Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva gume:
Vulkanizacija je važan korak u procesu proizvodnje gumenih proizvoda, koji je proces transformiranja iz linearne strukture u tjelesnu strukturu, donoseći sveobuhvatne promjene, uključujući fizička i mehanička svojstva, otpornost na temperaturu, otpornost na otapalo i otpornost na koroziju, povećavajući vrijednost i raspon primjene proizvoda.
Struktura i svojstva gume prolaze značajne promjene prije i nakon vulkanizacije. Gumene molekule prije vulkanizacije imaju linearnu strukturu s van der Waalsovim silama koje djeluju između njih, pokazujući dobru plastičnost i izduživanje, kao i topljivost. Tijekom procesa vulkanizacije, molekule se pokreću i podvrgavaju se kemijskim reakcijama umrežavanja, tvoreći mrežnu strukturu u kojoj su molekule vezane kemijskim vezama.
Struktura i svojstva vulkanizirane gume uglavnom uključuju:
Struktura: Kemijske veze, položaj umrežavanja veza, stupanj umrežavanja i umrežavanje
Učinkovitost: Mehanička svojstva (stalna čvrstoća izduženja, tvrdoća, vlačna čvrstoća, produženje, elastičnost), Fizička svojstva, kemijska stabilnost nakon vulkanizacije
Proces vulkanizacije može značajno izmijeniti svojstva gume. Uzimanje prirodne gume kao primjer, kako se povećava stupanj vulkanizacije:
Promjene mehaničkih svojstava: povećana elastičnost, vlačna čvrstoća, vlačna čvrstoća, čvrstoća suza i tvrdoća, smanjeno produženje, kompresija trajna deformacija i stvaranje topline umora
Promjene u fizičkim svojstvima: Propusnost zraka i smanjenje propusnosti vode, ne može se otopiti, može se samo nabreknuti, toplinski otpor poboljšava, kemijska stabilnost poboljšava, reakcija umrežavanja eliminira visoko aktivne skupine ili atome, što otežava reakciju starenja. Mrežna struktura ometa difuziju niskih molekula, što otežava difuziju slobodnih radikala.
Uvjeti vulkanizacije, uključujući tlak, temperaturu i vrijeme, ključni su čimbenici koji određuju rezultate vulkanizacije. Vulkanizacijski tlak ima važan utjecaj na sprečavanje stvaranja mjehurića u gumenom materijalu, poboljšanju kompaktnosti gumenog materijala i punjenjem kalupa gumenim materijalom. Također može poboljšati adheziju između različitih slojeva (gumeni sloj i sloj tkanine ili metalni sloj, sloj tkanine i sloj tkanine) u proizvodu i poboljšati fizička svojstva vulkanizirane gume (poput otpora savijanja).
Temperatura vulkanizacije osnovno je stanje reakcije vulkanizacije, što može izravno utjecati na brzinu vulkanizacije, kvalitetu proizvoda i ekonomske koristi poduzeća. Povećanje temperature vulkanizacije može ubrzati brzinu vulkanizacije i poboljšati učinkovitost proizvodnje, ali prekomjerna temperatura vulkanizacije može dovesti do problema kao što su lom molekularnih lanaca gume, preokret vulkanizacije, smanjena mehanička svojstva gumenih materijala i smanjena čvrstoća tekstila. Također može skratiti vrijeme gorućih gumenih materijala, uzrokujući lokalni nedostatak gume i neujednačenu vulkanizaciju proizvoda. Stoga bi odabir temperature vulkanizacije trebao sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su gumeni tip, vulkanizacijski sustav i struktura proizvoda.
Utvrđivanje uvjeta vulkanizacije - uključujući tlak, temperaturu i vrijeme - složen je proces koji zahtijeva razmatranje više čimbenika.
Tlak vulkanizacije: Izbor tlaka vulkanizacije uglavnom ovisi o dizajnu i zahtjevima gumenih proizvoda. Općenito, odabir tlaka uglavnom se određuje oblikom, veličinom i složenošću gumenih proizvoda. Što je veći pritisak, to je bolja fluidnost gume, što može bolje napuniti kalup. Istodobno, visoki tlak može učinkovito spriječiti stvaranje mjehurića i poboljšati kompaktnost proizvoda. Međutim, pretjerani tlak može dovesti do prekomjernog protoka gumenog materijala, što uzrokuje izobličenje u obliku proizvoda.
Temperatura sumpora: Temperatura vulkanizacije izravno utječe na brzinu i kvalitetu reakcije vulkanizacije. Što je veća temperatura, to je brže reakcija vulkanizacije, ali može uzrokovati lomljenje gumenih molekularnih lanaca, što utječe na fizička svojstva proizvoda. Odgovarajuća temperatura vulkanizacije može osigurati dobru brzinu vulkanizacije bez uzrokovanja značajnog toplinskog oštećenja gumenog materijala.
Vrijeme sumpora: Vrijeme vulkanizacije izravno je povezano s temperaturom vulkanizacije. Veće temperature mogu zahtijevati kraća vremena vulkanizacije i obrnuto. Općenito, odabir vremena vulkanizacije mora razmotriti vrstu gumenog materijala, temperaturu vulkanizacije i debljinu proizvoda. Optimalno vrijeme vulkanizacije određeno eksperimentima može osigurati da gumeni materijali postignu optimalna mehanička svojstva i otpornost starenja.
Općenito, određivanje uvjeta vulkanizacije je proces koji zahtijeva sveobuhvatno razmatranje različitih čimbenika kao što su vrsta gumenog materijala, oblik proizvoda, Vulkanizacijska oprema itd. U stvarnoj proizvodnji obično je potrebno provoditi više eksperimenata i postupno optimizirati uvjete vulkanizacije kako bi se postigla najbolja izvedba proizvoda.
Post Vrijeme: siječanj-09-2024
