Dalam industri karet, vulkanisasi mengacu pada proses pengikatan silang karet. Molekul karet tersusun dari banyak polimer rantai panjang, dan ikatan kimia antara molekul rantai panjang ini relatif lemah. Proses vulkanisasi adalah dengan menambahkan bahan vulkanisir (seperti belerang, senyawa yang mengandung belerang, dll) pada suhu, tekanan dan waktu tertentu untuk membentuk ikatan silang antara rantai molekul karet, sehingga mengubah struktur molekul karet linier menjadi tiga. jaringan -dimensi. Struktur bentuk. Misalnya, karet alam memiliki elastisitas dan plastisitas yang baik jika tidak divulkanisasi, namun kekuatan dan ketahanan ausnya buruk. Setelah vulkanisasi, sifat fisik karet meningkat secara signifikan, termasuk kekuatan tarik, kekerasan, ketahanan aus, dan ketahanan terhadap penuaan.
Proses reaksi sulfurisasi
Mengambil contoh belerang sebagai bahan vulkanisasi, belerang akan bereaksi dengan ikatan rangkap pada rantai molekul karet pada suhu tinggi. Pertama, molekul belerang terurai menjadi atom belerang aktif, yang bergabung dengan ikatan rangkap pada rantai molekul karet untuk membentuk jembatan belerang (ikatan silang). Beberapa produk antara dapat dihasilkan selama reaksi, seperti gugus tiol dan ikatan polisulfida pada rantai molekul karet. Ketika reaksi berlangsung, semakin banyak ikatan silang yang terbentuk dan struktur jaringan karet secara bertahap membaik. Secara umum, proses vulkanisasi memerlukan kontrol parameter yang tepat seperti suhu, tekanan, dan waktu. Suhu biasanya sekitar 140 - 180 derajat C, tekanan tergantung pada jenis produk karet dan persyaratan proses, dan waktu berkisar dari beberapa menit hingga puluhan menit.
Peran dan pentingnya vulkanisasi
Produk karet yang divulkanisasi memiliki kemampuan pemulihan elastis yang lebih baik dan dapat dengan cepat kembali ke bentuk aslinya setelah mengalami deformasi secara paksa. Pada saat yang sama, kekuatan dan ketahanan ausnya meningkat pesat, sehingga produk karet dapat menahan gesekan dan tekanan yang lebih besar. Misalnya ban mobil merupakan produk karet yang divulkanisasi. Selama proses pengendaraan kendaraan, ban harus menanggung beban badan kendaraan, gesekan permukaan jalan dan berbagai tekanan yang kompleks. Ban yang divulkanisir dapat memenuhi persyaratan kinerja ini dan memastikan kendaraan berkendara dengan aman. Selain itu, vulkanisasi dapat meningkatkan ketahanan korosi kimia dan ketahanan penuaan produk karet serta memperpanjang masa pakainya.
