El caucho se procesa en productos de caucho a través de varios pasos clave:
1. Preparación de materia prima
Selección de tipos de goma: El caucho natural se obtiene del látex extraído de árboles de caucho. Los gomas sintéticas como el caucho de estireno-butadieno (SBR) y el caucho de butadieno (BR) se producen a través de la síntesis química. La elección del caucho depende de las propiedades deseadas del producto final. Por ejemplo, el caucho natural tiene una buena elasticidad y resistencia, mientras que SBR tiene una mejor resistencia al desgaste.
Compuesto: El caucho se mezcla con varios aditivos para lograr propiedades específicas. El negro de carbono es un relleno común que mejora la resistencia y la durabilidad. Por ejemplo, agregar 30 - 50 partes de negro de carbono por cada 100 partes de caucho puede mejorar significativamente la resistencia a la tracción. Los antioxidantes se utilizan para evitar que la goma se degrade debido al calor y al oxígeno. Los plastificantes pueden hacer que la goma sea más flexible. La mezcla se mezcla completamente en un mezclador para garantizar una distribución uniforme de los aditivos.
2. Asignación
Molienda: El caucho compuesto se pasa a través de una fresadora. La máquina tiene dos rodillos grandes que giran en direcciones opuestas. El caucho se alimenta entre los rodillos y se corta y se estira. Este proceso ayuda a mezclar aún más la goma y descomponer cualquier bulto. El caucho fresado se forma en sábanas o losas del grosor deseado.
Extrusión: Para productos con formas complejas, como mangueras o perfiles, el caucho se alimenta a una extrusora. El extrusor tiene un tornillo que empuja el goma a través de un troquel. El dado tiene la forma del producto final. Por ejemplo, para hacer una manguera de goma, el dado tendría un agujero circular con el diámetro deseado. El caucho extruido sale en forma continua y se puede cortar a la longitud requerida.
Moldura: Para productos como zapatos de goma o sellos, la goma se coloca en un molde. El molde tiene dos mitades que se sujetan. El calor y la presión se aplican al molde. La goma fluye en la forma del molde y toma su forma. La temperatura y la presión dependen del tipo de caucho y el producto. Por ejemplo, el caucho natural puede requerir una temperatura de alrededor de 140 - 160 grado y una presión de 10 - 15 MPA para la vulcanización.
3. Vulcanización
Reacción química: La vulcanización es un paso crucial que reticula las moléculas de goma. El azufre es un agente vulcanizante común. Cuando el caucho se calienta en presencia de azufre, los átomos de azufre forman reticulación entre las cadenas de polímeros de goma. Este proceso transforma el caucho de un material suave y flexible en un producto fuerte y elástico. El grado de vulcanización se puede controlar ajustando la cantidad de azufre y el tiempo de vulcanización. Por ejemplo, un mayor contenido de azufre y un tiempo de vulcanización más largo darán como resultado un producto de caucho más duro y duradero.
Post - tratamiento de vulcanización: Después de la vulcanización, el producto de caucho puede sufrir algunos procesos de tratamiento posteriores. Por ejemplo, se puede enfriar a temperatura ambiente. En algunos casos, el producto está sujeto a una prueba de calor y envejecimiento para verificar su estabilidad y rendimiento bajo exposición al calor a largo plazo.
A través de estos pasos, el caucho se transforma de una materia prima en una amplia gama de productos de caucho con diferentes formas y propiedades, como neumáticos de goma, sellos, mangueras y varios componentes industriales.