Compoundier-Technologie für Rubber Compounds
Neben den Thermoplasten und den Duroplasten werden die Elastomere als die dritte wichtige Hauptgruppe der Kunststoffe bezeichnet. Elastomere sind formfeste, aber elastisch verformbare Kunststoffe, deren Glasübergangspunkt sich unterhalb der Raumtemperatur befindet. Die Kunststoffe können sich bei Zug-, Scher- und Druckbelastung verformen, kehren aber danach wieder in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück.
Chemisch gesehen handelt es sich bei Elastomeren um Makromoleküle, welche lediglich durch wenige weitmaschige Vernetzungsbrücken miteinander unumkehrbar verbunden sind. Bei thermoplastischen Elastomeren lassen sich diese Vernetzungsbrücken unter Einfluss von Wärme aufheben, so dass sie ein thermoplastisches Verhalten zeigen. Durch Modifikationen von Rubber Compounds lassen sich Elastomere in massgeschneiderten Härtegraden, Vernetzungsdichten, Einsatztemperaturen herstellen.
Anforderungen an die Compoundierung
Aufgrund von Ausgrabungen in Guatemala ist bekannt, dass schon im 3. Jahrhundert die Maya Kautschuk als Werkstoff kannten. Seitdem 18.Jahrhundert werden immer mehr Anwendungen beschrieben. Das Finden des sogenannten Vulkanisations-Prozess durch Charles Goodyear im 1839 ermöglichte stabile elastische Eigenschaften bei Kälte und Wärme und damit den Durchbruch auch in technischen Anwendungen. Am Anfang des 20. Jahrhunderts gelang deutschen Chemikern das Herstellen von synthetischen Kautschuken.
Die traditionelle Herstellungsmethode für Elastomere ist das Aufbereiten auf Innenmischern oder Walzwerken. Diese etablierten Verfahren bieten Vorteile wie höchste Flexibilität, präzises Offline-Dosieren auch minimalster Rezepturanteile sowie variable Verweil- und Mischzeiten. Limitierungen wie hohe spezifische Energien, Zwischenlagerzeiten und auch Eigenschaftsschwankungen zwischen einzelnen Chargen erlauben jedoch kontinuierlichen Verfahren in der Compoundier-Maschine ihre Vorteile auszuspielen: Uniforme Prozessbedingungen, enge Verweilzeitverteilung und die Integration von Verfahrensschritten gehören zum typischen Stärkenprofil. Die BUSS Rubber Compounds und insbesondere der BUSS Ko-Kneter kann mit einer präzisen Temperaturführung, der Möglichkeit auch hohe Füllstoffanteile exzellent und zugleich schonend zu vermischen sowie flüssige Rezepturanteile wie Weichmacheröle oder auch Reagenzien an der optimalen Position direkt in den Prozessraum einzuspritzen noch zusätzlich punkten.
Der breite Einsatz des BUSS Ko-Kneters als Aufbereitungssystem bei Silikon- und Fluorelastomeren ist schon seit Jahrzehnten bekannt und von den Anwendern hochgeschätzt. In jüngster Zeit ist eine breite Palette von weiteren Anwendungsfeldern in der BUSS Compoundier-Technologie hinzugekommen: Dabei spielen die Integration von Verfahrensschritten, die Erweiterung von Anforderungsprofilen sowie der Einsatz von alternativen Rezepturkomponenten die Hauptrollen.
Mit ausgeklügelten Verfahren werden diese hohen Ansprüche aufgenommen und umgesetzt. Im BUSS Technikum können die Verfahren entwickelt, optimiert und auch die ersten Scale-up Schritte mit einem Durchsatz-Faktor von 10 realisiert werden. Gegebenenfalls können zwei BUSS Ko-Kneter Stufen kombiniert werden. Der Druckaufbauschritt wird dabei konsequent vom Aufbereitungsprozess entkoppelt. So können die Verfahrensschritte unabhängig voneinander optimiert werden. Als Druckaufbauorgan wird dabei meist ein angeflanschter Austragsextruder für die Granulierung oder Weiterverarbeitung verwendet. Das aufklappbare Gehäuse des BUSS Ko-Kneters sichert zudem einen schnellen Zugang und hohe Verfügbarkeit des Compoundier-Systems. Der modulare und dadurch anpassbare Aufbau der ganzen Anlage und die breit abgestützte BUSS Verfahrensexpertise machen das BUSS Ko-Kneter System zu einer exzellenten Wahl für das Compoundieren von Elastomeren und Rubber Compounds.
Typisches Compoundier-Anlagenlayout für Rubber Compounds
BUSS Compoundiersysteme bieten folgende spezifische Vorteile
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COMPEO – Typisches Anlagenlayout für Rubber Compounds
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