Arbeit Wärme Meinung Erwärmung Gummi Materialien Vulkanismus

Gummi bei Temperaturveränderung

Von: , Frage gestellt am Mi, 24. Nov 1999

Wer kann mir sagen, ob sich Gummi bei Erwärmung ausdehnt oder zusammenzieht.
Meiner Meinung nach entgegen anderer Materialien zieht er sich zusammen.
Danke Ingolf

7 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach einer Stunde hilfreich

   Re: Gummi bei Temperaturveränderung

   hi !
   ich mein nicht!*eigentlich fast sicher sei...
   es dehnt sich, bzw. zieht sich genauso zusammen wie andere materialien,aber mit einem sehr viel geringeren quotienten!
   tja, in der technik ist dieser unterschied das problem!!
   grüße
   melf
   

2. Antwort von nach 3 Stunden hilfreich

   Re: Gummi bei Temperaturveränderung

   Wer kann mir sagen, ob sich Gummi bei
   Erwärmung ausdehnt oder zusammenzieht.
   Meiner Meinung nach entgegen anderer
   Materialien zieht er sich zusammen.
   Danke Ingolf
   Hi Ingolf
   stimmt nicht. Gummi zieht sich bei Kälte zusammen, alter Trick bei Gummiteilen für Autos, vor dem Zurechtschneiden kurz ins Tiefkühlfach, schrumpft und wird hart.
   Gruss
   Rainer
   

3. Antwort von nach 17 Stunden hilfreich

   Re: Gummi bei Temperaturveränderung

   Ich erinnere mich mit Grausen an einen Versuch in physikalischer Chemie, der genau dieses Thema hatte. Also er zieht sich bis zu einer bestimmten Temperatur zusammen um danach zu (zer)fließen. Es läßt sich über die Enthropie erklären. Ganz einfach gesagt verhakeln sich dei Polymerketten in derWärme mehr und das Gummi verkürzt sich. Die genaue Ableitung erspare mir bitte, ich müßte dafür gaaaaanz tief in meinen Unterlagen kramen.
   Das gilt allerdings nur für Gummi, der nicht vulkanisiert wurde, deshalb ist die Aussage weiter unten auch richtig, weil Gummi für Reifen (und für so gutwie alle Anwendungen) mehr oder weniger Vulkanisiert (quervernetzt) ist.
   Gandalf
   

   • Antwort von nach 3 Tagen hilfreich

     Re^2: Gummi bei Temperaturveränderung

     Das gilt allerdings nur für Gummi, der
     nicht vulkanisiert wurde, deshalb ist die
     Aussage weiter unten auch richtig, weil
     Gummi für Reifen (und für so gutwie alle
     Anwendungen) mehr oder weniger
     Vulkanisiert (quervernetzt) ist.
     Hallo Gandalf,
     vulkanisieren ist also quervernetzen der EPDMs? Ein ergänzendes polymerisieren zur Güteverbesserung? Kram doch noch mal deine Unterlagen raus :-) Ich finds interessant!
     
     ciao rol
     

     • Antwort von nach 5 Tagen hilfreich

       Re^3: Gummi bei Temperaturveränderung

       Wenn Dich nur das Vulkanisieren interessiert, mach ich es mir leicht, krame nicht in meinen Unterlagen, sondern im Römpp. Voila der Artikel über
       
       Vulkanisation
       
       V. wird definiert (Lit. ) als die Überführung von plast., Kautschuk-artigen doppelbindungshaltigen od. -freien Polymeren in den gummielast. Zustand durch Vernetzung mit energiereicher Strahlung, Peroxiden od. Schwefel(-Verb.). Ursprünglich ist V. der Name für die von dem Amerikaner Goodyear um 1840 entwickelte Meth. zur dreidimensionalen Vernetzung von Naturkautschuk unter gleichzeitiger Einwirkung von Schwefel u. Hitze (d. h. Attributen des Vulkanismus, daher der Name!).
       
       Die V. erfolgt bei Elastomeren mit C,C-Mehrfachbindungen vorwiegend mit Schwefel als V.-Mittel unter Ausbldg. von Schwefel-Brücken zwischen den einzelnen Makromolekülen zu vernetzten Prod.
       
       
       
       
       Über die Schwefel-Menge kann die Konsistenz der vulkanisierten Kautschuke, der Vulkanisate, festgelegt werden (s. z. B. Hartgummi u. Weichgummi).
       Die Vernetzung mit Schwefel erfolgt als Heißvulkanisation, z. B. bei Temp. im Bereich von 120–160° (Lit. ). Mit Schwefeldichlorid od. Dischwefeldichlorid kann Kautschuk auch bei tiefen Temp. zu Prod. der Struktur I vulkanisiert werden (Kaltvulkanisation; Lit. ):
       
       
       
