Was ist Vulkanisation?

Vulkanisation

Vulkanisation bezeichnet ein Verfahren, bei dem Kautschuk (Latex) mit Druck und Hitze widerstandsfähig gemacht wird. Vor der Entdeckung der Vulkanisation durch den Amerikaner Charles Goodyear hielten Kautschuk- bzw. Latexprodukte Wetterbedingungen oft nicht stand. Sie wurden porös oder verklebten. Durch dieses Verfahren aus dem Jahr 1839 wurde Kautschuk wetterbeständig und zu einem der am meisten genutzten Rohstoffe der Welt. Heute wird vulkanisierter Kautschuk für Autoreifen, Schläuche und auch Latexmatratzen verwendet.

Heutzutage verwendet man Vulkanisation für alle Verfahren, durch die Kautschuk, Gummi aus dem Zustand vorwiegender Plastizität in einen Zustand gebracht wird, der eine höhere Plastizität aufweist.

Verfahren der Vulkanisation

Ziel ist es durch den Vorgang von Vulkanisieren Gummi zu erhalten. Bei der Vulkanisation wird Kautschuk mit Schwefel und einigen anderen Stoffen vermengt und erhitzt. Die Temperaturen liegen bei 120°C bis 160°C wobei die langkettigen Kautschukmoleküle durch den Schwefel verbunden werden. Das Verhältnis während der Vulkanisation Schwefel zu Kautschuk beträgt in etwa 2% / 98%. Der Schwefelanteil ist also vergleichsweise gering. Diese Verbindung mit Schwefel (Schwefelbrücken genannt) ermöglicht einen Übergang des Kautschuks vom plastischen (wetterunbeständigen) in den elastischen (wetterbeständigen) Zustand.

Das Ergebnis ist Gummi. – Dieser ist:

• elastischer,
• reißfester,
• dehnbarer und
• wetterunabhängiger als unbehandelter Kautschuk.

Je mehr Schwefelbrücken der Gummi enthält, desto härter ist er. Die Anzahl dieser Brücken ist von der Dauer der Vulkanisation und der zugegebenen Menge Schwefel abhängig.

Neben den chemischen Füll- und Reaktionsstoffen werden auch Geräte, Maschinen zum Erhitzen des Kautschuks, bzw. Gummis benötigt:

• Vulkanisierkessel: Diesen verwendet man zum Vulkanisieren von Schläuchen, Platten, Spritzartikeln, Schuhteilen und Reifen. Es gibt sie in vertikaler und horizontaler Ausführung. Der sogenannte Autoklav ist ein klassischer Vulkanisierkessel.
• Vulkanisierpressen: Sie werden zum Erhitzen von reifen, Platten, Transportbändern und technischen Gummiwaren verwendet. Für das Wunschergebnis muss die Presse mit dem jeweiligen Artikel angepasst werden. Es gibt mehrere Arten von Vulkanisierpressen. Es gibt einmal die Etagenpresse für technische Formartikel, Platten und es gibt die Spezialpresse für Riemen und Transportbänder etc. Bei den üblichen Vulkanisierpressen vulkanisiert man die Produkte immer in Rahmen, Blechen oder in Formen. Häufig verwendet wird die Etagenpresse, da mit ihr mehrere Formen und Platten gleichzeitig erhitzt werden können, die übereinander liegen.