Wpływ wulkanizacji na strukturę i właściwości gumy

 

Wpływ wulkanizacji na strukturę i właściwości:

 

W procesie produkcji wyrobów gumowych wulkanizacja jest ostatnim etapem przetwarzania.W tym procesie guma przechodzi szereg złożonych reakcji chemicznych, przechodząc od struktury liniowej do struktury kształtowej, tracąc plastyczność mieszanej gumy i posiadając wysoką elastyczność usieciowanej gumy, uzyskując w ten sposób doskonałe właściwości fizyczne i mechaniczne. Właściwości, odporność na ciepło Wydajność, odporność na rozpuszczalniki i odporność na korozję poprawiają wartość użytkową i zakres zastosowań wyrobów gumowych.

 

Przed wulkanizacją: struktura liniowa, oddziaływanie międzycząsteczkowe siłą van der Waalsa;

Właściwości: duża plastyczność, wysokie wydłużenie i rozpuszczalność;

Podczas wulkanizacji: inicjowana jest cząsteczka i zachodzi chemiczna reakcja sieciowania;

Po wulkanizacji: struktura sieciowa, międzycząsteczkowa z wiązaniami chemicznymi;

Struktura:

(1) Wiązanie chemiczne;

(2) Pozycja wiązania sieciującego;

(3) Stopień usieciowania;

(4) sieciowanie;.

Nieruchomości:

(1) Własności mechaniczne (stała wytrzymałość na wydłużenie. Twardość. Wytrzymałość na rozciąganie. Wydłużenie. Sprężystość);

(2) Właściwości fizyczne

(3) Stabilność chemiczna po wulkanizacji;

Zmiany właściwości gumy:

Na przykładzie kauczuku naturalnego, wraz ze wzrostem stopnia wulkanizacji;

(1) Zmiany właściwości mechanicznych (sprężystość. Wytrzymałość na rozdarcie. Wytrzymałość na wydłużenie. Wytrzymałość na rozdarcie. Twardość) wzrost (wydłużenie. Odkształcenie ściskania. Wytwarzanie ciepła zmęczeniowego)

(2) Zmiany we właściwościach fizycznych, przepuszczalność powietrza i przepuszczalność wody zmniejszają się, nie mogą się rozpuszczać, tylko pęcznieją, poprawiają odporność na ciepło

(3) Zmiany stabilności chemicznej

 

Zwiększona stabilność chemiczna, powody

 

a.Reakcja sieciowania powoduje, że chemicznie aktywne grupy lub atomy już nie istnieją, co utrudnia zachodzenie reakcji starzenia

b.Struktura sieci utrudnia dyfuzję niskich cząsteczek, utrudniając dyfuzję rodników kauczuku

 

Wybór i określenie warunków wulkanizacji gumy

1. Ciśnienie wulkanizacji

(1) Podczas wulkanizacji produktów gumowych należy zastosować ciśnienie.Celem jest:

a.Zapobiegaj tworzeniu się pęcherzyków gumy i poprawiaj zwartość gumy;

b.Spraw, aby materiał gumowy płynął i wypełnij formę, aby uzyskać produkty o wyraźnych wzorach

c.Poprawić przyczepność pomiędzy każdą warstwą (warstwą klejącą i warstwą tkaniny lub warstwą metalu, warstwą tkaniny i warstwą tkaniny) w produkcie oraz poprawić właściwości fizyczne (takie jak odporność na zginanie) wulkanizatu.

(2) Ogólnie rzecz biorąc, dobór ciśnienia wulkanizacji powinien być określony zgodnie z rodzajem produktu, formułą, plastycznością i innymi czynnikami.

(3) Zasadniczo należy przestrzegać następujących zasad: plastyczność jest duża, nacisk powinien być mniejszy;grubość produktu, liczba warstw i złożona struktura powinny być większe;ciśnienie cienkich produktów powinno być mniejsze i można zastosować nawet normalne ciśnienie

 

Istnieje kilka sposobów wulkanizacji i sprężania:

(1) Pompa hydrauliczna przenosi ciśnienie na formę przez płaski wulkanizator, a następnie przenosi ciśnienie na mieszankę gumową z formy

(2) Bezpośrednio pod ciśnieniem medium wulkanizującym (takim jak para)

(3) Pod ciśnieniem sprężonym powietrzem

(4) Wtrysk przez wtryskarkę

 

2. Temperatura wulkanizacji i czas utwardzania

Temperatura wulkanizacji jest najbardziej podstawowym warunkiem reakcji wulkanizacji.Temperatura wulkanizacji może bezpośrednio wpływać na szybkość wulkanizacji, jakość produktu i korzyści ekonomiczne przedsiębiorstwa.Temperatura wulkanizacji jest wysoka, prędkość wulkanizacji jest szybka, a wydajność produkcji wysoka;w przeciwnym razie wydajność produkcji jest niska.

Podwyższenie temperatury wulkanizacji może spowodować następujące problemy;

(1) Powoduje pękanie łańcucha molekularnego gumy i odwrócenie wulkanizacji, co skutkuje pogorszeniem właściwości mechanicznych mieszanki gumowej

(2) Zmniejsz wytrzymałość tekstyliów w produktach gumowych

(3) Czas przypalania mieszanki gumowej ulega skróceniu, czas napełniania ulega skróceniu, a produkt jest częściowo pozbawiony kleju.

(4) Ponieważ grube produkty zwiększą różnicę temperatur między wnętrzem i zewnętrzem produktu, powodując nierównomierną wulkanizację


Czas postu: 18 maja-2022