Le traitement du caoutchouc se compose de quatre étapes de base: 1. La mastication, qui cisaille l'élastomère et décompose les molécules de sorte qu'elle coule plus facilement; 2. Mélange, qui a généralement lieu immédiatement après la mastication, avec l'ajout d'additifs; 3. Façon de drogue, comme par extrusion ou moulure; et 4. durcissement, dans lequel les molécules de polymère deviennent liées les unes aux autres et la forme est fixe.
mastication
La mastication et le ramollissement sont généralement effectués par lots. L'opération est effectuée dans un grand mélangeur fermé ou un moulin à caoutchouc. Un exemple typique d'une machine fermée est le mélangeur Banbury (marque déposée), qui se compose de pagaies à contre-rotation en acier lourd dans une chambre en forme de sablier et peut contenir jusqu'à une demi-tonne de caoutchouc. Un moulin en caoutchouc a deux grands cylindres en acier étroitement espacés horizontalement, jusqu'à 3 mètres de long, qui tournent lentement dans des directions opposées à des vitesses légèrement différentes. Le caoutchouc est cisaillé et ramolli dans l'espace entre les pagaies et la paroi d'un mélangeur de Banbury et entre les deux cylindres d'un rouleau.
mélange
Le mélange est effectué sur une machine similaire à celle utilisée dans la mastication, parfois immédiatement après le ramollissement. Comme mentionné ci-dessus, les matériaux réactifs, les charges, les huiles et divers produits chimiques protecteurs sont combinés dans l'élastomère de base par des actions de cisaillement et de mélange. Les mélangeurs fermés de type Banbury peuvent produire jusqu'à une demi-tonne de composé mixtes en quelques minutes. Le composé est ensuite pressé dans des feuilles, recouvert de savon à libération de moule pour éviter le collage, et stocké sur des palettes en acier qui peuvent tenir jusqu'à une tonne de caoutchouc jusqu'à utilisation.
Moulage
Il existe plusieurs méthodes pour mouler le mélange dans la forme souhaitée. Les extrudeurs sont utilisés pour produire des produits longs et continus tels que des tubes, des marches de pneus et des revêtements métalliques. Ils sont également utilisés pour produire divers profils qui peuvent par la suite être coupés sur la longueur. Les calendriers multiples sont utilisés pour fabriquer des feuilles larges. Dans les moules de transfert et d'injection, le mélange en caoutchouc est forcé par les canaux dans une chambre de moisissure de la forme souhaitée et durcie sous pression. Un pneu se compose de plusieurs composants: fil de perles, composé de la paroi latérale, doublure intérieure, pli de cordon, ceintures et bande de roulement; Ces composants sont combinés et assemblés en un pneu complet avant d'être transférés au Vulcanizer.
Durcissement
Le durcissement est effectué dans des moules en acier sous pression qui sont chauffés par la vapeur ou l'électricité à une température à laquelle la réaction de réticulation se produit. Les conditions de durcissement typiques durent quelques minutes à 160 degrés (320 degrés F). Parce que la chaleur pénètre lentement en caoutchouc, les articles épais doivent être guéris pendant de longues périodes, jusqu'à plusieurs heures. Les pressions de 1 MPa (145 psi) ou plus sont généralement appliquées pour maintenir la forme souhaitée et forcer l'air piégé pour se dissoudre dans le composé. D'autres méthodes de durcissement des mélanges en caoutchouc après moulure comprennent le chauffage à la vapeur dans les autoclaves, l'irradiation micro-ondes et le passage à travers des bains chauffés ou des lits fluidisés de sels métalliques fondus. Dans ces cas, le durcissement est effectué à des pressions proches de l'atmosphère.
