Effekten av vulkanisering på strukturen og egenskapene til gummi

Effekten av vulkanisering på struktur og egenskaper:

I produksjonsprosessen av gummiprodukter er vulkanisering det siste prosesseringstrinnet. I denne prosessen gjennomgår gummien en rekke komplekse kjemiske reaksjoner, der den endrer seg fra en lineær struktur til en kroppsformet struktur, mister den blandede gummiens plastisitet og får den høye elastisiteten til tverrbundet gummi, og oppnår dermed utmerkede fysiske og mekaniske egenskaper, varmebestandighet. Ytelsen, løsemiddelbestandigheten og korrosjonsmotstanden forbedrer bruksverdien og anvendelsesområdet til gummiprodukter.

Før vulkanisering: lineær struktur, intermolekylær interaksjon ved van der Waals-kraft;

Egenskaper: høy plastisitet, høy forlengelse og løselighet;

Under vulkanisering: molekylet initieres, og en kjemisk tverrbindingsreaksjon oppstår;

Etter vulkanisering: nettverksstruktur, intermolekylær med kjemiske bindinger;

Struktur:

(1) Kjemisk binding;

(2) Plassering av tverrbinding;

(3) Grad av tverrbinding;

(4) Tverrbinding;

Egenskaper:

(1) Mekaniske egenskaper (konstant forlengelsesstyrke. Hardhet. Strekkfasthet. Forlengelse. Elastisitet);

(2) Fysiske egenskaper

(3) Kjemisk stabilitet etter vulkanisering;

Endringer i gummiens egenskaper:

Hvis vi tar naturgummi som et eksempel, med økningen av vulkaniseringsgraden;

(1) Endringer i mekaniske egenskaper (elastisitet, rivestyrke, forlengelsesstyrke, rivestyrke, hardhet) økning (forlengelse, kompresjonsdeformasjon, utmattingsvarmeutvikling) reduksjon

(2) Endringer i fysiske egenskaper, luftgjennomtrengelighet og vanngjennomtrengelighet reduseres, kan ikke løses opp, bare sveller, forbedrer varmebestandigheten

(3) Endringer i kjemisk stabilitet

Økt kjemisk stabilitet, årsaker

a. Tverrbindingsreaksjonen gjør at de kjemisk aktive gruppene eller atomene ikke lenger eksisterer, noe som gjør det vanskelig for aldringsreaksjonen å fortsette

b. Nettverksstrukturen hindrer diffusjonen av lave molekyler, noe som gjør det vanskelig for gummiradikaler å diffundere

Valg og bestemmelse av gummivulkaniseringsbetingelser

1. Vulkaniseringstrykk

(1) Det må påføres trykk når gummiprodukter vulkaniseres. Formålet er å:

a. Forhindre at gummien danner bobler og forbedre gummiens kompakthet;

b. Få gummimaterialet til å flyte og fyll formen for å lage produkter med tydelige mønstre

c. Forbedre adhesjonen mellom hvert lag (klebende lag og stofflag eller metalllag, stofflag og stofflag) i produktet, og forbedre de fysiske egenskapene (som bøyemotstand) til vulkanisatet.

(2) Generelt sett bør valget av vulkaniseringstrykk bestemmes i henhold til produkttype, formel, plastisitet og andre faktorer.

(3) I prinsippet bør følgende regler følges: plastisiteten er stor, trykket bør være mindre; produkttykkelsen, antall lag og den komplekse strukturen bør være større; trykket på tynne produkter bør være mindre, og til og med normalt trykk kan brukes

Det finnes flere måter å vulkanisere og trykksette på:

(1) Den hydrauliske pumpen overfører trykket til formen gjennom den flate vulkanisatoren, og overfører deretter trykket til gummiblandingen fra formen.

(2) Direkte trykksatt av vulkaniseringsmedium (som damp)

(3) Trykksatt med trykkluft

(4) Injeksjon med injeksjonsmaskin

2. Vulkaniseringstemperatur og herdetid

Vulkaniseringstemperaturen er den mest grunnleggende betingelsen for vulkaniseringsreaksjonen. Vulkaniseringstemperaturen kan direkte påvirke vulkaniseringshastigheten, produktkvaliteten og de økonomiske fordelene for bedriften. Vulkaniseringstemperaturen er høy, vulkaniseringshastigheten er rask, og produksjonseffektiviteten er høy; ellers er produksjonseffektiviteten lav.

Økning av vulkaniseringstemperaturen kan forårsake følgende problemer;

(1) Forårsaker sprekkdannelse i gummimolekylkjeden og vulkaniseringsreversering, noe som resulterer i en reduksjon av gummiblandingens mekaniske egenskaper.

(2) Reduser styrken til tekstiler i gummiprodukter

(3) Gummiblandingens svietid forkortes, fylletiden reduseres, og produktet mangler delvis lim.

(4) Fordi tykke produkter vil øke temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av produktet, noe som resulterer i ujevn vulkanisering.