Vernetzungschemikalien

Was sind Vernetzungschemikalien?

Vernetzungschemikalien sind reaktive Zusatzstoffe, die in Compounds aus Kautschuk eingesetzt werden, um während der Vulkanisation chemische Brücken zwischen den Polymerketten zu erzeugen. Durch diese Quervernetzung entsteht aus einem plastisch verformbaren Material ein elastischer, formstabiler Werkstoff mit deutlich verbesserten mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften.

Funktion von Vernetzungschemikalien

Während des Vernetzungsprozesses reagieren die Vernetzungschemikalien mit den funktionellen Gruppen der Polymerketten. Die Art der Vernetzung bestimmt maßgeblich die End­eigenschaften:

• Schwefelvernetzung – Verbindung der Polymerketten durch Ketten aus bis zu acht Schwefelatomen – klassisches Verfahren für viele Elastomere wie NR, SBR oder EPDM; ergibt gute Elastizität und dynamische Belastbarkeit
• Peroxidvernetzung – direkte Verbindung zwischen einzelnen Kohlenstoffatomen der Polymerketten – für hohe Temperaturbeständigkeit und gute Alterungsfestigkeit, z. B. bei FKM oder hitzefesten EPDM-Compounds
• Metalloxidvernetzung – Bildung von Metallkomplexen mit Funktionalen Gruppen der Polymerketten – typischerweise bei CR oder IIR, oft mit Zinkoxid
• Silanvernetzung – Verbindung der Polymerketten durch Si-O-Si-Ketten – für feuchtigkeitsreaktive Polymere wie Polyolefin- oder EPDM-basierte Systeme
• Azo- und Harnstoffverbindungen – spezielle Vernetzer für individuelle Eigenschaften

Einfluss auf die Materialeigenschaften

Die Art und Menge der Vernetzungschemikalien beeinflussen Härte, Elastizität, Zugfestigkeit, Reißdehnung, Druckverformungsrest, Hysterese sowie Temperatur- und Medienbeständigkeit. Eine zu geringe Vernetzungsdichte kann zu verringerten mechanischen Eigenschaften führen, während eine zu hohe Vernetzungsdichte das Material Spröde macht.