A vulkanizálás hatása a gumi szerkezetére és tulajdonságaira

A vulkanizálás hatása a gumi szerkezetére és tulajdonságaira:

A vulkanizálás a gumitermékek gyártási folyamatának fontos lépése, amely a lineáris szerkezetből a karosszériaszerkezetté való átalakulás folyamata, amely átfogó változásokat hoz, beleértve a fizikai és mechanikai tulajdonságokat, a hőmérsékletállóságot, az oldószerállóságot és a korrózióállóságot, növelve az értéket és az alkalmazást. a termék köre.

A gumi szerkezete és tulajdonságai jelentős változásokon mennek keresztül a vulkanizálás előtt és után.A vulkanizálás előtti gumimolekulák lineáris szerkezetűek, közöttük van der Waals erők hatnak, jó plaszticitást és nyúlást, valamint oldhatóságot mutatnak.A vulkanizálási folyamat során a molekulák beindulnak, és kémiai térhálósodási reakciókon mennek keresztül, és hálózati struktúrát alkotnak, ahol a molekulák kémiai kötésekkel kötődnek össze.

A vulkanizált gumi szerkezete és tulajdonságai főként a következők:

Szerkezet: kémiai kötések, a térhálósító kötések helyzete, a térhálósodás mértéke és a térhálósodás

Teljesítmény: Mechanikai tulajdonságok (állandó nyúlási szilárdság, keménység, szakítószilárdság, nyúlás, rugalmasság), fizikai tulajdonságok, kémiai stabilitás vulkanizálás után

A vulkanizálási folyamat jelentősen megváltoztathatja a gumi tulajdonságait.Példaként a természetes gumit tekintve, mivel a vulkanizálás mértéke növekszik:

Változások a mechanikai tulajdonságokban: megnövekedett rugalmasság, szakítószilárdság, szakítószilárdság, szakítószilárdság és keménység, csökkent nyúlás, kompressziós maradandó deformáció és fáradási hőképződés

Fizikai tulajdonságok változása: Csökken a lég- és vízáteresztő képesség, nem oldódik, csak duzzad, javul a hőállóság, javul a kémiai stabilitás, a térhálósodási reakció kiküszöböli az erősen aktív csoportokat vagy atomokat, megnehezítve az öregedési reakció végrehajtását.A hálózati struktúra akadályozza az alacsony molekulák diffúzióját, ami megnehezíti a gumi szabad gyökök diffúzióját.

A vulkanizálás körülményei, beleértve a nyomást, a hőmérsékletet és az időt, a kulcsfontosságú tényezők, amelyek meghatározzák a vulkanizálás eredményeit.A vulkanizálási nyomás fontos hatással van a gumianyagban lévő buborékok képződésének megakadályozására, a gumianyag tömörségének javítására és a forma gumianyaggal való feltöltésére.Javíthatja a termékben lévő különböző rétegek (gumiréteg és szövetréteg vagy fémréteg, szövetréteg és szövetréteg) közötti tapadást, és javíthatja a vulkanizált gumi fizikai tulajdonságait (például a hajlítási ellenállást).

A vulkanizálási reakció alapvető feltétele a vulkanizálási hőmérséklet, amely közvetlenül befolyásolhatja a vulkanizálás sebességét, a termék minőségét és a vállalkozás gazdasági előnyeit.A vulkanizálási hőmérséklet emelése felgyorsíthatja a vulkanizálási sebességet és javíthatja a gyártás hatékonyságát, de a túlzott vulkanizálási hőmérséklet olyan problémákhoz vezethet, mint a gumi molekuláris láncszakadása, a vulkanizálás megfordulása, a gumianyagok mechanikai tulajdonságainak csökkenése és a textíliák szilárdságának csökkenése.Lerövidítheti a gumianyagok perzselési idejét is, helyi gumihiányt és a termékek egyenetlen vulkanizálását okozva.Ezért a vulkanizálási hőmérséklet kiválasztásánál átfogóan figyelembe kell venni az olyan tényezőket, mint a gumi típusa, a vulkanizálási rendszer és a termék szerkezete.

A vulkanizálás körülményeinek meghatározása – beleértve a nyomást, a hőmérsékletet és az időt – összetett folyamat, amely több tényező figyelembe vételét igényli.

Vulkanizálási nyomás: A vulkanizálási nyomás kiválasztása elsősorban a gumitermékek kialakításától és követelményeitől függ.Általában a nyomás kiválasztását elsősorban a gumitermékek alakja, mérete és összetettsége határozza meg.Minél nagyobb a nyomás, annál jobb a gumi folyékonysága, ami jobban kitölti a formát.Ugyanakkor a nagy nyomás hatékonyan megakadályozhatja a buborékok képződését és javíthatja a termék tömörségét.A túlzott nyomás azonban a gumianyag túlzott áramlásához vezethet, ami torzulhat a termék alakjában.

Kénezési hőmérséklet: A vulkanizálási hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a vulkanizálási reakció sebességét és minőségét.Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb a vulkanizálási reakció, de ez a gumi molekulaláncainak megszakadását okozhatja, ami befolyásolja a termék fizikai tulajdonságait.A megfelelő vulkanizálási hőmérséklet biztosítja a jó vulkanizálási sebességet anélkül, hogy jelentős hőkárosodást okozna a gumianyagban.

Kénezési idő: A vulkanizálási idő közvetlenül összefügg a vulkanizálási hőmérséklettel.Magasabb hőmérséklet esetén rövidebb vulkanizálási időre lehet szükség, és fordítva.Általában a vulkanizálási idő kiválasztásánál figyelembe kell venni a gumianyag típusát, a vulkanizálási hőmérsékletet és a termék vastagságát.A kísérletekkel meghatározott optimális vulkanizálási idő biztosíthatja, hogy a gumi anyagok optimális mechanikai tulajdonságokat és öregedésállóságot érjenek el.

Összességében a vulkanizálás körülményeinek meghatározása olyan folyamat, amely számos tényező átfogó mérlegelését igényli, mint például a gumianyag típusa, a termék alakja, a vulkanizáló berendezés stb. A tényleges gyártás során általában több kísérletet kell végezni, és fokozatosan optimalizálni kell a vulkanizálás körülményeit. a legjobb termékteljesítmény elérése érdekében.