A vulkanizálás hatása a gumi szerkezetére és tulajdonságaira

 

A vulkanizálás hatása a szerkezetre és a tulajdonságokra:

 

A gumitermékek gyártási folyamatában a vulkanizálás az utolsó feldolgozási lépés. Ebben a folyamatban a gumi összetett kémiai reakciók sorozatán megy keresztül, lineáris szerkezetből test alakú szerkezetté alakul, elveszíti a kevert gumi képlékenységét, és a térhálós gumi nagy rugalmasságát nyeri el, ezáltal kiváló fizikai és mechanikai tulajdonságokat, hőállóságot, teljesítményt, oldószerállóságot és korrózióállóságot eredményez, javítva a gumitermékek felhasználási értékét és alkalmazási körét.

 

Vulkanizálás előtt: lineáris szerkezet, van der Waals-erő általi intermolekuláris kölcsönhatás;

Tulajdonságok: nagy képlékenység, nagy nyúlás és oldhatóság;

Vulkanizálás során: a molekula beindul, és kémiai térhálósodási reakció megy végbe;

Vulkanizálás után: hálózatos szerkezet, intermolekuláris kémiai kötésekkel;

Szerkezet:

(1) Kémiai kötés;

(2) A térhálósító kötés helyzete;

(3) A térhálósodás mértéke;

(4) Térhálósítás;

Tulajdonságok:

(1) Mechanikai tulajdonságok (állandó nyúlási szilárdság. Keménység. Szakítószilárdság. Nyúlás. Rugalmasság);

(2) Fizikai tulajdonságok

(3) Kémiai stabilitás vulkanizálás után;

A gumi tulajdonságainak változásai:

Példaként vegyük a természetes gumit, a vulkanizációs fok növekedésével;

(1) A mechanikai tulajdonságok (rugalmasság. Szakítószilárdság. Nyúlási szilárdság. Szakítószilárdság. Keménység) változásai növekedés (nyúlás. Nyomási alakváltozás. Fáradási hőtermelés) csökkenés

(2) A fizikai tulajdonságok megváltozása, a légáteresztő képesség és a vízáteresztő képesség csökken, nem oldódik fel, csak duzzad, javítja a hőállóságot

(3) A kémiai stabilitás változásai

 

Megnövekedett kémiai stabilitás, okok

 

a. A térhálósodási reakció következtében a kémiailag aktív csoportok vagy atomok már nem léteznek, ami megnehezíti az öregedési reakció lefolyását.

b. A hálózati szerkezet akadályozza az alacsony molekulájú anyagok diffúzióját, ami megnehezíti a gumigyökök diffúzióját.

 

A gumi vulkanizálási feltételeinek kiválasztása és meghatározása

1. Vulkanizálási nyomás

(1) A gumitermékek vulkanizálása során nyomást kell alkalmazni. A cél a következő:

a. Megakadályozza a gumi buborékképződését és javítja a gumi tömörségét;

b. A gumi anyagának áramlását és a formát úgy töltse fel, hogy tiszta mintázatú termékeket kapjon

c. Javítsa a termékben az egyes rétegek (ragasztóréteg és szövetréteg vagy fémréteg, szövetréteg és szövetréteg) közötti tapadást, és javítsa a vulkanizátum fizikai tulajdonságait (például hajlítószilárdságát).

(2) Általánosságban elmondható, hogy a vulkanizálási nyomást a termék típusa, a képlet, a képlékenység és egyéb tényezők alapján kell kiválasztani.

(3) Elvileg a következő szabályokat kell betartani: a képlékenység nagy, a nyomásnak kisebbnek kell lennie; a termék vastagságának, a rétegek számának és az összetett szerkezetnek nagyobbnak kell lennie; a vékony termékek nyomásának kisebbnek kell lennie, sőt normál nyomás is használható.

 

A vulkanizálásnak és a nyomásgyakorlásnak számos módja van:

(1) A hidraulikus szivattyú a síkvulkanizálón keresztül továbbítja a nyomást a formába, majd a nyomást a formából a gumikeverékbe juttatja.

(2) Közvetlen nyomás alatt vulkanizáló közeggel (például gőzzel)

(3) Sűrített levegővel nyomás alatt

(4) Befecskendezés befecskendezőgéppel

 

2. Vulkanizálási hőmérséklet és kikeményedési idő

A vulkanizációs hőmérséklet a vulkanizációs reakció legalapvetőbb feltétele. A vulkanizációs hőmérséklet közvetlenül befolyásolhatja a vulkanizációs sebességet, a termékminőséget és a vállalkozás gazdasági előnyeit. Magas vulkanizációs hőmérséklet, gyors vulkanizációs sebesség és magas termelési hatékonyság; ellenkező esetben alacsony termelési hatékonyság.

A vulkanizálási hőmérséklet növelése a következő problémákat okozhatja:

(1) A gumi molekuláris láncának repedését és a vulkanizáció visszafordulását okozza, ami a gumikeverék mechanikai tulajdonságainak csökkenéséhez vezet.

(2) Csökkenti a gumitermékekben található textíliák szilárdságát

(3) A gumikeverék égési ideje lerövidül, a töltési idő csökken, és a termék részben ragasztóhiányos.

(4) Mivel a vastag termékek növelik a hőmérsékletkülönbséget a termék belseje és külseje között, ami egyenetlen vulkanizációt eredményez.


Közzététel ideje: 2022. május 18.