Vulkanisierter Kautschuk ist Rohkautschuk, der chemisch vernetzt wurde, meist mit Schwefel und Hitze, sodass seine langen Polymerketten zu einem dreidimensionalen Netzwerk verbunden sind. Das ist die ganze Bedeutung in einem Satz. Alles andere, was mit dem Begriff verbunden ist – der Schwefel, die Hitze, die Härtepressen, der Geruch einer Fabrikhalle – dient dazu, diese einzige strukturelle Veränderung hervorzurufen.
Die praktische Konsequenz ist leicht zu erkennen. Ein Gummiband nimmt wieder seine ursprüngliche Form an, anstatt durchzuhängen. Ein Reifenprofil übersteht tausende Kilometer Abrieb. Ein O-Ring dichtet auch nach Jahren noch in einem heißen Motorraum ab. Keines dieser Verhaltensweisen ist im Rohmaterial vorhanden. Sie erscheinen erst nach der Vernetzung.
Wenn Sie Verbundzutaten beschaffen, eine Härtepresse angeben oder herausfinden möchten, warum eine Charge von Dichtungen brüchig geworden ist, ist die Definition weniger wichtig als das, was sie für die Zahlen auf Ihrem Prozessblatt impliziert. Darum geht es im Rest dieses Artikels.
Was das Wort „vulkanisiert“ eigentlich bedeutet
Der Begriff stammt von Vulcan, dem römischen Gott des Feuers, und wurde in den 1840er Jahren auf Gummi angewendet, als Charles Goodyear entdeckte, dass Rohkautschuk durch Erhitzen mit Schwefel von einem klebrigen, temperaturempfindlichen Gummi in einen stabilen elastischen Feststoff umgewandelt wurde. Der Name blieb erhalten, obwohl keine Feuergottheit beteiligt ist und obwohl in der modernen Produktion viele Vernetzungschemikalien zum Einsatz kommen, die überhaupt keinen Schwefel enthalten.
Chemisch gesehen handelt es sich bei der Vulkanisation um eine Vernetzungsreaktion. Roher Naturkautschuk ist eine Kette von Isopren-Einheiten, typischerweise Zehntausende davon, mit einer Doppelbindung, die etwa an jedem fünften Kohlenstoffatom vorhanden ist. Beim Aushärten reagiert Schwefel an einigen dieser Doppelbindungen und bildet kurze Brücken zwischen benachbarten Ketten. Eine typische Schwefelbrücke ist nur ein bis acht Schwefelatome lang, während die Ketten selbst enorm lang sind. Eine Vernetzung pro paar hundert Kohlenstoffatome reicht aus, um das Material vollständig zu verändern.
Zwei Dinge sind hier zu trennen. Bei der Vulkanisation handelt es sich nicht um eine Beschichtung und auch nicht um einfaches Mischen. Durch die Zugabe von Schwefel zu einer Mühle und das Einmischen in die Mischung entsteht unvulkanisierter Kautschuk, der sich fast genau wie das Rohmaterial verhält. Die Veränderung geschieht erst, wenn Hitze die Reaktion auslöst und sich das Netzwerk tatsächlich bildet. Vor diesem Moment entsteht eine plastische Masse. Danach entsteht ein elastischer Feststoff. Es gibt keinen dauerhaften Mittelzustand.
Es ist auch wichtig zu wissen, dass das gleiche Wort Peroxidhärtung, Metalloxidhärtung, Harzhärtung und Strahlenhärtung umfasst. Silikonkautschuk, EPDM und Fluorkautschuk werden häufig schwefelfrei vernetzt. Wenn ein Lieferant sagt, dass ein Teil vulkanisiert ist, meint er, dass das Netzwerk vorhanden ist und nicht, dass Schwefel verwendet wurde.
