Aspecten van de rubberformule
Rubberen onderdelen zijn veel complexer dan kunststof en metaallegeringen. Ze zijn niet gestandaardiseerd, maar zijn onderworpen aan een unieke formule die de focus richt op de eigenschappen en natuurlijk de vereiste goedkeuringen voor elke toepassing.
In principe bestaat elk rubbercompound uit polymeer, vulstof, weekmaker en een uithardingsmiddel. Daarnaast kunnen anti-afbraakmiddelen, verwerkingshulpmiddelen en andere functionele componenten worden toegevoegd. Het polymeer levert de belangrijkste rubberkenmerken, afhankelijk van het chemische ontwerp.
Bestanddeel 1: polymeer
In dit voorbeeld hebben we EPDM gekozen. Drie monomeren kunnen worden gecombineerd in ketens met variërende lengte, zijtakken, verhouding en volgorde. Al deze parameters zijn van doorslaggevend belang voor de kenmerken zoals sterkte, permanente vervorming, enz.
Bestanddeel 2: vulstof
De tweede stap in het proces is de keuze van de vulstoffen. De belangrijkste groep is carbon black of zwartsel. Het biedt extra sterkte en regelt wrijving, flexibiliteit en de thermische en geleidende eigenschappen. Afhankelijk van de structuur kan carbon black de eigenschappen aanzienlijk veranderen.
Naast zwartsel zijn er een aantal "witte vulstoffen" zoals siliciumdioxide of silica, krijt en kaolien. Over het algemeen bieden deze vulstoffen minder versterking en de meeste hebben een negatief effect op de chemische weerstand.
Bestanddeel 3: weekmakers
Er worden vervolgens weekmakers toegevoegd die de hardheid bepalen en dienen als homogenisatoren. Voor EPDM zijn er verschillende weekmakers, minerale olie komt daarin het meest voor.
Bestanddeel 4: uitharding
De laatste behandeling in het hele proces is de uitharding, voor EPDM zijn er twee relevante componenten: zwavel en peroxide. Zwavel hardt de verbinding snel uit waarbij peroxide smaak en geur vermindert en de thermische stabiliteit verbetert.
Anderzijds is bij het gebruik van peroxide een extra processtap vereist: post-uitharding. Dit is nodig om ontbindingsproducten te verwijderen die anders een slechte geur en smaak zouden veroorzaken.