vulkanisatie

Vulkanisatie is een chemisch veredelingsproces waarbij de lange moleculaire ketens van rubber met elkaar worden verbonden door kruislinks, doorgaans door verwarming met zwavel en versnellers. Dit transformeert zachte, kleverige rubber in een elastischer, sterker en hittebestendiger materiaal met betere veerkracht en vormvastheid.

Historisch werd vulkanisatie in 1839 per ongeluk ontdekt door Charles Goodyear. Sindsdien is het de belangrijkste methode geworden om rubber geschikt te maken voor toepassingen die temperatuur, wrijving en belasting vereisen. De meeste vulkanisatie vindt plaats in een compoundingsfase, waar rubber wordt gemengd met zwavel, additieven (zoals antioxidanten, oliën en vullers zoals carbon black of silica) en versnellers (bijv. thiazolen en thiurams). Het mengsel wordt vervolgens gevormd en verhit tot circa 140–180°C, waarbij kruislinks ontstaan. De mate van kruislinking bepaalt eigenschappen zoals rek, sterkte en slijtvastheid.

Soorten vulkanisatie omvatten zwavelvulkanisatie, die het meest toegepast is bij natuurlijke en synthetische rubbers, en peroxidevulkanisatie, die koolstof-koolstofbindpunten vormt en resulterende materialen heeft met betere hitte- en ozonbestendigheid. Zwavelvrije of peroxide-gebaseerde systemen worden gekozen wanneer specifieke eigenschappen gewenst zijn, zoals hogere temperatuurrisolatie of chemische stabiliteit.

Toepassingen zijn onder meer autobanden, slijtvast elastiek, afdichtingen, riemen en automatische onderdelen. Recyclen van vulkaniseerd rubber is moeilijk; methoden voor devulkanisatie en mechanische recyclage worden ontwikkeld om het materiaal opnieuw te verwerken. Vulkanisatie blijft cruciaal voor performance, duurzaamheid en bruikbaarheid van moderne rubbers.