Beschleuniger sind chemische Zusatzstoffe, die den Vulkanisationsprozess bei der Mischungsherstellung beschleunigen. Sie ermöglichen eine schnellere und effizientere Vernetzung der Gummimoleküle mit Schwefel oder Peroxid, was zu verbesserten mechanischen Eigenschaften wie Elastizität, Reißfestigkeit und Dehnung führt. Vulkanisationsbeschleuniger sind ein unverzichtbarer Bestandteil in der Gummiindustrie, da sie die Produktionszeiten verkürzen und die Eigenschaften der ausvulkanisierten Dichtungen optimieren.
Beschleuniger spielen eine Schlüsselrolle im Vulkanisationsprozess, bei dem der Naturkautschuk durch die Zugabe von Schwefel oder Peroxid und die Einwirkung von Wärme seine elastischen Eigenschaften erhält. Sie fördern die Bildung von Schwefelbrücken zwischen den Polymerketten, wodurch die Gummimischung stabiler und widerstandsfähiger wird.
Im Vulkanisationsprozess verbindet sich Schwefel oder Peroxid mit den Doppelbindungen der Kautschukmoleküle und bildet ein dreidimensionales Netzwerk. Beschleuniger verkürzen die Zeit, die für diese Reaktion benötigt wird, und erhöhen die Effizienz der Schwefel- oder Peroxidbindung. Ohne Beschleuniger würde der Vulkanisationsprozess zu lange dauern und zu ungleichmäßigen Ergebnissen führen.
Es gibt verschiedene Arten von Beschleunigern, die je nach Art des Elastomers und den gewünschten Produkteigenschaften eingesetzt werden. Zu den häufigsten Typen gehören thiazolbasierte, sulfenamidbasierte und thiuram-basierte Beschleuniger.
Thiazol-basierte Beschleuniger wie MBT (2-Mercaptobenzothiazol) sind besonders verbreitet in der Elastomerindustrie. Sie bieten eine moderate Beschleunigung und werden häufig für Anwendungen eingesetzt, die eine gute Balance zwischen Verarbeitbarkeit und Vulkanisationsgeschwindigkeit erfordern.
Sulfenamid-basierte Beschleuniger wie CBS (Cyclohexylbenzothiazolsulfenamid) bieten eine langsamere Anlaufzeit, gefolgt von einer schnellen Vulkanisation. Diese Eigenschaften machen sie ideal für dickwandige Gummiprodukte, die eine gleichmäßige Vulkanisation über längere Zeiträume erfordern.
Thiuram-basierte Beschleuniger wie TMTD (Tetramethylthiuramdisulfid) sind sehr schnell wirkende Beschleuniger. Sie bieten eine extrem hohe Vulkanisationsgeschwindigkeit und werden häufig als sekundäre Beschleuniger eingesetzt, um den Prozess zu beschleunigen, wenn in Kombination mit anderen Beschleunigern gearbeitet wird.
Beschleuniger bieten zahlreiche Vorteile in der Elastomerherstellung, die sich sowohl auf die Produktionseffizienz, die Zykluszeiten als auch auf die Qualität des Endprodukts auswirken:
Vulkanisationsbeschleuniger finden in einer Vielzahl von Anwendungen in der Elastomerverarbeitung Verwendung. Sie sind entscheidend für die Herstellung von Produkten, die mechanischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.
In der Reifenindustrie spielen Vulkanisationsbeschleuniger eine zentrale Rolle, da sie für die gleichmäßige Vernetzung und die dauerhafte Elastizität des Elastomers sorgen. Beschleuniger wie CBS und MBT sind Standardkomponenten in Reifengummimischungen.
Dichtungen, Formartikel, Schläuche und Plattenmaterial sind weitere wichtige Anwendungsbereiche für Vulkanisationsbeschleuniger bei der Herstellung der jeweiligen Gummimischung. Diese Produkte müssen robust, elastisch und widerstandsfähig gegenüber verschiedenen Bedingungen sein.
Beschleuniger verkürzen die Zeit, die für die Vulkanisation benötigt wird, und verbessern gleichzeitig die Qualität des Endprodukts. Ohne sie wäre der Prozess zu langsam, zu kostenintensiv und ineffizient.
Die Wahl des richtigen Beschleunigers hängt von der Art des Elastomers, den Produktionsanforderungen und den spezifischen Anwendungen ab. Faktoren wie Vulkanisationsgeschwindigkeit, thermische Beständigkeit und Produkteigenschaften spielen dabei eine Rolle.
Ja, oft werden verschiedene Beschleuniger kombiniert, um die Vorteile der einzelnen Typen zu nutzen und den Vulkanisationsprozess zu optimieren. Thiuram-basierte Beschleuniger werden häufig als sekundäre Beschleuniger eingesetzt.
Die Elastomerindustrie forscht kontinuierlich an umweltfreundlicheren Alternativen zu herkömmlichen Beschleunigern, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Dabei stehen insbesondere der Ersatz toxischer Substanzen und die Reduzierung von VOCs (flüchtigen organischen Verbindungen) im Fokus.
Beschleuniger sind unverzichtbare Komponenten in der Elastomerverarbeitung, da sie den Vulkanisationsprozess beschleunigen und die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts optimieren. Durch ihre gezielte Anwendung lassen sich Produktionskosten senken, die Effizienz steigern und Gummidichtungen herstellen, die hohen Anforderungen an Langlebigkeit und Belastbarkeit gerecht werden. Ob in Reifen, technischen Gummiprodukten oder Profilen – Beschleuniger spielen eine zentrale Rolle in der Mischungsherstellung.
Die Siegel Dichtungen Gummi- und Kunststofffabrik GmbH ist seit über 70 Jahren ihr Partner für die Produktion stanztechnischer, extrudierter und formgepresster Gummierzeugnisse