Warum Rohkautschuk diese Aufgabe nicht alleine bewältigen kann
Rohkautschuk hat nahezu keine nützlichen technischen Eigenschaften. Seine Zugfestigkeit liegt typischerweise zwischen 0,5 und 2 MPa, was in etwa mit der eines steifen Gels vergleichbar ist. Erwärmen Sie es auf über 50 bis 60 Grad Celsius und es wird dramatisch weicher; Kühlen Sie es unter den Gefrierpunkt, dann wird es steif und kann spröde werden. Lassen Sie einen Streifen davon bei Raumtemperatur unter Druck und es wird dauerhaft fließen – der Fachbegriff lautet „Kaltfluss“ und ist der Grund dafür, dass unvulkanisierter Kautschuk als flache Platten oder auf Rollen gewickelt statt aufgehängt gelagert wird.
Geben Sie es in Toluol oder Benzin und es löst sich auf. Wenn es Sonnenlicht und Sauerstoff ausgesetzt wird, zersetzt es sich schnell. Keines dieser Verhaltensweisen stellt Mängel dar; Sie sind einfach das, was ein unvernetztes Polymer tut. Die Ketten gleiten aneinander vorbei, weil sie nichts festhält.
Aus diesem Grund gibt es überhaupt die Compoundierungsphase. Vor dem Aushärten enthält eine Mischung Gummi, Füllstoffe wie Ruß, Weichmacher, Antioxidantien und das Aushärtungssystem selbst. Der Füllstoff verbessert die Festigkeit und Härte, aber das Netzwerk sorgt dafür, dass alles in Position bleibt. Unsere eigenen technischen Hinweise zum Eigenschaften und Eigenschaften von Gummimaterialien Erläutern Sie, wie sich diese Basispolymere unterscheiden, bevor ein Härtungssystem hinzugefügt wird.
Wenn man auf die Vernetzung ganz verzichtet, erhält man kein schwächeres Gummiteil. Sie erhalten ein Teil, das seine Abmessungen eine Woche lang nicht behält.
Was sich nach der Vulkanisation physikalisch verändert
Sobald das Netzwerk existiert, erhält das Material eine Erinnerung. Dehnen Sie es und es kehrt zurück. Komprimieren Sie es und es erholt sich. Diese Erholung ist kein oberflächlicher Effekt; Es kommt von den Querverbindungen, die ein dauerhaftes Verrutschen der Kette verhindern, während die Segmente zwischen den Querverbindungen frei bleiben, um sich zu bewegen und abzuwickeln.
Mehrere Änderungen kommen zusammen:
- Die Kraft steigt um eine Größenordnung. Eine gut formulierte Naturkautschukmischung erreicht üblicherweise eine Zugfestigkeit von 20 bis 30 MPa und eine Bruchdehnung von 400 bis 700 Prozent.
- Das nutzbare Temperaturfenster erweitert sich. Gewöhnlicher schwefelgehärteter Naturkautschuk funktioniert problemlos bis etwa 70 Grad Celsius, während EPDM- und Silikonmischungen weit darüber hinausgehen.
- Es tritt eine Lösungsmittelbeständigkeit auf. Das Material löst sich nicht mehr auf; es quillt, und der Grad der Quellung wird zu einem praktischen Maß dafür, wie dicht das Teil vernetzt ist.
- Der Druckverformungsrest verbessert sich. Eine vulkanisierte Dichtung behält unter Belastung ihre Form, anstatt von der Dichtfläche wegzufließen.
- Die Oberflächenklebrigkeit verschwindet. Ausgehärteter Gummi fühlt sich trocken an und lässt sich auf automatisierten Geräten sauber handhaben.
Beachten Sie, dass sich die Härte kaum verändert. Bei der Vernetzung geht es nicht in erster Linie um die Steifigkeit; es geht um Genesung. Sie steuern die Härte hauptsächlich durch die Füllstoffbeladung und die Elastizität und Verfestigung steuern Sie durch die Vernetzungsdichte. Die Verwechslung dieser beiden Hebel gehört zu den häufigsten Formulierungsfehlern.
