Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva gume

Uticaj vulkanizacije na strukturu i svojstva:

U procesu proizvodnje gumenih proizvoda, vulkanizacija je posljednji korak obrade. U ovom procesu, guma prolazi kroz niz složenih hemijskih reakcija, mijenjajući linearnu strukturu u strukturu u obliku tijela, gubeći plastičnost miješane gume i postižući visoku elastičnost umreženog kaučuka, čime se postižu odlična fizička i mehanička svojstva, otpornost na toplotu. Performanse, otpornost na rastvarače 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 elongacija i rastvorljivost;

Tokom vulkanizacije: molekula se inicira i dolazi do hemijske reakcije umrežavanja;

Nakon vulkanizacije: mrežna struktura, intermolekularna s hemijskim vezama;

Struktura:

(1) Hemijska veza;

(2) Položaj umreženog spoja;

(3) Stepen umrežavanja;

(4) Umrežavanje;

Svojstva:

(1) Mehanička svojstva (konstantna izdužna čvrstoća. Tvrdoća. Zatezna čvrstoća. Izduženje. Elastičnost);

(2) Fizička svojstva

(3) Hemijska stabilnost nakon vulkanizacije;

Promjene svojstava gume:

Uzimajući prirodni kaučuk kao primjer, sa povećanjem stepena vulkanizacije;

(1) Promjene mehaničkih svojstava (elastičnost. Čvrstoća na kidanje. Čvrstoća na izduženje. Čvrstoća na kidanje. Tvrdoća) povećanje (izduženje. Kompresijsko zatezanje. Stvaranje toplote usljed 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 u hemijskoj stabilnosti

Povećana hemijska stabilnost, razlozi

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

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

Izbor i određivanje uslova vulkanizacije gume

1. Vulkanizacijski pritisak

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

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

b. Omogućite protok gumenog materijala 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, izbor pritiska vulkanizacije treba odrediti prema vrsti proizvoda, formuli, plastičnosti i drugim faktorima.

(3) U principu, treba slijediti sljedeća pravila: plastičnost je velika, pritisak treba biti manji; debljina proizvoda, broj slojeva i složena struktura trebaju biti veći; pritisak tankih proizvoda treba biti manji, pa se može koristiti čak i normalan pritisak.

Postoji nekoliko načina vulkanizacije i tlačenja:

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

(2) Direktno pod pritiskom vulkanizirajućeg medija (kao što je para)

(3) Pod pritiskom komprimovanog vazduha

(4) Ubrizgavanje pomoću mašine za ubrizgavanje

2. Temperatura vulkanizacije i vrijeme stvrdnjavanja

Temperatura vulkanizacije je najosnovniji uslov za reakciju vulkanizacije. Temperatura vulkanizacije može direktno uticati na brzinu vulkanizacije, kvalitet proizvoda i ekonomske koristi preduzeća. Što je temperatura vulkanizacije visoka, brzina vulkanizacije je velika, a efikasnost proizvodnje je visoka; u suprotnom, efikasnost 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 ljepilo.

(4) Budući da debeli proizvodi povećavaju temperaturnu razliku između unutrašnjosti i vanjštine proizvoda, što rezultira neravnomjernom vulkanizacijom.