Rubber Process Formula, Material, Machinery Supplier

Überblick
Der Gummiverarbeitung Die Industrie umfasst die Umwandlung von Rohkautschuk in ein Endprodukt durch verschiedene chemische und mechanische Prozesse. Diese Prozesse sind für die Herstellung von Gummiprodukten für unzählige Anwendungen von entscheidender Bedeutung, von Reifen und Industriekomponenten bis hin zu medizinischen Geräten und Konsumgütern.

Schlüsselkomponenten in der Gummiverarbeitung
1. Gummimaterialien
Gummimaterialien können in zwei Haupttypen unterteilt werden:

Naturkautschuk (NR): Wird aus dem Latex von Kautschukbäumen, hauptsächlich Hevea brasiliensis, gewonnen. Es wird wegen seiner Elastizität, Widerstandsfähigkeit und Zugfestigkeit sehr geschätzt.
Synthetischer Kautschuk (SR): Hergestellt durch Polymerisation erdölbasierter Monomere. Zu den gängigen Typen gehören:
SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk): Wird häufig in der Reifenherstellung verwendet.
EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer): Bekannt für seine hervorragende Beständigkeit gegen Hitze, Ozon und Witterungseinflüsse.
NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk): Wird in ölbeständigen Produkten verwendet.
Butylkautschuk (IIR): Bekannt für die Luftretention, wird in Reifenschläuchen verwendet.
Andere Additive und Füllstoffe werden verwendet, um die Eigenschaften von Gummi zu modifizieren, darunter:

Carbon Black: Verstärkung und UV-Schutz.
Weichmacher: Erhöhen die Flexibilität.
Vulkanisierungsmittel: Ermöglichen die Vernetzung von Gummimolekülen für eine bessere Leistung.
2. Gummiverarbeitungsmaschinen
Die bei der Gummiverarbeitung eingesetzten Maschinen spielen eine entscheidende Rolle beim Formen, Mischen und Aushärten des Materials. Zu den wichtigsten Maschinentypen zählen:

Mischmühlen (Zweiwalzenmühlen): Diese werden verwendet, um Rohkautschuk mit Zusatzstoffen wie Füllstoffen und Härtern zu mischen, um eine homogene Masse zu erzeugen. Die Walzen drehen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, um Scherkräfte zu erzeugen, die die Zusatzstoffe zerkleinern und gleichmäßig verteilen.
Banbury-Mischer: Hochleistungs-Innenmischer für hochviskose Mischungen. Diese werden zum Massenmischen von Gummimischungen verwendet und kommen typischerweise dann zum Einsatz, wenn höhere Scherkräfte erforderlich sind.
Extruder: Extruder formen Gummimischungen zu Endlosformen wie Platten, Profilen oder Rohren. Sie drücken den Gummi unter hohem Druck und hoher Temperatur durch eine Form.
Kalander: Große Maschinen, mit denen Gummi zu Platten oder Folien mit gleichmäßiger Dicke gerollt wird.
Spritzgießmaschinen: Werden zum Präzisionsformen von Gummiteilen wie Dichtungen, Dichtungen und kundenspezifischen Komponenten verwendet. Der Gummi wird in einen Formhohlraum eingespritzt und dann zu seiner endgültigen Form ausgehärtet.
Härtungs-/Vulkanisierpressen: Diese Pressen üben Hitze und Druck auf den Gummi aus, wodurch die Polymerketten vernetzt und in einen dauerhaften, elastischen Zustand verfestigt werden. Dieser Prozess wird als Vulkanisation bezeichnet und ist entscheidend für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften des Endprodukts.
3. Gummiverarbeitungstechniken
Die kautschukverarbeitende Industrie nutzt verschiedene Techniken, um Rohkautschuk in verwertbare Produkte umzuwandeln:

Mischen: Dies ist der erste Schritt, bei dem Rohkautschuk mit verschiedenen Zusatzstoffen (wie Härtungsmitteln, Weichmachern und Füllstoffen) kombiniert wird, um eine Verbindung herzustellen. Der Prozess beinhaltet häufig die Verwendung eines Banbury-Mischers oder einer Zweiwalzenmühle.

Formen/Extrudieren: Nach dem Mischen wird der Gummi in die gewünschte Form gebracht. Das Formen kann durch Spritzgießen, Formpressen oder Spritzpressen erfolgen. Beim Extrudieren wird das Material geformt, indem es durch eine Form gedrückt wird, die üblicherweise zur Herstellung von Profilen, Schläuchen und Gummidichtungen verwendet wird.

Vulkanisierung: Der Gummi wird in einer Form oder Vulkanisierpresse Hitze und Druck ausgesetzt, um eine chemische Reaktion (typischerweise mit Schwefel) auszulösen, die die Polymerketten vernetzt und das Material von einer weichen, klebrigen Substanz in ein zähes, elastisches Produkt verwandelt.

Endbearbeitung: Nach dem Aushärten kann das Gummiprodukt Nachbearbeitungsschritten wie Beschneiden, Schneiden, Beschichten oder Oberflächenbehandlung unterzogen werden, um das gewünschte Aussehen und die gewünschten Leistungsmerkmale zu erzielen.

Schlüsselfaktoren in der Gummiverarbeitung
Temperatur und Zeit: Sowohl die Aushärtetemperatur als auch die Aushärtezeit haben einen erheblichen Einfluss auf die Endeigenschaften des Gummis. Eine unzureichende Vulkanisierung führt zu einem zu weichen oder schwachen Gummi, während eine übermäßige Aushärtung ihn spröde machen kann.

Zusatzstoffe und Compoundierung: Die Verwendung von Füllstoffen, Beschleunigern, Härtern und Weichmachern verändert die Eigenschaften des Endprodukts. Zur Verstärkung des Gummis wird beispielsweise Carbon Black verwendet, während Beschleuniger den Aushärtungsprozess beschleunigen. Durch unterschiedliche Additive lassen sich Härte, Elastizität und Alterungsbeständigkeit des Gummis steuern.

Molekulargewicht und -verteilung: Das Molekulargewicht und seine Verteilung in der Gummimischung beeinflussen deren Verarbeitbarkeit, mechanische Eigenschaften und Alterungsverhalten.

Umweltaspekte: Die Kautschukverarbeitung ist häufig mit einem hohen Energieverbrauch und der Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) verbunden. Neue Technologien konzentrieren sich auf die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Verbesserung der Emissionskontrolle und das Recycling von Gummiprodukten.