Unvulkanisierter und vulkanisierter Gummi nebeneinander
Die folgende Tabelle fasst die Unterschiede zusammen, die bei der Bewertung und Produktion am wichtigsten sind. Bei den Werten handelt es sich um typische Bereiche, die aus Standardreferenzen zur Gummitechnologie wie denen von Maurice Morton stammen Gummitechnologie und allgemeine Compoundierungspraxis; Die genauen Zahlen hängen vom Polymertyp, der Füllstoffbeladung und dem Aushärtungssystem ab.
| Eigentum | Unausgehärtete Verbindung | Vulkanisierter Gummi |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 0,5 bis 2 MPa | 20 bis 30 MPa |
| Bruchdehnung | Nicht messbare Stoffflüsse | 400 bis 700 Prozent |
| Verhalten in Toluol | Löst sich auf | Nur Schwellungen |
| Kompressionsrest | Sehr hoher, permanenter Durchfluss | Niedrig, wiederherstellbar |
| Obere Betriebstemperatur | Etwa 50 bis 60 Grad Celsius | 70 bis 120 Grad Celsius und mehr |
| Oberflächenzustand | Klebrig und weich | Trocken und formstabil |
Lesen Sie die erste Zeile sorgfältig durch. Ein Sprung von etwa 1 MPa auf über 20 MPa ist keine bescheidene Verbesserung; Es handelt sich um eine andere Materialklasse, die durch die Zugabe eines Bruchteils eines Gewichtsprozent Schwefel erreicht wird.
Schwefel, Beschleuniger und was die einzelnen Additive bewirken
Eine ausschließliche Aushärtung mit Schwefel ist technisch möglich, dauert jedoch Stunden und führt zu schlechten Eigenschaften. Echte Verbindungen verwenden ein Härtungssystem aus drei oder vier Komponenten, die zusammenarbeiten.
Die Schwefeldosierung bestimmt den Netzwerktyp
Herkömmliche Systeme verbrauchen etwa 1,5 bis 3,0 Teile pro Hundert Gummi. Halbeffiziente Systeme sinken mit mehr Beschleuniger auf etwa 1,0 bis 1,5 phr, und effiziente Systeme sinken auf nur 0,3 bis 0,8 phr. Ein geringerer Schwefelgehalt bedeutet kürzere, thermisch stabilere Vernetzungen, was die Wärmealterung verbessert, aber die Ermüdungslebensdauer in dynamischen Anwendungen wie Motorlagern verkürzen kann.
Beschleuniger geben den Takt vor
Beschleuniger verändern nicht das Ziel, sondern nur die Geschwindigkeit. Ein Thiazol wie MBT härtet mäßig schnell mit einer kurzen Anvulkanisationsverzögerung aus. Ein Sulfenamid wie CBS sorgt für eine längere Anvulkanisationszeit und ist das Arbeitspferd für dicke Formteile, bei denen der Fluss beendet sein muss, bevor die Reaktion beginnt. Thiurame und Dithiocarbamate sind extrem schnell und werden normalerweise für dünne Profile oder Latex verwendet. Eine falsche Einstellung des Beschleunigers ist die häufigste Ursache für vorzeitiges Anbrennen eines Einspritzzylinders.
Schwefelbeschleuniger für die Kautschukvulkanisation Schwefelbeschleuniger beschleunigen die Vulkanisation von Gummi, bei der Schwefel allein langsam reagiert. Sie sind bei der Auswahl von Beschleunigerfamilien relevant, um bei der Gummiverarbeitung ein Gleichgewicht zwischen Aushärtungsgeschwindigkeit und Scorch-Sicherheit herzustellen. Produkt anzeigen → Wenn Sie die Aushärtungsgeschwindigkeit gegen die Scorch-Sicherheit abwägen, ist der praktische Ausgangspunkt ein Diagramm der Beschleunigerfamilien mit ihren typischen Scorch-Zeiten bei Ihrer Zylindertemperatur und nicht ein Versuch-und-Irrtum-Durchlauf an der Produktionslinie.
