Herstellung von Gummiprodukten

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1. Grundlegender Prozessablauf

Mit der rasanten Entwicklung der modernen Industrie, insbesondere der chemischen Industrie, gibt es verschiedene Arten von Gummiprodukten, deren Herstellungsverfahren jedoch im Wesentlichen gleich sind. Der Herstellungsprozess von Produkten aus herkömmlichem Vollgummi (Rohgummi) umfasst im Wesentlichen Folgendes:

Rohmaterialaufbereitung → Plastifizierung → Mischen → Formen → Vulkanisieren → Entgraten → Prüfen

2. Vorbereitung der Rohstoffe

Die Hauptbestandteile von Gummiprodukten sind Rohkautschuk, Compoundiermittel, Fasermaterialien und Metallmaterialien. Rohkautschuk bildet den Grundstoff; Compoundiermittel sind Hilfsstoffe, die zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften von Gummiprodukten hinzugefügt werden; Fasermaterialien (Baumwolle, Leinen, Wolle, verschiedene Kunstfasern) und Metallmaterialien (Stahldraht, Kupferdraht) dienen als Trägermaterialien für Gummiprodukte, um deren mechanische Festigkeit zu erhöhen und Verformungen zu minimieren.

Bei der Rohstoffaufbereitung müssen die Zutaten gemäß der Rezeptur genau abgewogen werden. Damit sich der Rohkautschuk und das Mischungsmittel gleichmäßig vermischen, müssen bestimmte Materialien vorbehandelt werden:

1. Grundlegender Prozessablauf

Mit der rasanten Entwicklung der modernen Industrie, insbesondere der chemischen Industrie, gibt es verschiedene Arten von Gummiprodukten, deren Herstellungsverfahren jedoch im Wesentlichen gleich sind. Der Herstellungsprozess von Produkten aus herkömmlichem Vollgummi (Rohgummi) umfasst im Wesentlichen Folgendes:

Rohstoffaufbereitung → Plastifizierung → Mischen → Formen → Vulkanisieren → Ruhezeit → Prüfung

2. Vorbereitung der Rohstoffe

Die Hauptbestandteile von Gummiprodukten sind Rohkautschuk, Compoundiermittel, Fasermaterialien und Metallmaterialien. Rohkautschuk bildet den Grundstoff; Compoundiermittel sind Hilfsstoffe, die zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften von Gummiprodukten hinzugefügt werden; Fasermaterialien (Baumwolle, Leinen, Wolle, verschiedene Kunstfasern) und Metallmaterialien (Stahldraht, Kupferdraht) dienen als Trägermaterialien für Gummiprodukte, um deren mechanische Festigkeit zu erhöhen und Verformungen zu minimieren.

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Bei der Rohstoffaufbereitung müssen die Zutaten gemäß der Rezeptur genau abgewogen werden. Damit sich der Rohkautschuk und das Mischungsmittel gleichmäßig vermischen, müssen bestimmte Materialien vorbehandelt werden:

Rohgummi sollte vor dem Schneiden und Zerkleinern in kleine Stücke in einem 60-70 °C warmen Trockenraum weich gemacht werden;

Blockartige Zusatzstoffe wie Paraffin, Stearinsäure, Kolophonium usw. müssen zerkleinert werden;

Falls die pulverförmige Verbindung mechanische Verunreinigungen oder grobe Partikel enthält, muss sie gesiebt und entfernt werden;

Flüssige Zusatzstoffe (Kiefernteer, Cumaron) erfordern Erhitzen, Schmelzen, Verdampfen von Wasser und Herausfiltern von Verunreinigungen;

Das Compoundiermittel muss getrocknet werden, da es sonst zur Verklumpung neigt und sich beim Mischen nicht gleichmäßig verteilen lässt, was zu Blasenbildung während der Vulkanisation führt und die Produktqualität beeinträchtigt;

