. Automotive O-ringen, pakkingen, slangen en industriële beschermende handschoenen worden vaak gemaakt van FKM.

Polyacrylrubber (ACM)

ACM is een gespecialiseerd elastomeer dat is ontworpen voor geweldige brandstof en olie weerstand. Omdat het een gespecialiseerd materiaal is, is het ongebruikelijk in algemene toepassingen.

Het heeft een uitstekende weerstand tegen ozon, hitte en olie, waardoor het ideaal is voor gebruik in motorblokken.

ACM-afdichtingen, o-ringen, riemen en pakkingen zijn te vinden in de meeste hoge-temperatuurgedeelten van een automotor. Het kan ook worden gebruikt als ingrediënt voor afdichtingsmiddelen en beschermende coatings van industriële kwaliteit.

Ethyleen acrylrubber (EA/Vamac®)

EA-rubber is een veelgebruikt automateriaal, vaak bekend onder de handelsmerknaam Vamac. Van alle verschillende soorten rubber onderscheidt EA zich door zijn weerstand tegen extreme temperaturen en omgevingsinvloeden.

Ethyleen-acrylrubber is slecht bestand tegen brandstof en is gevoelig voor verschillende chemicaliën. Het wordt vaak gebruikt in auto-afdichtingen, pakkingen, o-ringen, kabels en isolatie van hoogspanningsconnectoren.

Epichloorhydrine (ECO/Hydrin®)

Tussen de vele verschillende soorten rubber valt ECO op door zijn uitstekende weersbestendigheid. Het is vergelijkbaar met nitril, maar biedt belangrijke verbeteringen in chemische weerstand en bedrijfstemperaturen.

Epichloorhydrine heeft behoorlijke materiaaleigenschappen, maar is met name beter bestand tegen brandstof, olie en oplosmiddelen. Het wordt in de auto-industrie gebruikt voor o-ringen, afdichtingen en pakkingen. Commercieel vind je ECO-rubber in de banden van rolschaatsen.

Schuim rubber

Schuimrubber is geen soort rubbermateriaal maar een vormfactor voor natuurrubber en synthetische rubbers. Het combineert een rubber materiaal met een schuimmiddel om een ​​matrixstructuur te creëren met kleine luchtbelletjes die zich er doorheen verspreiden.

De fysieke eigenschappen van schuimrubber zijn afhankelijk van het basisrubber dat bij de productie wordt gebruikt. Het wordt vaak gebruikt voor isolatie in muren en vulling voor matrassen, stoelen, kussens en banken.

Natuurlijk versus synthetisch rubber

Natuurlijk rubber is over het algemeen prima voor de meeste toepassingen. Maar als je richting hoogwaardige apparatuur, natuurlijk rubber, gaat, worden de gebreken van natuurlijk rubber duidelijk. Veel moderne voertuigen, instrumenten en apparatuur vereisen robuustere, duurzamere en veerkrachtigere materialen. Hieronder volgt een vergelijking van natuurlijk voorkomende rubberverbindingen met in het laboratorium gemaakt synthetisch rubber.

Wat de fysieke eigenschappen betreft, is natuurlijk voorkomend rubber nog steeds de koning. Sommige kunststoffen benaderen of overtreffen echter de prestaties van natuurlijke rubbers. Daarom zien we nog steeds veel fabrikanten en leveranciers kiezen voor de natuurlijke optie.

Vergelijking van chemische weerstand schetst een heel ander beeld. Bijna alle rubbers, natuurlijk en synthetisch, worstelen met de meeste chemicaliën. Hoewel het lijkt op een gelijkmatige match tussen natuurlijk en synthetisch rubber, heeft het een lichte voorkeur voor één kant. Synthetische rubbers worstelen ook met chemicaliën, maar bieden een veel uitgebreidere reeks materiaalkeuzes dan één realistische optie. Bovendien zijn sommige synthetische opties in bepaalde situaties veel beter.

Tot slot zien we een schijnbare nederlaag voor natuurrubber. Ondanks dat het middel gemiddeld bestand was tegen de meeste milieueffecten, lieten synthetische stoffen het in het stof achter. Op enkele uitzonderingen na presteerde bijna elk synthetisch rubber beter dan zijn natuurlijke tegenhanger. Behalve waterbestendigheid konden natuurlijke rubbers niet concurreren met synthetische opties. Temperatuur- en ozonbestendigheid zijn wenselijke eigenschappen voor alle rubbertoepassingen voor buiten, en de synthetische opties bieden over het algemeen een betere keuze.

Conclusie

Rubbers zijn zeer divers qua aard en fysieke eigenschappen. Hoewel natuurlijke rubbers over het algemeen uitstekende eigenschappen bieden, worden ze in de meeste situaties overtroffen door synthetische rubbers. Elk type rubber heeft nog meer subtypen en formuleringen die de individuele eigenschappen versterken.

Let bij het selecteren van een materiaal voor uw projecten goed op de individuele eigenschappen. Vraag vervolgens de fabrikant om de materialen af ​​te stemmen op uw toleranties.

Waarom naar Hongju gaan voor uw behoeften op het gebied van rubberproductie?

Hongju is een van China's toonaangevende fabrikanten en groothandelsleveranciers van rubberproducten. We bieden verschillende OEM- en ODM-services, waaronder Persvormen, Injection Molding en Stansen. Bovendien hebben we flexibele minimale bestelhoeveelheden en snelle doorlooptijden.