Aktivatoren und Prozesshilfsmittel, die Sie nicht überspringen dürfen
Beschleuniger allein sind überraschend wirkungslos. Sie benötigen ein Metalloxid und eine Fettsäure, um den löslichen Komplex zu bilden, der den Schwefel tatsächlich in den Gummi transportiert. Dieses Paar wird als Aktivatorsystem bezeichnet. Wenn Sie es weglassen, können Sie Ihre Heilungsrate stillschweigend halbieren.
Zinkoxid ist die Standardlösung und wird normalerweise in einer Menge von 3 bis 5 ThK verwendet. Unterhalb von etwa 2 phr wird die Aushärtung merklich träge und die Netzwerkqualität leidet. Über 5 phr gibt es kaum weitere Vorteile und überschüssiges Zinkoxid trägt zum Ausblühen auf der fertigen Oberfläche bei. Auch die Partikelgröße spielt eine Rolle; Oberflächenbehandelte und Nano-Typen verteilen sich in einem kurzen Mischzyklus schneller, was häufig der wahre Grund dafür ist, dass eine Verbindung über eine Charge hinweg ungleichmäßig aushärtet.
Aktives Zinkoxid für die Gummivulkanisation Aktives Zinkoxid bietet eine kleine Partikelgröße und eine hohe Vulkanisationsaktivität. In Gummimischungen unterstützt es die Härtungsaktivierung und feinere oder oberflächenbehandelte Sorten können sich bei kurzen Mischzyklen schneller verteilen. Produkt anzeigen → Stearinsäure ist die zweite Hälfte des Paares, typischerweise mit 1 bis 3 ThK. Es löst das Zink auf, sodass es an der Reaktion teilnehmen kann, und dient gleichzeitig als Schmiermittel, das dabei hilft, Teile aus der Form zu lösen. Zu wenig und die Heilung stagniert früh; Zu viel davon kann zur Oberfläche migrieren und zu schlechter Haftung bei zusammengeformten oder geklebten Baugruppen führen.
Stearinsäure zur Gummimischung Stearinsäure wirkt zusammen mit Zinkoxid bei der Kautschukvulkanisierung, typischerweise in einer Menge von 1 bis 3 phr, löst Zink und unterstützt die Formtrennung. Überschüssiges Material kann migrieren und die Haftung in verklebten Baugruppen beeinträchtigen. Produkt anzeigen → Zinkoxid und Stearinsäure kosten zusammen nur sehr wenig pro Kilogramm, beeinflussen jedoch die Aushärtegeschwindigkeit, die Vernetzungsdichte, das Aussehen der Oberfläche und die Haftung. Wenn sich eine Charge uneinheitlich verhält, ist die Überprüfung der Gewichtsgenauigkeit dieser beiden Bestandteile in der Regel schneller als die erneute Untersuchung des Polymers.
Lesen einer Vulkanisationskurve wie ein Produktionsleiter
Ein Rheometertest mit beweglicher Matrize erzeugt die Kurve, die Ihnen sagt, ob eine Mischung für die Produktion bereit ist. Vier Zahlen sind am wichtigsten.
- Das Mindestdrehmoment (ML) gibt die Viskosität der unvulkanisierten Masse an. Ein steigender ML bei aufeinanderfolgenden Chargen deutet auf Anvulkanisation oder Probleme mit der Füllstoffverteilung hin.
- Das maximale Drehmoment oder MH spiegelt die Vernetzungsdichte wider. Vergleichen Sie MH zwischen Chargen, um Dosierungsfehler im Aushärtungssystem zu erkennen.
- Die Scorch-Zeit, geschrieben ts2, gibt an, wie lange die Verbindung bei Testtemperatur überlebt, bevor das Drehmoment zu steigen beginnt. Dies ist Ihr praktischer Grenzwert für die Verweilzeit im Fass.
