vulkanisering

Brukte bildekk. Vulkanisering inngår i produksjonen av dekk.
Bildekk av /NTB scanpix. Gjengitt med tillatelse

Vulkanisering er en prosess som omvandler rågummi fra en klebrig, plastisk masse til et ferdig gummiprodukt med gode elastiske egenskaper og styrke.

Faktaboks

Uttale
vulkanisˈering
Også kjent som
vulkanisasjon

Omvandlingen skyldes kjemiske reaksjoner som knytter gummimolekylene sammen til et nettverk. Vulkaniseringen må skje etter at gummien er formet slik det endelige produktet skal være. Det vil si at den må skje i støpeformen eller etter at gummien er formet ved ekstrudering, belegging eller andre prosesser.

Svovelvulkanisering

Ved vulkanisering vil svovel binde sammen polymerkjedene til et molekylært nettverk. De svarte prikkene representerer svovelbindingene i figuren til høyre.
av . CC BY SA 3.0

Den opprinnelige vulkaniseringsprosessen, som ble oppfunnet av amerikaneren Charles Goodyear i 1839, bestod i å blande inn opptil 5 prosent svovel i kautsjuken og så varme den opp til 130–150 °C under trykk i flere timer, oftest i stålformer eller autoklav. Det dannes da kjemiske «broer» av svovelatomer mellom kautsjukmolekylene.

Svovelvulkanisering er fremdeles den mest brukte metode for naturgummi og de vanligste syntetiske av typen diengummi. Disse har dobbeltbindinger i molekylene og kan derfor reagere med svovelet. Såkalt hardgummi (ebonitt) fås ved vulkanisering med hele 20–50 prosent svovel.

For å påskynde reaksjonen og gi den et gunstig forløp med henblikk på det ferdige produktets egenskaper, tilsettes også forskjellige akseleratorer som for eksempel tetraetyltiuramdisulfid, merkaptobenzotiazol og difenylguanidin. Disse reduserer varmvulkaniseringstiden til noen minutter, og noen av dem er så effektive at vulkaniseringen skjer hurtig selv ved romtemperatur. En forutsetning for å få den beste effekt er at det også tilsettes aktivatorer for akseleratorene, vanligvis sinkoksid og stearinsyre.

For at vulkaniseringen ikke skal begynne allerede under blande- og formingsprosessen tilsettes det ofte retarderingsmidler for å forsinke prosessen. Ved for langvarig varmvulkanisering kan svovelbroene begynne å brytes opp igjen og gi en uønsket, såkalt reversjon av vulkaniseringen. Ved gjenvinning av gummi for eksempel fra brukte bildekk foretas en delvulkanisering av denne, se gummiregenerat.

Andre metoder

Også andre metoder for vulkanisering finnes. Det meget reaktive disvoveldiklorid (S2Cl2) ble tidligere brukt til vulkanisering av tynnveggede gummivarer ved romtemperatur (kaldvulkanisering), den såkalte Parkes-prosessen. En blanding av hydrogensulfid og svoveldioksid er også blitt brukt, den såkalte Peachey-prosessen.

«Vulkanisering» av umettede fete oljer som linolje og lignende med disvoveldiklorid gir faktis. Organiske peroksider brukes ofte til vulkanisering av gummityper som ikke så lett lar seg svovelvulkanisere, for eksempel silikongummi og etylen-propylengummi, mens kloroprengummi kan vulkaniseres med sink- og magnesiumoksid. Visse typer silikongummi vulkaniserer ved innvirkning av fuktigheten i luften. Diisocyanater, ultrafiolett stråling, gammastråling og ultralyd kan også virke vulkaniserende, men disse metodene er ennå lite brukt.

Hos termoplastiske elastomerer skjer det prosesser som har lignende virkning på egenskapene som vulkanisering, men uten at kjemiske reaksjoner er involvert.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg