Rubber wordt door verschillende belangrijke stappen in rubberproducten verwerkt:
1. Bereiding van grondstof
Selectie van rubbertypen: Natuurlijk rubber wordt verkregen uit latex geëxtraheerd uit rubberen bomen. Synthetische rubbers zoals styreen-butadieenrubber (SBR) en butadieenrubber (BR) worden geproduceerd door chemische synthese. De keuze van rubber hangt af van de gewenste eigenschappen van het eindproduct. Natuurlijk rubber heeft bijvoorbeeld een goede elasticiteit en sterkte, terwijl SBR betere slijtvastheid heeft.
Samenstallig: Rubber wordt gemengd met verschillende additieven om specifieke eigenschappen te bereiken. Koolstofzwart is een veel voorkomende vulstof die de sterkte en duurzaamheid verbetert. Bijvoorbeeld, het toevoegen van 30 - 50 delen van koolstofzwart per 100 delen van rubber kan de treksterkte aanzienlijk verbeteren. Antioxidanten worden gebruikt om te voorkomen dat het rubber afbreekt als gevolg van warmte en zuurstof. Plasticizers kunnen het rubber flexibeler maken. Het mengsel is grondig gemengd in een mixer om een uniforme verdeling van de additieven te garanderen.
2. Vormen
Frezen: Het samengestelde rubber wordt door een freesmachine geleid. De machine heeft twee grote rollen die in tegengestelde richtingen roteren. Het rubber wordt gevoed tussen de rollen en wordt geschoren en uitgerekt. Dit proces helpt om het rubber verder te mengen en eventuele klontjes af te breken. Het gefreesde rubber wordt vervolgens gevormd in vellen of platen van de gewenste dikte.
Extrusie: Voor producten met complexe vormen, zoals slangen of profielen, wordt het rubber in een extruder ingevoerd. De extruder heeft een schroef die het rubber door een dobbelsteen duwt. De dobbelsteen heeft de vorm van het eindproduct. Om bijvoorbeeld een rubberen slang te maken, zou de dobbelsteen een cirkelvormig gat hebben met de gewenste diameter. Het geëxtrudeerde rubber komt in een continue vorm en kan tot de vereiste lengte worden gesneden.
Gieten: Voor producten zoals rubberen schoenen of afdichtingen wordt het rubber in een mal geplaatst. De schimmel heeft twee helften die aan elkaar worden geklemd. Warmte en druk worden op de mal uitgeoefend. Het rubber stroomt in de vorm van de mal en neemt zijn vorm aan. De temperatuur en druk zijn afhankelijk van het type rubber en het product. Natuurlijk rubber kan bijvoorbeeld een temperatuur van ongeveer 140 - 160 diploma en een druk van 10 - 15 mpa voor vulcanisatie vereisen.
3. Vulcanisatie
Chemische reactie: Vulcanisatie is een cruciale stap die de rubbermoleculen verknoopt. Zwavel is een veel voorkomend vulkaniserend middel. Wanneer het rubber wordt verwarmd in aanwezigheid van zwavel, vormen de zwavelatomen verknoopt tussen de rubberen polymeerketens. Dit proces transformeert het rubber van een zacht, plooibaar materiaal in een sterk, elastisch product. De mate van vulkanisatie kan worden geregeld door de hoeveelheid zwavel en de vulkanisatietijd aan te passen. Een hoger zwavelgehalte en een langere vulkanisatietijd zal bijvoorbeeld resulteren in een harder en duurzamer rubberproduct.
Post - Vulcanisatiebehandeling: Na vulkanisatie kan het rubberproduct enkele post -behandelingsprocessen ondergaan. Het kan bijvoorbeeld worden gekoeld tot kamertemperatuur. In sommige gevallen wordt het product onderworpen aan een hitte -verouderingstest om zijn stabiliteit en prestaties te controleren onder langdurige blootstelling aan warmte.
Door deze stappen wordt rubber getransformeerd van een grondstof in een breed scala van rubberproducten met verschillende vormen en eigenschappen, zoals rubberbanden, afdichtingen, slangen en verschillende industriële componenten.