合成橡胶为何不能完全取代天然橡胶？
天然橡胶的演变：
橡胶在人类历史上的意义是深远的，特别是车轮的发明，彻底改变了人类的生活，而轮胎的出现，提高了车轮的使用性和舒适性，彻底改变了人类的出行方式和货物运输方式，大大提高了工作效率，轮胎的出现，使得车轮的使用更加广泛。
橡胶的发现和广泛使用推动了轮胎和汽车工业的发展，是人类文明的一个重要里程碑。然而，天然橡胶的主要来源是橡胶树，生长在巴西、东南亚等热带地区，而橡胶的主要使用区域又集中在经济发达地区，橡胶供需严重不平衡。特别是第一次世界大战期间，德国切断了对橡胶的供应；第二次世界大战期间，日本占领了天然橡胶主产区东南亚，导致橡胶无法直接供应欧美。于是，科学家开始研究合成橡胶，并取得了重大突破。合成橡胶产量不受天气和地理环境的影响，从1939年的2.3万吨猛增至1944年的88.5万吨。
随着战争的结束，天然橡胶供应的稳定，加上战后汽车及相关行业的繁荣，橡胶需求量飙升，使天然橡胶价格居高不下。因此，合成橡胶在某些应用和领域部分取代了天然橡胶，市场份额稳定在60%左右。截至2021年，全球天然橡胶产量为1381.2万吨，而合成橡胶产量约为1581万吨，两者产量水平相近。
合成橡胶技术不断进步，性能不断提升，但为什么至今仍未完全取代天然橡胶呢？尽管各家合成橡胶厂商都宣称自己的产品性能优越，远超天然橡胶，但这个令人困惑而又至关重要的问题依然存在，说明天然橡胶仍具有诸多不可替代的综合性能优势。
天然橡胶是大自然的产物，其分子链结构和化学组成远比工业合成产品复杂，目前的技术还无法完全复制。
天然橡胶的主要优点包括：
- 分子量越大，结构越复杂： 天然橡胶优异的弹性和耐磨性，主要归功于其分子链结构更长、更复杂，这些大分子链紧密交织，具有优异的强度、耐磨性和抗撕裂性；在外力作用下，这些分子链会压缩，然后又恢复到原来的结构，具有优异的弹性。
- 分子链结构更均匀： 橡胶的主要成分聚异戊二烯，其聚合物链中存在多种异构体，天然橡胶中100%为顺式1,4结构，性能稳定均匀，而人工合成橡胶则无法达到这种分子内部结构均匀度。
- 未知成分的积极作用： 除了橡胶分子，天然橡胶还含有蛋白质、脂肪酸、糖和其他成分。尽管这些成分的含量很少，但它们可能会对橡胶的性能产生积极影响。例如，天然橡胶通常耐低温，但普通合成橡胶在寒冷环境下可能会变硬变脆，失去弹性。
天然橡胶与合成橡胶的互补性：
综上所述，天然橡胶具有极高的机械强度、优异的弹性、抗疲劳性、耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性、气密性、防水性和隔热性，但天然橡胶并非所有性能都优于合成橡胶，合成橡胶的最大优势在于延展性，可根据用途和性能要求，采用特定的配方来增强橡胶的某些特性，例如合成橡胶中的聚氨酯橡胶就具有优异的耐油性，弥补了天然橡胶的不足，此外，丁苯橡胶（SBR）的耐化学腐蚀性更佳，丁二烯橡胶（BR）的耐寒性、耐磨性和弹性优异，氯丁橡胶具有良好的耐油性、阻燃性、抗氧化性和抗臭氧性，丁腈橡胶（NBR）具有良好的耐油性和耐老化性。
在实际应用中，天然橡胶与合成橡胶具有很好的互补性。以汽车轮胎为例，通常由多层橡胶制成，既有天然橡胶，也有合成橡胶。因此，在目前的技术水平下，合成橡胶不可能完全取代天然橡胶。但在某些应用领域，合成橡胶与天然橡胶可以相互替代，而选择往往更多地取决于价格。天然橡胶树的种植周期长，产量有限，使其成本相对固定，通常高于合成橡胶。但两者之间的价格差异通常并不大，因为合成橡胶也是资本密集型行业，设备成本高，投资回收期长，价格与石油、天然气等上游原材料密切相关。
目前全球产量较大的合成橡胶品种有丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁二烯-异戊二烯橡胶（IIR），这些橡胶的主要原料是丁二烯，全球用于合成橡胶生产的丁二烯约有70%。丁二烯主要来源于石油和天然气生产的副产品，因此其产能不是特别稳定，价格随石油和天然气价格波动。当然，天然橡胶和合成橡胶的价格也相互影响。
综上所述，无论从性能还是价格来看，天然橡胶与合成橡胶都具有很强的互补性，二者都无法完全替代对方，而且随着新工艺、新技术的不断进步，各自的性能也在不断提升。例如： DEF 橡胶深耕天然橡胶行业，研发出独特的配方和工艺，使得其天然橡胶片产品主攻高端市场，在湿磨环境下的耐磨、耐油性能上具有明显优势，特别适合用作各类耐磨设备的橡胶衬里、地面清洁机的吸水耐磨条、工业耐磨同步带等。
