vulkanointimenetelmiä

Vulkanointimenetelmät viittaavat elastomerien, erityisesti luonnonkumin ja synteettisten kumien, kemialliseen risteytykseen. Vulkanointi muodostaa molekyylien välille lisäyssidoksia tai kytkentöjä, mikä parantaa materiaalin lämpö-, kemikaali- ja kulutuskestävyyttä sekä palautuvuutta kuormituksessa. Menetelmät eroavat toisistaan käytettävien reagenssien, reaktioaikojen ja lämpötilojen mukaan.

Sulfuri-vulkanointi on yleisin ja perinteisin menetelmä. Siinä käytetään elemental sulfuria yhdessä kiihdyttimien kanssa, jolloin rikkisillat muodostuvat kumien välillä. Kiehu- ja kiertoparametrit sekä rikkikulutuksen suhde (sulfur/kiihdyttimet) määrittävät lopulliset ominaisuudet, kuten elastisuuden ja kestävyyden. Tämä menetelmä soveltuu moniin yleisiin kumituotteisiin, kuten renkaisiin ja yaasatteihin.

Peroksidivulkanointi käyttää orgaanisia peroksideja vapauttamaan vapaita radikaaleja, jotka muodostavat hiili-huoleen välisiä ristejä. Tuloksena on vahvemmin lämpöä ja kemikaaleja vastustava verkosto ja vähemmän reversion mahdollisuutta, mutta se voi vaikuttaa värin pysyvyyteen ja sinetöintiin. Peroksidivulkanointi on yleistä esimerkiksi EPDM- ja muissa korkeaa lämpötilaa kestävissä kumeissa.

Säteilyvulkanointi, kuten gammasäteilyn tai elektronin säteilyn käyttö, ei vaadi kemiallisia kiihdyttimiä. Säteily muodostaa risteyksiä suoraan polymerin rungossa ja on käytössä erityisissä sovelluksissa, kuten kaapeleissa ja erikoiskumeissa, joissa mahdollisuudet lisäaineiden vaikutuksille ovat rajoitettuja.

Lisäksi on huomattava additiovulkanointi (platinakatalyysi) silikonimuoveissa sekä silaanivulkanointi, jolla tärkeä rooli on erityisesti täyssilikonium kumissa ja täyte- sekä kosteuden kautta tapahtuvissa risteytyksissä. Valinta riippuu halutusta suorituskyvystä, prosessoinnista ja tuotteen käyttöturvallisuudesta.