2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23
Wer das Phänomen der Gummivulkanisation entdeckt hat, weiß nicht jeder. Obwohl der Name dieser Person oft in Werbebotschaften genannt wird. Sein Name war Charles Nelson Goodyear, und heute tragen Reifen einer bekannten Marke seinen Namen. Ohne seine Teilnahme wäre "Indian Rubber" (Gummi) vielleicht nie weit verbreitet gewesen, weil es nur eine Kuriosität war, die einst aus Amerika gebracht wurde. Im Laufe der Jahre führte Charles zahlreiche Experimente durch, in denen er Kautschuk mit verschiedenen Komponenten (von Terpentin bis zu giftigem Zinkoxid) mischte, bis er 1839 die Zusammensetzung dieser Substanz mit Schwefel entdeckte.
Was ist der Gummivulkanisationsprozess? Aus chemischer Sicht handelt es sich um eine Verbindung flexibler Gummimoleküle zu einem dreidimensionalen Gitter einer Raumform, während vernetzte chemische Bindungen eher selten sind. Letztere Eigenschaft lässt den Kautschuk so hochelastisch wie Naturkautschuk bleiben.aus dem es gemacht ist.
Beim Vulkanisieren von Gummi kann ein Netz durch Einwirkung hoher Temperaturen oder Strahlung sowie durch die Verwendung eines speziellen chemischen Mittels erh alten werden. Für den Betrieb werden in der Regel spezielle Aggregate wie Kessel, Spritzgussmaschinen, Pressen, Autoklaven, Vulkanisierformer und Wärmeträger (vom Heißdampf bis zur Elektroheizung) eingesetzt.
Die Aushärtungstemperatur von Rohkautschuk kann stark variieren, je nachdem, wie das Endprodukt verwendet wird. Der klassische Bereich liegt bei 130 bis 200 Grad Celsius, wobei Gummierungen und Versiegelungen teilweise auch bei Raumtemperatur (bei 20 Grad, „Cold Cure“) ausgehärtet werden. Substanzen-Agenten für diesen Prozess sind sehr unterschiedlich. Am häufigsten wird eine Schwefelvulkanisation durchgeführt, die es ermöglicht, Dienkautschuke zu erh alten, die bei der Herstellung von Reifen und Gummischuhen verwendet werden. Außerdem spielen die sogenannten "Beschleuniger" (für letztere Art von Prozessen) eine wichtige Rolle, dies sind hauptsächlich Sulfonamide und substituierte Thisole.
Die Heißvulkanisation von Kautschuk kann in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden, wenn Beschleuniger am chemischen Prozess beteiligt sind: Dithiocarbamate oder Xanthogenate. In diesem Fall erfolgt die Operation schnell bei einer Temperatur von etwa 110-125 Grad. Niedrigere Temperaturen (zwischen 20 und 100 Grad) können verwendet werden, um einige Klebstoffe und Latexverbindungen mit Natriumdimethyldithiocarbamat auszuhärten.
Bei der Gummivulkanisation verwendete Zusatzstoffe (Oligoetheracrylate, Peroxide, Phenol-Formaldehyd-Harze usw.) ermöglichen es, Produkte mit hoher Hitzebeständigkeit, Festigkeit und verbesserten dielektrischen Eigenschaften zu erh alten. Eine wichtige Rolle bei der Bildung eines bestimmten Produkts (von Schuhsohlen bis zu Schmuck) spielen auch Antioxidantien (erhöhen die Lebensdauer von Gummi) und Weichmacher, die es ermöglichen, die Viskosität des Stoffes während der Verarbeitung zu verringern und die Rate des "Löschens".
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