Ilość i rodzaj akceleratora siarki zastosowanej w procesie wulkanizacji gumowej odgrywają kluczową rolę w określaniu odporności na ciepło i właściwości starzenia się produktu gumy końcowej. Te akceleratory są niezbędne do przyspieszenia reakcji chemicznych, które łączą cząsteczki gumowe podczas wulkanizacji, proces przekazujący gumę o lepszej elastyczności, sile i trwałości. Jednak szczególne wybory dotyczące rodzaju i ilości akceleratorów siarki mogą mieć znaczący wpływ na sposób, w jaki guma zachowuje się w warunkach wysokotemperaturowych i przez dłuższy okres użytkowania.
Rodzaj zastosowanego akceleratora siarki może wpływać na równowagę między prędkością utwardzania a końcowymi właściwościami gumy, w szczególności jej odporności na ciepło. Podstawowy Akceleratory siarki , Wynika to z faktu, że szybsze utwardzanie może powodować mniejszą gęstość sieciowania, co prowadzi do bardziej kruchego materiału, który degraduje szybciej pod ciepłem. Z drugiej strony wtórne akceleratory są ogólnie wolniejsze w swoim działaniu, ale promują bardziej kontrolowany proces sieciowania, który często powoduje lepszą odporność na ciepło i poprawę wydajności w wysokich temperaturach.
Ilość akceleratora siarki odgrywa również kluczową rolę w końcowej odporności na ciepło gumy. Zbyt dużo akceleratora może prowadzić do zbyt szybkiej wulkanizacji, co może powodować produkt gumowy, który jest zbyt sztywny i podatny na pękanie pod naprężeniem termicznym. Z odwrotnie niewystarczające ilości akceleratorów mogą prowadzić do niekompletnej wulkanizacji, powodując, że guma pozostaje zbyt miękka i podatna na deformację w cieple. Właściwa równowaga akceleratora zapewnia, że guma osiąga optymalny poziom sieciowania, co bezpośrednio przyczynia się do jego zdolności do odporności ciepła i zachowania jego właściwości mechanicznych w czasie.
Oprócz odporności na ciepło akceleratory siarki również znacząco wpływają na starzenie się gumy. Proces starzenia gumy obejmuje stopniowy rozkład właściwości fizycznych materiału z powodu narażenia na czynniki środowiskowe, takie jak tlen, ozon, światło UV i ciepło. Produkty gumowe, które są poddawane tym czynnikom w czasie, mogą stać się kruche, stracić elastyczność i degradują siłę. Rodzaj i ilość akceleratora siarki mogą wpływać na to, jak dobrze guma opiera się na tych starzejących się efektach.
Na przykład akceleratory siarki, które promują wyższą gęstość sieciowe, zwykle powodują związek gumowy, który ma lepszą odporność na starzenie oksydacyjne. Oznacza to, że guma może dłużej utrzymywać swoją elastyczność i siłę, nawet jeśli jest narażona na trudne warunki środowiskowe. Jednak akceleratory, które prowadzą do niższej gęstości sieciowania, mogą uczynić gumę bardziej podatną na efekty starzenia, takie jak pękanie i hartowanie w czasie. Zastosowanie określonych akceleratorów zaprojektowanych w celu zwiększenia stabilności oksydacyjnej może jeszcze bardziej poprawić zdolność gumy do odporności na degradację.
Starzenie się gumy można również wzmocnić, łącząc różne rodzaje akceleratorów siarki z innymi dodatkami, takimi jak anty-stowe, przeciwutleniacze i stabilizatory UV. Te dodatki działają synergistycznie z akceleratorami, aby zapewnić kompleksową ochronę przed stresorami cieplnymi i środowiskowymi, co powoduje znacznie dłużej. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach motoryzacyjnych, przemysłowych i lotniczych, w których oczekuje się, że komponenty gumowe będą działać niezawodnie w dłuższych okresach, nawet w skrajnych warunkach. 3
