Vulkanisaatiolla

Vulkanisaatio on kumimateriaalin kemiallinen käsittely, jossa polymeeriketjujen väliin muodostetaan ristisidoksia. Yleisimmin ristisidot muodostuvat rikkisidoksilla, mutta käytetään myös peroksidivulkanisaatiota sekä additiivisia menetelmiä. Prosessi parantaa materiaalin lujuutta, elastisuutta, kulutuskestävyyttä ja lämmönkestävyyttä.

Goodyearin keksintö vuonna 1839 mullisti kumiteollisuuden. Vulkanisaation käsite on kehittynyt ja laajentunut sen jälkeen. Nykyään vulkanisaatiota sovelletaan sekä luonnonkumiin että synteettisiin kumeihin.

Käytännössä seos kuumennetaan tietyssä lämpötilassa, noin 140–180 °C, rikkivahvistusten sekä lisäaineiden ja aktivaattoreiden kanssa sitovan verkoston muodostamiseksi. Tiheys ja ominaisuudet riippuvat sekoituksesta ja prosessin kestosta.

Raaka-aineina käytetään luonnonkumia sekä styreeni-butadieeni-kumeja (SBR) ja nitrile-kumeja (NBR). Vulkanisaatiotyyppejä ovat rikkivulkanisaatio, peroksidivulkanisaatio sekä additiivinen vulkanisaatio; jokaisella on vaikutuksensa lämpö- ja kemikaalikestävyyteen.

Keskeisiä sovelluksia ovat ajoneuvojen renkaat, tiivisteet, letkut, hihnat sekä kengänpohjat ja muut erikoiskumituotteet. Vulkanisaation määrällä on suuri vaikutus tuotteen suorituskykyyn.

Prosessi kuluttaa energiaa ja raaka-aineita, mutta kierrätys- ja devulkanisaatiotekniikat voivat edistää kiertotaloutta ja ympäristövastuullisuutta.