- Die optimale Aushärtezeit, angegeben als t90, liegt dann vor, wenn 90 Prozent des Drehmomentanstiegs erfolgt sind. Die Produktionsaushärtezeiten liegen normalerweise etwas über t90 und nicht darunter.
Die Temperaturabhängigkeit ist steil. Als Faustregel gilt, dass eine Erhöhung der Aushärtetemperatur um 10 Grad Celsius die Reaktionsgeschwindigkeit ungefähr verdoppelt, weshalb eine Form bei 150 Grad Celsius, die in acht Minuten aushärtet, bei 160 Minuten in vier Minuten aushärten kann. Dieselbe Regel erklärt, warum ein leicht heißes Fass das Material lange vor dem Ende des Zyklus versengen kann.
Bewahren Sie die Kurve für jede Verbindung in einer abrufbaren Datei auf. Wenn achtzehn Monate später eine Beschwerde eintrifft, sind die ursprünglichen MH- und t90-Werte der schnellste Weg, um nachzuweisen, ob sich die Verbindung oder der Prozess geändert hat.
Vulkanisiert, ausgehärtet, vernetzt: Den Wortschatz sortieren
Im alltäglichen Gespräch sind die drei Wörter austauschbar, in technischen Dokumenten haben sie jedoch leicht unterschiedliche Gewichte.
- Vernetzung ist der allgemeine chemische Begriff für die Verbindung von Polymerketten. Es gilt für Gummi, Kunststoffe, Klebstoffe und Gele.
- Aushärten ist der Prozessschritt. In einer Fabrik bedeutet Aushärten, dass das Teil die erforderliche Zeit in der Presse oder der kontinuierlichen Linie verbracht hat.
- Vulkanisation ist die historische und kommerzielle Bezeichnung für die Vernetzung von Kautschuk und wird auch für Peroxid- und Strahlungssysteme verwendet, die keinen Schwefel enthalten.
Eine Warnung zum Wortlaut: Ein ausgehärtetes Teil ist nicht automatisch ein korrekt ausgehärtetes Teil. Untervulkanisierter Gummi fühlt sich weich an und weist einen hohen Druckverformungsrest auf, während übervulkanisierter Naturkautschuk sich verformen und klebrig und schwach werden kann. Für den Kunden sehen beide Ausfälle wie Materialfehler aus, beide sind in Wirklichkeit Prozessfehler.
Fehler, die in der Werkstatt auftauchen
Die meisten Vulkanisationsprobleme sind keine chemischen Probleme. Es handelt sich um Kontrollprobleme, die sich in allen Fabriken wiederholen.
- Vorausgesetzt, die Presse hat die eingestellte Temperatur. Eine Walze, die auf dem Controller 155 Grad anzeigt, kann nach einer langen Leerlaufzeit bei 140 Grad auf der Oberfläche stehen. Messen Sie den Formhohlraum, nicht die Platte.
- Ignorieren der thermischen Verzögerung in dicken Teilen. Ein 20-mm-Abschnitt benötigt bei gleicher Plattentemperatur viel länger als ein 2-mm-Abschnitt. Die Aushärtezeit sollte mit dem Quadrat der Dicke skalieren, nicht linear.
- Wiegen der Aktivatoren nach Volumen. Zinkoxid und Stearinsäure werden in kleinen Mengen dosiert, und die löffelbasierten Zugaben schwanken zwischen den Betreibern um 20 Prozent oder mehr.
- Wiederverwendung des zugeschnittenen Blitzes. Ausgehärteter Grat kann nicht erneut in eine neue Charge eingemischt werden; es wird nie wieder vernetzen und wird als bleibende Oberflächenfehler sichtbar sein.
