Diffusivité des agents de vulcanisation dans les défenses en caoutchouc

Dans les défenses en caoutchouc, la diffusion de l'agent de vulcanisation est due à la solubilité du caoutchouc. Ainsi, dans et entre les deux phases du système, l'agent de vulcanisation diffuse par migration. À une certaine température, il est généralement transféré vers la phase de caoutchouc où la solubilité de l'agent de vulcanisation est plus élevée, et après avoir atteint le coefficient de partage, un état d'équilibre est atteint. La diffusion de l'agent de vulcanisation et d'autres agents compatibilisants est très rapide et la différence de concentration dans un même caoutchouc peut être éliminée en peu de temps.

En d'autres termes, il existe une relation étroite entre la qualité (bonne ou mauvaise) des défenses en caoutchouc et les matériaux ainsi que le système de vulcanisation. Lorsque deux types de caoutchouc sont utilisés ensemble, si le système de vulcanisation employé pour les deux est le même ou avec co-vulcanisation, alors pour le même système de vulcanisation, il y a des différences de solubilité de l'agent de vulcanisation et de diffusion. Lors de la vulcanisation, l'agent de vulcanisation favorise le caoutchouc avec la concentration de diffusion la plus élevée, ce qui accélère le taux de vulcanisation. Par conséquent, deux caoutchoucs, sur-vulcanisés ou sous-vulcanisés, coexistent, formant une vulcanisation inhomogène entre les phases hétérogènes. Afin d'améliorer la résistance à l'ozone du caoutchouc diénique, avec lequel les propriétés physiques du caoutchouc sont réduites, le mélange est considérablement amélioré, et l'ajout de soufre améliore également la résistance à la fatigue et à la flexion du système combiné.

De plus, l'ajout d'un troisième composant au système de formulation ou une augmentation du degré d'insaturation, par exemple de 1,8 % à 18 % pour l'isoprène, peut améliorer les propriétés de formulation des caoutchoucs diéniques. Alternativement, l'introduction de groupes insaturés dans le squelette du caoutchouc acrylique permet une co-vulcanisation avec le soufre. En utilisant des résines hydroxyméthylées et du caoutchouc nitrile en combinaison, on peut obtenir des produits à haute résistance à la traction et à haute dureté. Des réactions chimiques dans le caoutchouc sont également utilisées. Le caoutchouc naturel et le caoutchouc butadiène sont combinés par une réaction de réticulation, le caoutchouc naturel et le caoutchouc butyle sans réaction de réticulation. Il y a également une réaction de réticulation dans le système combiné de caoutchouc polyuréthane et de caoutchouc butyle.