       Bei manchen Synthesekautschuken werden auch Schwefel-freie Vernetzer als V.-Mittel verwendet: z. B. Peroxide bei gesätt. od. Metalloxide (MgO, ZnO) bei reakt. (Halogen-, Carboxy-) Gruppen enthaltenden Elastomeren. Butadien/Styrol- (SBR), Butadien/Acrylnitril- (NBR) u. a. Copolymere können auch rein therm. vulkanisiert werden (Thermovulkanisation). Zur Steuerung der V.-Geschw. werden bei der V. sog. Vulkanisationshilfsmittel verwendet, die als V.-Beschleuniger (Aktivatoren) od. Vulkanisationsverzögerer [verhindern die sog. Anvulkanisation (E scorching)] fungieren. V.-Beschleuniger sind insbes. Xanthogenate, Dithiocarbamate, Tetramethylthiuramdisulfid u. a. Thiurame, Benzothiazolthiole u. a. Thiazole, Guanidine, Thioharnstoff-Deriv., Amin-Deriv. u. ä.; zur Funktion der V.-Bescheuniger s. Lit. . Die Beschleuniger werden meistens in Kombination mit Aktivatoren (Zinkoxid, Antimonsulfid, Bleiglätte), die als Schwefel-Überträger fungieren, u. Fettsäuren (Stearinsäure) eingesetzt. V.-Verzögerer (org. Säuren, z. B. Benzoe- od. Salicylsäure, Phthalsäureanhydrid) schieben das Einsetzen der Vernetzung hinaus.
       
       Techn. wird die V. nach sehr unterschiedlichen Verf. (Lit. ) durchgeführt, z. B. diskontinuierlich in heizbaren Pressen, in heißem Wasser od. Dampf, kontinuierlich u. a. als Heißluftvulkanisation, bei der extrudierte Kautschuk-Mischungen direkt in einen Heißluftkanal eingespeist werden, od. UHF-Vulkanisation (Ultra-Hoch-Frequenz-V.). Bei dieser passieren die Kautschuk-Extrudate einen Hohlleiter (V.-Tunnel), in dem sie mit Mikrowellen aufgeheizt werden. Andere V.-Verf. sind das LCM-Verfahren (liquid-curing medium; Extrudieren der Kautschuk-Mischungen in heiße Flüssigkeitsbäder) bzw. die Fließbett- od. Wirbelbett-Vulkanisation. Bei der seltener angewendeten, auf die Herst. dünner Kautschuk-Gegenstände beschränkten Kaltvulkanisation (erfunden von Parkes, 1846) taucht man die Rohkautschukwaren einige Sek. bis einige Min. in eine Lsg. von S2Cl2 in CS2, in Benzin od. Benzol u. bringt sie dann in eine NH3-Atmosphäre, um die entstandene Salzsäure zu neutralisieren u. das überschüssige Dischwefeldichlorid zu zersetzen.
       
       Lit.: 1 Batzer 1, 92 ff. 2 Porter, in Oae, Organic Chemistry of Sulfur, S. 71–118, New York: Plenum Press 1977. 3 Batzer 2, 247 ff.
       allg.: Charles et al., Technologische Verfahren der Elastverarbeitung, Leipzig: Grundstoffind. 1983 ï Encycl. Polym. Sci. Eng. 17, 666–698 ï Hofmann, Kautschuk-Technologie, S. 240–308, Stuttgart: Gentner 1980 ï Hofmann, Rubber Technology Handbook, S. 221–264, München-Wien-New York: Hanser Publishers 1989 ï Kirk-Othmer (3.) 20, 337–364, 390–402, 410–412 ï Morton, Rubber Technology, 3. Aufl., S. 20–58, 105–178, New York: Van Nostrand Reinhold 1987 ï Sicheres Arbeiten in der Gummiindustrie (ZH1/258), Heidelberg: BG Chem. Ind. 1987 ï Ullmann (4.) 13, 637–700; (5.) A 9, 13–16 ï s. a. Kautschuk u. einzelne Kautschuke.
       
       
       E vulcanization
       F vulcanisation
       I vulcanizzazione
       S vulcanización
       
       
       Quelle: Römpp Lexikon Chemie – Version 1.5, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1998
       
       Die Infos reichen sicherlich, oder?
       
       Gandalf
       

       • Antwort von nach 7 Tagen hilfreich

         1000 Dank oT

         ----
         

   • Antwort von nach 4 Tagen hilfreich

     Re^2: Gummi bei Temperaturveränderung

     Noch ein Effekt:
     Die Rückstellkräfte gedehnten weitmaschig vernetzten (vulkanisierten) GUmmmis steigen mit steigender Temperatur ==> Entropieelastizität.
     
     Das Zusammenziehen unvulkanisierten Kautschuks (wie auch mancher anderer Kunststoffe) bei Temperaturerhöhung erfolgt in Richtung einer vorherigen Dehnung.
     Die Gesamtdehnung bei Temperaturänderung = Volumsdehnung von Gummi bei Temperaturänderung ist unexotisch wie bei anderen Materialien auch, höhere Temperatur <==> höheres Volumen.
     
     Gruß
     
     Harald [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
     

Keine passende Antwort gefunden? Jetzt eigene Frage stellen!