가황처리

가황처리된 고무는 인장강도가 높아지고 부풀림이나 마모에 잘 견디며, 탄성을 유지하는 온도범위가 넓어진다. 가장 단순한 형태의 가황처리는 고무를 황과 함께 가열하는 것이다. 가황처리 공정은 1839년 미국의 발명가 찰스 굿이어에 의해 만들어졌으며, 이 과정에서 특정 첨가물의 중요한 기능에 주의를 기울였다.

찰스 굿이어(Charles Goodyear)

촉진제라고 하는 이 물질은 가황처리를 더 빨리 진행시키거나 더욱 낮은 온도에서 이루어지게 한다. 고무와 황 사이의 반응은 아직 충분히 이해되지 못하고 있다. 생성물을 볼 때 황은 단순히 고무 속에 녹아 있거나 분산되지 않고 대부분 긴 사슬 모양 분자들 사이에서 교차결합 또는 다리결합을 하고 있다.

오늘날에는 140~180℃ 사이의 온도에서 가황처리를 하며, 황과 촉진제 외에 카본블랙이나 산화아연 등을 보통 첨가하는데 이는 단지 증량제의 역할뿐만 아니라 고무의 질을 한층 더 높이기 위해 사용한다. 산소나 오존으로 인한 품질저하를 막기 위해 항산화제도 흔히 첨가된다. 어떤 합성고무는 황으로 가황처리를 하지 않더라도 금속 산화물이나 유기 과산화물로 유사한 처리를 하여 만족할 만한 생성물을 얻는다.