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Schwefelvulkanisation von Kautschuk - Prinzip

Vulkanisation mit Schwefel

Prinzip der Schwefel-Vulkanisation

Bei dieser ursprünglichsten und auch heute noch bedeutendsten Form der Vulkanisation werden Kautschuke, die in der Hauptkette Doppelbindungen enthalten, durch Erhitzen mit elementarem Schwefel in dreidimensionale Netzwerke überführt. Die Verknüpfung der Ketten erfolgt über Schwefelbrücken.

Abb.1

Dreidimensionales Netzwerk aus Kautschukmolekülen mit Doppelbindungen und Schwefelbrücken.

Die Anzahl der Schwefelatome pro Vernetzungsbrücke variiert von eins bis vier. Nicht alle Doppelbindungen werden in die Vernetzung einbezogen. Diese Stellen machen das Elastomer empfindlich gegen einen Angriff von Sauerstoff oder Ozon.

Bis heute ist der Mechanismus der Schwefel-Vulkanisation noch nicht völlig aufgeklärt. Da Säuren und Basen die Reaktion beschleunigen, Radikale jedoch keine Auswirkungen haben, wird von einem ionischen Prozess ausgegangen.

Verlauf und Effizienz der Schwefel-Vulkanisation wurden inzwischen durch die Zugabe verschiedener Hilfsmittel erheblich verbessert. Dabei konnten Reaktionszeit, Temperatur und erforderliche Schwefelmenge deutlich verringert werden.

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