Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva gume

Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva:

U procesu proizvodnje gumenih proizvoda, vulkanizacija je posljednji korak obrade. U ovom procesu, guma prolazi kroz niz složenih kemijskih reakcija, mijenjajući linearnu strukturu u strukturu u obliku tijela, gubeći plastičnost miješane gume i postižući visoku elastičnost umreženog kaučuka, čime se postižu izvrsna fizikalna i mehanička svojstva, otpornost na toplinu. Performanse, otpornost na otapala i otpornost na koroziju poboljšavaju upotrebnu vrijednost i raspon primjene gumenih proizvoda.

Prije vulkanizacije: linearna struktura, intermolekularna interakcija van der Waalsovom silom;

Svojstva: velika plastičnost, visoka istezljivost i topljivost;

Tijekom vulkanizacije: molekula se inicira i dolazi do kemijske reakcije umrežavanja;

Nakon vulkanizacije: mrežna struktura, intermolekularna s kemijskim vezama;

Struktura:

(1) Kemijska veza;

(2) Položaj umreženog spoja;

(3) Stupanj umrežavanja;

(4) Umrežavanje;

Svojstva:

(1) Mehanička svojstva (konstantna čvrstoća na istezanje. Tvrdoća. Vlačna čvrstoća. Istezanje. Elastičnost);

(2) Fizička svojstva

(3) Kemijska stabilnost nakon vulkanizacije;

Promjene svojstava gume:

Uzimajući prirodni kaučuk kao primjer, s povećanjem stupnja vulkanizacije;

(1) Promjene mehaničkih svojstava (elastičnost. Čvrstoća na trganje. Čvrstoća na istezanje. Čvrstoća na trganje. Tvrdoća) povećanje (istezanje. Tlačna deformacija. Stvaranje topline uslijed zamora) smanjenje

(2) Promjene u fizičkim svojstvima, propusnost zraka i propusnost vode se smanjuju, ne mogu se otopiti, samo bubre, poboljšavaju otpornost na toplinu

(3) Promjene kemijske stabilnosti

Povećana kemijska stabilnost, razlozi

a. Reakcija umrežavanja uzrokuje da kemijski aktivne skupine ili atomi više ne postoje, što otežava nastavak reakcije starenja

b. Mrežna struktura ometa difuziju niskih molekula, što otežava difuziju radikala gume

Odabir i određivanje uvjeta vulkanizacije gume

1. Tlak vulkanizacije

(1) Prilikom vulkanizacije gumenih proizvoda potrebno je primijeniti tlak. Svrha je:

a. Sprječava stvaranje mjehurića u gumi i poboljšava kompaktnost gume;

b. Učinite da gumeni materijal teče i napunite kalup kako biste napravili proizvode s jasnim uzorcima

c. Poboljšati prianjanje između svakog sloja (sloja ljepila i sloja tkanine ili sloja metala, sloja tkanine i sloja tkanine) u proizvodu i poboljšati fizička svojstva (kao što je otpornost na savijanje) vulkanizata.

(2) Općenito govoreći, odabir tlaka vulkanizacije treba odrediti prema vrsti proizvoda, formuli, plastičnosti i drugim čimbenicima.

(3) U načelu, treba se pridržavati sljedećih pravila: plastičnost je velika, tlak treba biti manji; debljina proizvoda, broj slojeva i složena struktura trebaju biti veći; tlak tankih proizvoda treba biti manji, pa se može koristiti čak i normalan tlak.

Postoji nekoliko načina vulkanizacije i tlačenja:

(1) Hidraulična pumpa prenosi tlak u kalup kroz ravni vulkanizator, a zatim prenosi tlak iz kalupa na gumenu smjesu

(2) Izravno pod tlakom vulkanizirajućeg medija (kao što je para)

(3) Pod tlakom komprimiranog zraka

(4) Ubrizgavanje pomoću stroja za ubrizgavanje

2. Temperatura vulkanizacije i vrijeme stvrdnjavanja

Temperatura vulkanizacije je najosnovniji uvjet za reakciju vulkanizacije. Temperatura vulkanizacije može izravno utjecati na brzinu vulkanizacije, kvalitetu proizvoda i ekonomske koristi poduzeća. Što je temperatura vulkanizacije visoka, to je brzina vulkanizacije velika, a učinkovitost proizvodnje visoka; u suprotnom, učinkovitost proizvodnje je niska.

Povećanje temperature vulkanizacije može uzrokovati sljedeće probleme;

(1) Uzrokuje pucanje molekularnog lanca gume i reverziju vulkanizacije, što rezultira smanjenjem mehaničkih svojstava gumene smjese

(2) Smanjiti čvrstoću tekstila u gumenim proizvodima

(3) Vrijeme pečenja gumene smjese je skraćeno, vrijeme punjenja je smanjeno, a proizvodu djelomično nedostaje ljepila.

(4) Budući da debeli proizvodi povećavaju temperaturnu razliku između unutarnje i vanjske strane proizvoda, što rezultira neravnomjernom vulkanizacijom