Vpliv vulkanizacije na strukturo in lastnosti:
V proizvodnem procesu gumijastih izdelkov je vulkanizacija zadnji korak obdelave. V tem procesu guma prehaja skozi vrsto kompleksnih kemičnih reakcij, pri čemer se linearna struktura spremeni v telesno oblikovano strukturo, izgubi plastičnost mešane gume in doseže visoko elastičnost zamrežene gume, s čimer doseže odlične fizikalne in mehanske lastnosti, toplotno odpornost. Zmogljivost, odpornost na topila in odpornost proti koroziji izboljšujejo uporabno vrednost in obseg uporabe gumijastih izdelkov.
Pred vulkanizacijo: linearna struktura, medmolekularna interakcija z van der Waalsovo silo;
Lastnosti: velika plastičnost, visok raztezek in topnost;
Med vulkanizacijo: molekula se sproži in pride do kemične reakcije zamreženja;
Po vulkanizaciji: mrežna struktura, medmolekularna s kemičnimi vezmi;
Struktura:
(1) Kemijska vez;
(2) Položaj zamrežene vezi;
(3) Stopnja zamreženja;
(4) Zamreženje;
Lastnosti:
(1) Mehanske lastnosti (konstantna raztezna trdnost. Trdota. Natezna trdnost. Raztezek. Elastičnost);
(2) Fizikalne lastnosti
(3) Kemijska stabilnost po vulkanizaciji;
Spremembe lastnosti gume:
Vzemimo za primer naravni kavčuk, s povečanjem stopnje vulkanizacije;
(1) Spremembe mehanskih lastnosti (elastičnost. Odtrganje. Raztezna trdnost. Odtrganje. Trdnost) se povečajo (raztezek. Kompresijska deformacija. Utrujenostna toplota) se zmanjšajo
(2) Spremembe fizikalnih lastnosti, prepustnost zraka in prepustnost vode se zmanjšajo, ne morejo se raztopiti, samo nabreknejo, izboljšajo toplotno odpornost
(3) Spremembe kemijske stabilnosti
Povečana kemijska stabilnost, razlogi
a. Zaradi reakcije zamreženja kemično aktivne skupine ali atomi ne obstajajo več, kar otežuje nadaljevanje reakcije staranja.
b. Mrežna struktura ovira difuzijo nizkih molekul, zaradi česar je difuzija gumijastih radikalov težka.
Izbira in določitev pogojev vulkanizacije gume
1. Vulkanizacijski tlak
(1) Pri vulkanizaciji gumijastih izdelkov je treba uporabiti tlak. Namen je:
a. Preprečite nastajanje mehurčkov v gumi in izboljšajte kompaktnost gume;
b. Poskrbite, da gumijasti material teče in napolnite kalup, da boste izdelali izdelke z jasnimi vzorci
c. Izboljšati oprijem med posameznimi plastmi (lepilno plastjo in plastjo blaga ali kovinsko plastjo, plastjo blaga in plastjo blaga) v izdelku in izboljšati fizikalne lastnosti (kot je upogibna odpornost) vulkanizata.
(2) Na splošno je treba izbiro vulkanizacijskega tlaka določiti glede na vrsto izdelka, formulo, plastičnost in druge dejavnike.
(3) Načeloma je treba upoštevati naslednja pravila: plastičnost je velika, tlak mora biti manjši; debelina izdelka, število plasti in kompleksna struktura morajo biti večji; tlak tankih izdelkov mora biti manjši, lahko se uporabi celo normalen tlak.
Obstaja več načinov vulkanizacije in tlačenja:
(1) Hidravlična črpalka prenese tlak v kalup skozi ploščati vulkanizer in nato prenese tlak iz kalupa na gumijasto zmes
(2) Neposredno pod tlakom vulkanizirajočega medija (kot je para)
(3) Pod pritiskom stisnjenega zraka
(4) Vbrizgavanje z brizgalnim strojem
2. Temperatura vulkanizacije in čas strjevanja
Temperatura vulkanizacije je najosnovnejši pogoj za vulkanizacijsko reakcijo. Temperatura vulkanizacije lahko neposredno vpliva na hitrost vulkanizacije, kakovost izdelka in ekonomske koristi podjetja. Visoka temperatura vulkanizacije pomeni visoko hitrost vulkanizacije in visoko proizvodno učinkovitost; v nasprotnem primeru je proizvodna učinkovitost nizka.
Zvišanje temperature vulkanizacije lahko povzroči naslednje težave;
(1) Povzroča razpokanje molekularne verige gume in reverzijo vulkanizacije, kar ima za posledico zmanjšanje mehanskih lastnosti gumene zmesi.
(2) Zmanjšajte trdnost tekstilij v gumijastih izdelkih
(3) Čas žganja gumijaste zmesi se skrajša, čas polnjenja se zmanjša in izdelku delno manjka lepilo.
(4) Ker debeli izdelki povečajo temperaturno razliko med notranjostjo in zunanjostjo izdelka, kar povzroči neenakomerno vulkanizacijo.
Čas objave: 18. maj 2022
