Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva gume

Utjecaj vulkanizacije na strukturu i svojstva gume:

Vulkanizacija je važan korak u procesu proizvodnje gumenih proizvoda, koji je proces transformacije iz linearne strukture u strukturu tijela, donoseći sveobuhvatne promjene uključujući fizička i mehanička svojstva, temperaturnu otpornost, otpornost na otapala i otpornost na koroziju, čime se povećava vrijednost i primjena. asortiman proizvoda.

Struktura i svojstva gume podliježu značajnim promjenama prije i nakon vulkanizacije.Molekuli gume prije vulkanizacije imaju linearnu strukturu s van der Waalsovim silama koje djeluju između njih, pokazujući dobru plastičnost i izduženost, kao i topljivost.Tokom procesa vulkanizacije, molekuli se pokreću i prolaze kroz hemijske reakcije umrežavanja, formirajući mrežnu strukturu u kojoj su molekuli povezani hemijskim vezama.

Struktura i svojstva vulkanizirane gume uglavnom uključuju:

Struktura: hemijske veze, položaj umreženih veza, stepen umrežavanja i umrežavanje

Performanse: Mehanička svojstva (konstantna čvrstoća istezanja, tvrdoća, vlačna čvrstoća, istezanje, elastičnost), fizička svojstva, hemijska stabilnost nakon vulkanizacije

Proces vulkanizacije može značajno promijeniti svojstva gume.Uzimajući prirodnu gumu kao primjer, kako se stepen vulkanizacije povećava:

Promjene mehaničkih svojstava: povećana elastičnost, vlačna čvrstoća, vlačna čvrstoća, čvrstoća na kidanje i tvrdoća, smanjeno istezanje, trajna deformacija kompresije i stvaranje topline zamora

Promjene u fizičkim svojstvima: Propustljivost zraka i vodopropusnost se smanjuju, ne mogu se otopiti, mogu samo nabubriti, otpornost na toplinu se poboljšava, kemijska stabilnost se poboljšava, reakcija umrežavanja eliminira visoko aktivne grupe ili atome, što otežava izvođenje reakcije starenja.Mrežna struktura ometa difuziju niskih molekula, što otežava difuziju slobodnih radikala gume.

Uslovi vulkanizacije, uključujući pritisak, temperaturu i vreme, ključni su faktori koji određuju rezultate vulkanizacije.Pritisak vulkanizacije ima važan uticaj na sprečavanje stvaranja mjehurića u gumenom materijalu, poboljšanje kompaktnosti gumenog materijala i punjenje kalupa gumenim materijalom.Takođe može poboljšati prianjanje između različitih slojeva (gumeni sloj i sloj tkanine ili metalni sloj, sloj tkanine i sloj tkanine) u proizvodu i poboljšati fizička svojstva vulkanizirane gume (kao što je otpornost na savijanje).

Temperatura vulkanizacije je osnovni uslov reakcije vulkanizacije, koji može direktno uticati na brzinu vulkanizacije, kvalitet proizvoda i ekonomske koristi preduzeća.Povećanje temperature vulkanizacije može ubrzati brzinu vulkanizacije i poboljšati efikasnost proizvodnje, ali previsoka temperatura vulkanizacije može dovesti do problema kao što su prekid molekularnog lanca gume, preokret vulkanizacije, smanjena mehanička svojstva gumenih materijala i smanjena čvrstoća tekstila.Također može skratiti vrijeme spaljivanja gumenih materijala, uzrokujući lokalni nedostatak gume i neravnomjernu vulkanizaciju proizvoda.Stoga, odabir temperature vulkanizacije treba sveobuhvatno uzeti u obzir faktore kao što su tip gume, sistem vulkanizacije i struktura proizvoda.

Određivanje uslova vulkanizacije – uključujući pritisak, temperaturu i vreme – je složen proces koji zahteva razmatranje više faktora.

Pritisak vulkanizacije: Izbor pritiska vulkanizacije uglavnom zavisi od dizajna i zahteva gumenih proizvoda.Općenito, odabir pritiska uglavnom je određen oblikom, veličinom i složenošću gumenih proizvoda.Što je veći pritisak, to je bolja fluidnost gume, koja može bolje ispuniti kalup.U isto vrijeme, visoki tlak može učinkovito spriječiti stvaranje mjehurića i poboljšati kompaktnost proizvoda.Međutim, preveliki pritisak može dovesti do prekomjernog protoka gumenog materijala, uzrokujući izobličenje oblika proizvoda.

Temperatura sumporizacije: Temperatura vulkanizacije direktno utiče na brzinu i kvalitet reakcije vulkanizacije.Što je temperatura viša, to je brža reakcija vulkanizacije, ali može uzrokovati lomljenje molekularnih lanaca gume, što utiče na fizička svojstva proizvoda.Odgovarajuća temperatura vulkanizacije može osigurati dobru brzinu vulkanizacije bez izazivanja značajnih termičkih oštećenja gumenog materijala.

Vrijeme sumporizacije: Vrijeme vulkanizacije je direktno povezano sa temperaturom vulkanizacije.Više temperature mogu zahtijevati kraće vrijeme vulkanizacije i obrnuto.Općenito, odabir vremena vulkanizacije treba uzeti u obzir vrstu gumenog materijala, temperaturu vulkanizacije i debljinu proizvoda.Optimalno vrijeme vulkanizacije određeno eksperimentima može osigurati da gumeni materijali postignu optimalna mehanička svojstva i otpornost na starenje.

Sve u svemu, određivanje uslova vulkanizacije je proces koji zahtijeva sveobuhvatno razmatranje različitih faktora kao što su vrsta gumenog materijala, oblik proizvoda, oprema za vulkanizaciju itd. U stvarnoj proizvodnji obično je potrebno provesti više eksperimenata i postupno optimizirati uslove vulkanizacije za postizanje najboljih performansi proizvoda.