Wulkanizacja
Wulkanizacja to proces chemiczny, który prowadzi do sieciowania cząsteczek polimeru, co skutkuje powstaniem gumy. Istnieje kilka metod wulkanizacji, w zależności od rodzaju elastomerów.
Wulkanizacja tradycyjnych elastomerów
Tradycyjne elastomery, zwane kauczukami, są wulkanizowane poprzez dodanie siarki do podwójnych wiązań chemicznych węgiel-węgiel. Proces ten prowadzi do tworzenia wiązań C-Sx-C (gdzie x=1-3). Wulkanizację przeprowadza się, mieszając siarkę z kauczukiem i poddając je działaniu temperatury około 150 °C w specjalnych bębnach zwanych kalandrami.
W zależności od zastosowanych warunków oraz proporcji siarki do kauczuku, można uzyskać różne właściwości gumy. Guma o większej gęstości sieciowania staje się twardsza i mniej elastyczna, a także wolniej się ściera.
Wulkanizacja innych elastomerów
Wulkanizacja mniej tradycyjnych elastomerów, takich jak silikony, polega na użyciu innych środków sieciujących, np. nadtlenków. Również w tradycyjnym kauczuku można stosować różnorodne środki sieciujące, co pozwala na modyfikację właściwości elastomerów. W zasadzie do wulkanizacji kauczuku nadaje się każdy związek z dwiema grupami funkcyjnymi zdolnymi do addycji do wiązań C=C.
Wulkanizacja w zastosowaniach przemysłowych
Wulkanizacja znajduje zastosowanie nie tylko w produkcji gumy, ale również w:
- sklejaniu różnych rodzajów elastomerów (np. w produkcji opon),
- powlekaniu tkanin i tworzyw gumą,
- naprawie i regeneracji opon.
W przypadku naprawy opon, proces polega na usunięciu zużytej warstwy bieżnika i nałożeniu nowego, przy użyciu wulkanizacji. Nowe bieżniki mają na zewnątrz dobrze usieciowaną gumę, a od strony wewnętrznej niedosieciowaną warstwę kauczuku z dodatkiem środka sieciującego, który aktywuje się w podwyższonej temperaturze.