- Die zusammengesetzten Platten werden vor dem Aushärten zu lange gelagert. Selbst bei Zimmertemperatur driftet eine Verbindung, die zu Verbrennungen neigt, und eine Charge, die am Wochenende übrig geblieben ist, fließt am Montag möglicherweise nicht mehr auf die gleiche Weise.
Jedes dieser Probleme ist kostengünstig zu beheben und teuer zu ignorieren. Eine wöchentliche Temperaturüberwachung und eine kalibrierte Wiegeroutine für kleine Chemikalien beseitigen die meisten dieser Probleme.
Was das für Ausrüstung und Kaufentscheidungen bedeutet
Sobald man akzeptiert, dass es sich bei der Vulkanisation um eine Zeit-Temperatur-Druck-Reaktion handelt, lässt sich die Wahl der Ausrüstung leichter rechtfertigen. Eine Presse mit ungleichmäßiger Plattentemperatur erzeugt Teile mit unterschiedlichen Aushärtungszuständen in derselben Form. Ein Dosiersystem, das keine kleine chemische Genauigkeit einhalten kann, führt zu Chargen mit unterschiedlichem MH. Ein zu kurzes Kühlband führt dazu, dass dicke Teile offline weiter aushärten, was genauso schädlich ist wie eine unzureichende Aushärtung.
Bei kontinuierlichen Profilen ändert sich die Berechnung erneut. Mikrowellen- und Heißluftlinien härten aus, indem das Extrudat durch einen Heiztunnel geleitet wird. Daher müssen Liniengeschwindigkeit, Profildicke und Compound-Reaktivität aufeinander abgestimmt sein. Salzbadleitungen verarbeiten dicke Abschnitte und komplexe Geometrien, die in einem Heißlufttunnel durchhängen würden. Bei der Wahl kommt es auf die Querschnittsdicke und die Formstabilität an, nicht auf die Präferenz des Lieferanten.
Die gleiche Logik gilt stromaufwärts. Die Genauigkeit des Vorformers bestimmt, wie gleichmäßig das Rohlingsgewicht ist, und das Rohlingsgewicht bestimmt, wie gleichmäßig die Kavität gefüllt wird. Die Leistung des Siebs bestimmt, ob Fremdpartikel im fertigen Teil verbleiben. Dies sind keine von der Vulkanisation getrennten Themen; Sie sind die Bedingungen, die dafür sorgen, dass ein Heilungsplan funktioniert.
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Häufig gestellte Fragen zu vulkanisiertem Gummi
Enthält vulkanisierter Gummi immer Schwefel?
Nein. Bei Naturkautschuk, SBR und Nitrilkautschuk dominiert die Schwefelhärtung, für EPDM und Silikon sind jedoch Peroxidsysteme üblich, und Metalloxide wie Zinkoxid und Magnesiumoxid vernetzen Chloroprenkautschuk. Bei der Strahlenhärtung kommt überhaupt kein chemischer Wirkstoff zum Einsatz. Das entscheidende Merkmal ist das vernetzte Netzwerk, nicht das Vorhandensein von Schwefel.
Kann die Vulkanisation rückgängig gemacht werden?
In keiner Weise wird der ursprüngliche Rohgummi wiederhergestellt. Langes Erhitzen von gehärtetem Naturkautschuk führt zu einer Reversion – das Netzwerk bricht zusammen und das Material wird klebrig und schwach – das Ergebnis ist jedoch zersetzter Gummi und kein verwendbarer Rohstoff. Aus diesem Grund wird ausgehärteter Schrott gemahlen und als Füllstoff verkauft und nicht als Compound wiederverarbeitet.
Wie lange dauert die Vulkanisation?
Sie reicht von unter einer Minute bis zu mehreren Stunden. Dünne Spritzgussteile können in effizienten Anlagen bei 170 bis 180 Grad Celsius in 30 bis 60 Sekunden aushärten. Bei dicken formgepressten Blöcken kann es 30 Minuten oder länger dauern. Kontinuierliche Extrusionslinien gleichen die Tunnellänge mit der Liniengeschwindigkeit aus, anstatt einen festen Zeitzyklus auszuführen.
