Vulkanisation

Vul|ka|ni|sa|ti|on 〈[ vul-] f. 20〉 das Vulkanisieren

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Vul|ka|ni|sa|ti|on [engl. vulcanize = der Hitze (eigtl. = dem Feuer) aussetzen (lat. Vulcanus = römischer Gott des Feuers u. der Metallurgie)]: Überführung thermoplastischer Natur- u./od. Synthesekautschuke in gummielastische Polymere (↑ Elastomere, ↑ Gummi, 2) durch Behandlung mit elementarem Schwefel bei 120–160 °C (Heißvulkanisation) oder mit SCl₂ bzw. S₂Cl₂ bei Raumtemp. (Kaltvulkanisation), wobei die Kettenmoleküle der Kautschuke durch Schwefelbrücken dreidimensional vernetzt werden. Durch Vulkanisationsbeschleuniger (z. B. Dithiocarbamate, Thiurame, Thiazole, Sulfenamide), Vulkanisationsaktivatoren (Oxide von Zink u. Blei, Stearate) u. Vulkanisationsverzögerer (org. Säuren) lassen sich die V.-Bedingungen beeinflussen. Synthesekautschuke, die keine Doppelbindungen enthalten, werden durch org. Peroxide vernetzt (vulkanisiert).

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Vul|ka|ni|sa|ti|on, die; -, -en [engl. vulcanization, zu: to vulcanize, ↑ vulkanisieren]:

das Vulkanisieren.

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Vulkanisation

 

[v-; englisch, zu to vulcanize, eigentlich »dem Feuer aussetzen«, zu Vulkan] die, -/-en, Verfahren, bei dem thermoplastischen natürlichen Kautschuk und Synthesekautschuk in elastischen Weichgummi (Elastomere, Kunststoffe) überführt werden. Bei der Vulkanisation werden zwischen den Makromolekülen der Kautschuke Vernetzungsbrücken gebildet, sodass sich die Moleküle nicht mehr frei gegeneinander bewegen können. Während der Anvulkanisationszeit existieren erst wenige Vernetzungen. Die Kautschukmischung lässt sich deshalb z. B. in Pressen (Reifenherstellung) noch verarbeiten. Für Kautschuke mit Doppelbindungen (z. B. Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk) ist Schwefel das wichtigste Vulkanisationsmittel bei der Heißvulkanisation. Die Kaltvulkanisation bei Raumtemperatur arbeitet mit Dischwefeldichlorid (S₂Cl₂). Da Schwefel allein nur langsam und erst bei hoher Temperatur reagiert, werden außerdem Vulkanisationsbeschleuniger (besonders Thiazole, zum Teil in Kombination mit Guanidinen) und Aktivatoren (z. B. Zinkoxid) zugesetzt. Durch geeignete Wahl der Zusätze können Vulkanisationszeit und Vulkanisationstemperatur in weiten Grenzen verändert werden. Kautschuke ohne Doppelbindung (z. B. Siliconkautschuk) lassen sich nur mit Peroxiden (z. B. Dicumylperoxid) vulkanisieren. Die Vulkanisation ist auch ohne Vulkanisationsmittel mithilfe von energiereichen Strahlen (z. B. Gammastrahlen) möglich.

 

Die Erfindung der Vulkanisation durch C. N. Goodyear 1839 war Voraussetzung für die rasche Verbreitung von Kautschukartikeln in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts.

 

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Vul|ka|ni|sa|ti|on, die; -, -en [engl. vulcanization, zu: to vulcanize, ↑vulkanisieren]: das Vulkanisieren.