wulkanizacji

Wulkanizacja to chemiczny proces sieciowania kauczuków, w wyniku którego cząsteczki polimeru łączą się ze sobą za pomocą mostków siarczkowych lub innych mostów chemicznych. Dzięki temu elastomery zyskują wyższą wytrzymałość na rozciąganie, lepszą sprężystość i większą odporność na ciepło oraz starzenie.

Wynaleziona przez Charlesa Goodyeara w 1839 roku, wulkanizacja polegała pierwotnie na ogrzewaniu kauczuku z siarką i dodatkami w specjalnych warunkach. Od tego czasu proces rozwinął się w różne systemy wulkanizacyjne i stał się kluczowym krokiem w produkcji opon, uszczelek i wielu innych wyrobów z kauczuku.

Podczas wulkanizacji mostki dwusiarczkowe łączą łańcuchy poliizoprenu lub innych kauczuków, tworząc sieć tri- lub czteropunktową. Powstanie sieci ogranicza ruchliwość cząsteczek i zwiększa solidność materiału. W zależności od użytej formuły, można kontrolować twardość, elastyczność i odporność na temperaturę.

Najpowszechniej stosowana jest wulkanizacja siarkowa z dodatkiem akceleratorów (np. CBS, TBBS) i innych składników. Istnieją też systemy wulkanizacyjne nie-siarkowe, oparte na organicznych nadtlenkach, które tworzą sieci bez siarki i zapewniają stabilność w wysokich temperaturach oraz wyższą odporność na starzenie.

Proces odbywa się w formowaniu na wulkanizatorach, w temperaturze około 140–180°C, przez pewien czas zależny od grubości i formulacji. Niewystarczająca wulkanizacja skutkuje słabym związaniem i wysoką przyczepnością; nadmierna prowadzi do utraty elastyczności i kruchości.

Najważniejsze zastosowania obejmują opony, uszczelki, przewody gumowe, pasy i elementy amortyzacyjne; w innych gałęziach, takich jak obuwie i podeszwy; wulkanizacja jest procesem kluczowym w przemyśle gumowym.