Gummiwirkstoff, auch Vulkanisationswirkstoff genannt. Eine anorganische oder organische Substanz, die verwendet wird, um einen Vulkanisationsbeschleuniger aktiv zu machen. Es kann die Kapazität des Beschleunigers maximieren, die Menge des Beschleunigers reduzieren und die Vulkanisationszeit verkürzen. Die meisten anorganischen Zusatzstoffe sind Metalloxide, Hydroxide und basische Carbonate wie Zinkoxid, Bleioxid, Calciumhydroxid, Bleicarbonat usw., das Wichtigste bei organischen Zusatzstoffen sind Fettsäuren, gefolgt von Aminen, Seifen usw. Wie Stearinsäure, Dibutylolsäureamin, Zinkstearat usw. Die allgemeine Dosierung beträgt weniger als 5 % des Kautschukgewichts.

Gummiadditive: Detaillierte Eigenschaften, Vorteile und Anwendungen

1. Zinkoxid (ZnO)

Eigenschaften:

• Weißes, geruchloses Pulver mit hohem spezifischem Gewicht (5,6 g/cm³).

• Schmelzpunkt: 1.975 °C; Brechungsindex: 2,008–2,029.

• Hohe Reaktivität als Vulkanisationsaktivator.

• UV-blockierende und antimikrobielle Eigenschaften.

Vorteile:

• Beschleunigt die Schwefelvulkanisierung (verkürzt die Aushärtezeit um 20–30 %).

• Verbessert die mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit +15–25 %, Bruchdehnung +10–15 %).

• Von der FDA für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt zugelassen (21 CFR 172.480).

• Umweltfreundlich (ungiftig, recycelbar).

Anwendungen:

• Reifen: Radialreifenkarkassen mit Stahlgürtel (verbessert die Haftung zwischen Gummi und Stahl).

• Schuhe: Außensohlenmischungen (verbessert die Abriebfestigkeit, ASTM D5963: 50–80 mm³ Verlust).

• Medizinisch: OP-Handschuhe (antimikrobieller Schutz, ASTM E2149).

• Klebstoffe: Gummi-Metall-Verbindung (erhöht die Schälfestigkeit um 30–40 %).

2. Phenolharz

Eigenschaften:

• Duroplastisches Polymer mit hoher Vernetzungsdichte.

• Hitzebeständigkeit: Dauereinsatz bis 180 °C (kurzzeitig 250 °C).

• Hohe Steifigkeit (Modul: 2–4 GPa) und Dimensionsstabilität.

• Chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Basen und Lösungsmitteln.

Vorteile:

• Bietet strukturelle Verstärkung (erhöht die Härte um 10–20 Shore A).

• Flammhemmend (UL94 V-0-Einstufung ohne Halogenzusätze).

• Kostengünstig im Vergleich zu Spezialthermoplasten.

• Anpassbare Härtungssysteme (säurekatalysiert oder hitzeaktiviert).

Anwendungen:

• Reifen: Seitenwandmischungen (verbessert die Schnittfestigkeit, ASTM D624).

• Industriebänder: Förderbänder für Hochtemperaturumgebungen (z. B. Zementwerke).

• Reibungsmaterialien: Bremsbeläge (hält den Reibungskoeffizienten bei 0,35–0,45 unter 200 °C).

• Gießerei: Kernsandbinder (reduziert die Gasentwicklung beim Gießen).