Alternative Technologien bei der Herstellung von Moosgummiprofilen

Bei der Herstellung von Moosgummiprofilen ist der Einsatz chemischer Treibmittel Stand der Technik. Verwendung finden heute in der Regel organische Treibmittel, die sich unter Temperatureinwirkung in zum Teil gasförmige Bestandteile zersetzen und damit zum Aufschäumen der Kautschukmatrix führen. Dieser Zersetzungsprozess findet während der Vulkanisation der Profile in der Vernetzungseinheit statt. Aufgrund des parallelen Ablaufs von Zersetzungs- und Vernetzungsreaktion und der damit einhergehenden gegenseitigen Beeinflussung ihrer Kinetik bedarf es einer exakten Abstimmung der beiden Reaktionen aufeinander. Im ersten Teil der Arbeit wird ein neues Prüfverfahren zur Abstimmung von Vernetzungs- und Treibmittelzersetzungsreaktion entwickelt und seine Praxistauglichkeit aufgezeigt. Das auf der Basis des Archimedischen Prinzips aufgebaute Messgerät erlaubt die kontinuierliche Aufzeichnung des Aufschäumprozesses eines expandierenden Kautschukprobekörpers in einer Messflüssigkeit und erfasst damit direkt das Zusammenspiel der beiden Reaktionen. Die vorgestellten Untersuchungen zeigen, dass mit Hilfe dieses Prüfverfahrens eine deutlich differenziertere Beurteilung von expandierenden Kautschukmischungen möglich ist als mit der heute üblichen Vorgehensweise. Nachgewiesen werden konnten sowohl mischungsbezogene als auch geometrische und thermische Einflüsse auf das Aufschäumverhalten. Der zweite Teil befasst sich mit dem Einsatz physikalischer Treibmittel bei der Herstellung von Moosgummiprofilen. An einer Laboranlage werden die Grundlagen für die Herstellung zellulärer Elastomerprofile durch Direktbegasung mit Stickstoff erarbeitet. Zunächst wird hierzu ein Anlagenkonzept vorgestellt, das sich zur Realisierung eines stabilen Laborprozesses eignet. Anhand der vorgestellten Versuche werden die wesentlichen Einflussparameter auf die Profilqualität herausgearbeitet. Die verfahrenstechnischen Untersuchungen zeigen, dass sich die Direktbeladung von EPDM-Kautschukmischungen mit Stickstoff als alternative Technologie zur Herstellung von Moosgummiprofilen eignet.