3. Veredelung

Rohkautschuk ist elastisch und weist nicht die notwendigen Verarbeitungseigenschaften (Plastizität) auf, was seine Verarbeitung erschwert. Um seine Plastizität zu verbessern, muss der Rohkautschuk raffiniert werden. Dadurch lässt sich das Mischmittel beim Mischen leichter und gleichmäßig im Rohkautschuk verteilen. Gleichzeitig verbessert die Raffination beim Walzen und Formen die Permeabilität des Kautschukmaterials (Eindringen in das Fasergewebe) und die Formbarkeit. Der Prozess des Abbaus der langkettigen Moleküle des Rohkautschuks zur Erzeugung von Plastizität wird als Plastifizierung bezeichnet. Es gibt zwei Verfahren zur Raffination von Rohkautschuk: die mechanische und die thermische Raffination. Bei der mechanischen Plastifizierung wird der Abbau der langkettigen Kautschukmoleküle reduziert und diese durch mechanische Extrusion und Reibung in der Plastifizierungsmaschine bei relativ niedrigen Temperaturen von einem hochelastischen in einen plastischen Zustand überführt. Die thermoplastische Raffination ist das Verfahren, bei dem heiße Druckluft in den Rohkautschuk eingeleitet wird. Unter Einwirkung von Wärme und Sauerstoff werden die langkettigen Moleküle abgebaut und verkürzt, wodurch Plastizität erzielt wird.

4. Mischen

Um sich an unterschiedliche Einsatzbedingungen anzupassen, verschiedene Leistungseigenschaften zu erzielen und die Eigenschaften von Gummiprodukten zu verbessern sowie Kosten zu senken, ist es notwendig, dem Rohgummi verschiedene Additive beizumischen. Das Mischen ist ein Prozess, bei dem der plastifizierte Rohgummi mit dem Compoundiermittel vermischt und in einen Gummimischer gegeben wird. Durch mechanisches Mischen wird das Compoundiermittel vollständig und gleichmäßig im Rohgummi dispergiert. Das Mischen ist ein wichtiger Prozess in der Gummiproduktherstellung. Ist die Mischung nicht gleichmäßig, können die Eigenschaften des Gummis und der Additive nicht voll ausgeschöpft werden, was die Produkteigenschaften beeinträchtigt. Das nach dem Mischen erhaltene Gummimaterial, der sogenannte Mischgummi, ist ein Halbzeug, das zur Herstellung verschiedener Gummiprodukte, allgemein bekannt als Gummimasse, verwendet wird. Es wird üblicherweise als Handelsware verkauft, und Käufer können die Gummimasse direkt weiterverarbeiten und vulkanisieren, um die gewünschten Gummiprodukte herzustellen. Je nach Zusammensetzung gibt es Mischgummi in verschiedenen Qualitäten und Sorten mit unterschiedlichen Eigenschaften, wodurch eine breite Auswahl möglich ist.

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5. Formung

Bei der Herstellung von Gummiprodukten bezeichnet man die Verwendung von Walz- oder Extrusionsmaschinen zur Vorformung verschiedener Formen und Größen als Formgebung. Zu den Formgebungsverfahren gehören:

Das Walzprofilieren eignet sich zur Herstellung einfacher, platten- und blechförmiger Produkte. Dabei wird eine Gummimischung mithilfe einer Walzmaschine zu einer Folie in der gewünschten Form und Größe gepresst. Einige Gummiprodukte (wie Reifen, Bänder, Schläuche usw.) bestehen aus Textilfasern, die mit einer dünnen Klebstoffschicht beschichtet werden müssen (auch als Haft- oder Wischbeschichtung bekannt). Dieser Beschichtungsprozess erfolgt üblicherweise auf einer Walzmaschine. Die Fasern müssen vor dem Walzen getrocknet und imprägniert werden. Durch das Trocknen wird der Feuchtigkeitsgehalt der Fasern reduziert (um Verdunstung und Schaumbildung zu vermeiden) und ihre Eigenschaften verbessert.


Veröffentlichungsdatum: 09.01.2024