Påvirkningen av vulkanisering på strukturen og egenskapene til gummi

Effekten av vulkanisering på strukturen og egenskapene til gummi:

Vulkanisering er et viktig trinn i produksjonsprosessen av gummiprodukter, som er prosessen med å transformere fra lineær struktur til kroppsstruktur, som gir omfattende endringer inkludert fysiske og mekaniske egenskaper, temperaturbestandighet, løsemiddelbestandighet og korrosjonsmotstand, noe som øker verdien og bruken. utvalg av produktet.

Strukturen og egenskapene til gummi gjennomgår betydelige endringer før og etter vulkanisering.Gummimolekylene før vulkanisering har en lineær struktur med van der Waals-krefter som virker mellom dem, og viser god plastisitet og forlengelse, samt løselighet.Under vulkaniseringsprosessen utløses molekyler og gjennomgår kjemiske tverrbindingsreaksjoner, og danner en nettverksstruktur der molekyler er bundet med kjemiske bindinger.

Strukturen og egenskapene til vulkanisert gummi inkluderer hovedsakelig:

Struktur: kjemiske bindinger, plassering av tverrbindingsbindinger, grad av tverrbinding og tverrbinding

Ytelse: Mekaniske egenskaper (konstant forlengelsesstyrke, hardhet, strekkfasthet, forlengelse, elastisitet), fysiske egenskaper, kjemisk stabilitet etter vulkanisering

Vulkaniseringsprosessen kan endre egenskapene til gummi betydelig.Ta naturgummi som et eksempel, ettersom graden av vulkanisering øker:

Endringer i mekaniske egenskaper: økt elastisitet, strekkstyrke, strekkstyrke, rivestyrke og hardhet, redusert forlengelse, kompresjons permanent deformasjon og tretthetsvarmeutvikling

Endringer i fysiske egenskaper: Luftpermeabiliteten og vannpermeabiliteten reduseres, kan ikke oppløses, kan bare svelle, varmebestandigheten forbedres, kjemisk stabilitet forbedres, tverrbindingsreaksjonen eliminerer svært aktive grupper eller atomer, noe som gjør aldringsreaksjonen vanskelig å gjennomføre.Nettverksstrukturen hindrer diffusjon av lave molekyler, noe som gjør det vanskelig for frie gummiradikaler å diffundere.

Vulkaniseringsforholdene, inkludert trykk, temperatur og tid, er nøkkelfaktorene som bestemmer vulkaniseringsresultatene.Vulkaniseringstrykket har en viktig innvirkning på å forhindre dannelse av bobler i gummimaterialet, forbedre kompaktheten til gummimaterialet og fylle formen med gummimaterialet.Det kan også forbedre adhesjonen mellom ulike lag (gummilag og tøylag eller metalllag, tøylag og tøylag) i produktet, og forbedre de fysiske egenskapene til den vulkaniserte gummien (som bøyemotstand).

Vulkaniseringstemperaturen er den grunnleggende betingelsen for vulkaniseringsreaksjonen, som direkte kan påvirke vulkaniseringshastigheten, produktkvaliteten og de økonomiske fordelene til bedriften.Å øke vulkaniseringstemperaturen kan akselerere vulkaniseringshastigheten og forbedre produksjonseffektiviteten, men overdreven vulkaniseringstemperatur kan føre til problemer som brudd på gummimolekylkjeder, reversering av vulkanisering, reduserte mekaniske egenskaper til gummimaterialer og redusert styrke til tekstiler.Det kan også forkorte svietiden til gummimaterialer, forårsake lokal gummimangel og ujevn vulkanisering av produkter.Derfor bør valget av vulkaniseringstemperatur ta hensyn til faktorer som gummitype, vulkaniseringssystem og produktstruktur.

Å bestemme vulkaniseringsforhold - inkludert trykk, temperatur og tid - er en kompleks prosess som krever vurdering av flere faktorer.

Vulkaniseringstrykk: Valget av vulkaniseringstrykk avhenger hovedsakelig av utformingen og kravene til gummiprodukter.Generelt bestemmes valg av trykk hovedsakelig av formen, størrelsen og kompleksiteten til gummiprodukter.Jo større trykk, jo bedre flytende er gummien, som bedre kan fylle formen.Samtidig kan høyt trykk effektivt forhindre generering av bobler og forbedre kompaktheten til produktet.Imidlertid kan for høyt trykk føre til overdreven flyt av gummimaterialet, og forårsake forvrengning i produktets form.

Sulfuriseringstemperatur: Vulkaniseringstemperaturen påvirker direkte hastigheten og kvaliteten på vulkaniseringsreaksjonen.Jo høyere temperatur, desto raskere er vulkaniseringsreaksjonen, men det kan føre til brudd på gummimolekylkjeder, noe som påvirker de fysiske egenskapene til produktet.En passende vulkaniseringstemperatur kan sikre en god vulkaniseringshastighet uten å forårsake betydelig termisk skade på gummimaterialet.

Sulfuriseringstid: Vulkaniseringstiden er direkte relatert til vulkaniseringstemperaturen.Høyere temperaturer kan kreve kortere vulkaniseringstider, og omvendt.Generelt må valget av vulkaniseringstid ta hensyn til typen gummimateriale, vulkaniseringstemperaturen og tykkelsen på produktet.Den optimale vulkaniseringstiden bestemt gjennom eksperimenter kan sikre at gummimaterialer oppnår optimale mekaniske egenskaper og aldringsmotstand.

Generelt sett er å bestemme vulkaniseringsforholdene en prosess som krever omfattende vurdering av ulike faktorer som type gummimateriale, produktform, vulkaniseringsutstyr osv. I faktisk produksjon er det vanligvis nødvendig å utføre flere eksperimenter og gradvis optimalisere vulkaniseringsforholdene for å oppnå best produktytelse.