W dużym stopniu właściwości wyrobu gumowego zależą od elastomeru użytego do jego wytworzenia. Właściwości te mogą być korzystnie modyfikowane poprzez dobór odpowiednich składników mieszanek, takich jak substancje wulkanizujące, przyśpieszacze i inne środki wpływające na przebieg wulkanizacji, substancje przeciwstarzeniowe, napełniacze, plastyfikatory i zmiękczacze, inne środki pomocnicze.
Do tworzyw polimerowych zalicza się zwyczajowo trzy grupy materiałów: tworzywa termoplastyczne, żywice (duroplasty) i gumę. Zwyczajowo, gdyż podział ten nie opiera się na jednolitych podstawach.
Żywice po nieodwracalnym usieciowaniu są twarde i kruche. Tworzywa termoplastyczne są twarde i kruche tylko w temperaturach użytkowania, natomiast w podwyższonych temperaturach miękną i płyną zmieniając kształt. Zjawisko to jest odwracalne. Guma, czyli kauczuk po usieciowaniu, jest twarda i krucha tylko w bardzo niskich temperaturach (poniżej temperatury zeszklenia), natomiast w temperaturach użytkowania odkształca się znacznie już pod wpływem niewielkich naprężeń, a odkształcenie to jest odwracalne.
Do czasu pojawienia się kauczuków syntetycznych, kauczuk naturalny był jedynym surowcem do produkcji gumy. W dawnych czasach wyroby kauczukowe zachowywały się jak tworzywa termoplastyczne, twardniały w zimie, a latem stawały się miękkie i kleiste.
Dopiero odkrycie Chalesa Goodyera procesu wulkanizacji, spowodował, iż kauczuk przestał być podatny na zmiany temperatury. Po 1945 r. nastąpił wzrost wytwarzania gumy, w wyniku masowej produkcji kauczuku syntetycznego butadienowo- styrenowego (SBR). Przez lata znaczenie gumy w nowoczesnym życiu rosło, nie jest to widoczne gdyż wyroby gumowe najczęściej są czarne i nie przyciągają naszej uwagi. Artykuły gumowe najczęściej wykorzystywane są w samochodach, urządzeniach, artykułach gospodarczych, sportowych, zabawkach i wielu innych.
Obecnie naukowcy dalej prowadzą badania naukowe i prace rozwojowe, aby spełnić wymagania klienta. Istniejące gumy są modyfikowane, nowe odkrywane. Zmieniają się metody przetwórstwa gumy i stosowane dodatki, a techniki przetwarzania i ponownego wykorzystywania gumy zaczynają spełniać stawiane im wymagania ekologiczne i handlowe.
Wyróżnia się następujące składniki mieszanek gumowych:
- substancje wulkanizujące,
- przyśpieszacze i inne środki wpływające na przebieg wulkanizacji,
- substancje przeciwstarzeniowe,
- napełniacze,
- plastyfikatory i zmiękczacze,
- inne środki pomocnicze
Substancje wulkanizujące powodują powstawanie wiązania poprzeczne między łańcuchami polimeru. Podstawowym środkiem wulkanizującym jest siarka. Najczęściej stosowana jest siarka mielona zwana rombową. Charakteryzuje się ona niską rozpuszczalnością w temperaturze otoczenia, co prowadzi do jej migracji z mieszanki na powierzchnię mieszanki tzw. proces wykwitania.
Objawia się to w postaci białego nalotu pokrywającego niewulkanizowaną mieszankę gumową, po przekroczeniu poziomu rozpuszczalności. Powoduje to obniżenie… /PlastNews 12’2011, Izabela Gajlewicz, Instytut Inżynierii Materiałowej i Barwników, Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw w Gliwicach/