Warum riecht unvulkanisierter Gummi anders als vulkanisierter Gummi?
Der Geruch entsteht größtenteils durch flüchtige Compoundierungsbestandteile und durch Reaktionsnebenprodukte, die während der Aushärtung freigesetzt werden. Viele Beschleuniger zerfallen während der Reaktion und erzeugen geringe Mengen an Aminen oder anderen flüchtigen Spezies, weshalb frisch ausgehärtete Teile vor dem Verpacken in der Regel belüftet oder nachgehärtet werden.
Wie kann ich feststellen, ob ein Teil vollständig ausgehärtet ist?
Die zuverlässige Methode ist eine Rheometerkurve der Verbindung sowie ein Lösungsmittelquelltest am fertigen Teil. Feldindikatoren umfassen Druckverformungsrest, Härtedrift nach Alterung und Oberflächenklebrigkeit. Ein Teil, der sich leicht weich anfühlt und nach 24 Stunden unter Druck dauerhaft aushärtet, ist normalerweise unterausgehärtet und nicht unterfüllt.
Bedeutet ein höherer Schwefelgehalt einen stärkeren Gummi?
Nur bis zu einem gewissen Punkt und nicht so, wie die meisten Leute es erwarten. Zunehmender Schwefel erhöht die Vernetzungsdichte, was den Modul erhöht und die Dehnung verringert. Wenn Sie es weit genug drücken, wird das Material spröde und weist eine geringe Ermüdungsbeständigkeit auf. Bei dynamischen Teilen überdauert ein halbeffizientes System mit geringerem Schwefelgehalt und höherem Beschleuniger oft eine herkömmliche Verbindung mit hohem Schwefelgehalt.
Ist vulkanisierter Gummi dasselbe wie Silikonkautschuk?
Nein. Silikonkautschuk ist eine andere Polymerfamilie, die auf einem Silizium-Sauerstoff-Grundgerüst statt auf einer Kohlenstoffkette aufgebaut ist und normalerweise durch Peroxid- oder Platin-katalysierte Addition statt durch Schwefel vernetzt wird. Auch Silikon wird im weitesten Sinne vulkanisiert, sein Temperaturbereich und sein chemisches Verhalten sind jedoch völlig unterschiedlich.
Was führt dazu, dass sich ein ausgehärtetes Teil zurückbildet?
Eine Reversion tritt vor allem bei Naturkautschuk auf, wenn dieser zu lange auf Vulkanisationstemperatur gehalten oder bei zu hoher Temperatur vulkanisiert wird. Polysulfidische Vernetzungen brechen auf und ordnen sich zu zyklischen Strukturen um, die nicht zum Netzwerk beitragen, sodass das Material weicher wird. Die Standardlösung besteht darin, auf ein halbeffizientes oder effizientes System umzusteigen oder die Aushärtungstemperatur mit einem längeren Zyklus zu senken.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Unter vulkanisiertem Kautschuk versteht man Kautschuk, dessen Polymerketten chemisch zu einem Netzwerk verbunden sind. Dieses Netzwerk verwandelt einen weichen, klebrigen und temperaturempfindlichen Gummi in ein Material, das Lasten trägt, Druck abdichtet und seine Form wiedererlangt.
Daraus ergibt sich alles Praktische. Die Schwefeldosierung legt den Netzwerktyp fest. Das Gaspedal bestimmt die Geschwindigkeit. Zinkoxid und Stearinsäure entscheiden darüber, ob die Reaktion überhaupt effizient verläuft. Die Presse, der Tunnel, die Kühlstrecke und der Vorformer entscheiden darüber, ob jedes Teil der Charge die gleiche Behandlung erhält. Bringen Sie diese vier Dinge in Einklang und das Material hält genau das, was die Definition verspricht.
