Vulkanizacijos įtaka gumos struktūrai ir savybėms

Vulkanizacijos įtaka gumos struktūrai ir savybėms:

Vulkanizavimas yra svarbus gumos gaminių gamybos proceso žingsnis, t. y. procesas, kai iš linijinės struktūros virsta korpuso struktūra, atnešant visapusiškus pokyčius, įskaitant fizines ir mechanines savybes, atsparumą temperatūrai, atsparumą tirpikliams ir atsparumą korozijai, didinant vertę ir pritaikymą. gaminio asortimentą.

Gumos struktūra ir savybės smarkiai keičiasi prieš ir po vulkanizacijos.Gumos molekulės prieš vulkanizavimą turi linijinę struktūrą, tarp jų veikia van der Waals jėgos, pasižyminčios geru plastiškumu ir pailgėjimu, taip pat tirpumu.Vulkanizavimo proceso metu molekulės suveikia ir vyksta cheminės kryžminės reakcijos, sudarydamos tinklo struktūrą, kurioje molekulės yra surištos cheminiais ryšiais.

Vulkanizuotos gumos struktūra ir savybės daugiausia apima:

Struktūra: cheminiai ryšiai, kryžminių jungčių padėtis, kryžminio sujungimo laipsnis ir kryžminis susiejimas

Eksploatacinės savybės: Mechaninės savybės (pastovi pailgėjimo stipris, kietumas, atsparumas tempimui, pailgėjimas, elastingumas), fizinės savybės, cheminis stabilumas po vulkanizacijos

Vulkanizavimo procesas gali žymiai pakeisti gumos savybes.Paimkite natūralų kaučiuką kaip pavyzdį, nes didėja vulkanizacijos laipsnis:

Mechaninių savybių pokyčiai: padidėjęs elastingumas, atsparumas tempimui, atsparumas tempimui, atsparumas plyšimui ir kietumas, sumažėjęs pailgėjimas, suspaudimo nuolatinė deformacija ir nuovargio šilumos susidarymas

Fizinių savybių pokyčiai: sumažėja oro ir vandens pralaidumas, netirpsta, gali tik išsipūsti, pagerėja atsparumas karščiui, gerėja cheminis stabilumas, kryžminimo reakcija pašalina labai aktyvias grupes ar atomus, todėl senėjimo reakcija tampa sudėtinga.Tinklo struktūra trukdo mažų molekulių sklaidai, todėl gumos laisviesiems radikalams sunku sklisti.

Vulkanizavimo sąlygos, įskaitant slėgį, temperatūrą ir laiką, yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys vulkanizacijos rezultatus.Vulkanizavimo slėgis turi didelę įtaką siekiant užkirsti kelią burbuliukų susidarymui guminėje medžiagoje, gerinant guminės medžiagos kompaktiškumą ir užpildant formą gumos medžiaga.Tai taip pat gali pagerinti įvairių gaminio sluoksnių (gumos sluoksnio ir audinio sluoksnio arba metalo sluoksnio, audinio sluoksnio ir audinio sluoksnio) sukibimą ir pagerinti vulkanizuotos gumos fizines savybes (pvz., atsparumą lenkimui).

Vulkanizacijos temperatūra yra pagrindinė vulkanizacijos reakcijos sąlyga, kuri gali tiesiogiai paveikti vulkanizacijos greitį, produkto kokybę ir ekonominę įmonės naudą.Padidinus vulkanizavimo temperatūrą, gali paspartėti vulkanizacijos greitis ir pagerėti gamybos efektyvumas, tačiau per didelė vulkanizacijos temperatūra gali sukelti problemų, tokių kaip gumos molekulinės grandinės nutrūkimas, vulkanizacijos apsisukimas, sumažėjusios gumos medžiagų mechaninės savybės ir sumažėjęs tekstilės stiprumas.Tai taip pat gali sutrumpinti guminių medžiagų išdegimo laiką, sukeldama vietinį gumos trūkumą ir netolygią gaminių vulkanizaciją.Todėl parenkant vulkanizacijos temperatūrą reikėtų visapusiškai atsižvelgti į tokius veiksnius kaip gumos tipas, vulkanizacijos sistema ir gaminio struktūra.

Vulkanizavimo sąlygų, įskaitant slėgį, temperatūrą ir laiką, nustatymas yra sudėtingas procesas, kuriam reikia atsižvelgti į kelis veiksnius.

Vulkanizavimo slėgis: Vulkanizavimo slėgio pasirinkimas daugiausia priklauso nuo gumos gaminių konstrukcijos ir reikalavimų.Apskritai, slėgio pasirinkimą daugiausia lemia gumos gaminių forma, dydis ir sudėtingumas.Kuo didesnis slėgis, tuo geresnis gumos sklandumas, kuris gali geriau užpildyti formą.Tuo pačiu metu aukštas slėgis gali veiksmingai užkirsti kelią burbuliukų susidarymui ir pagerinti gaminio kompaktiškumą.Tačiau per didelis slėgis gali sukelti pernelyg didelį gumos medžiagos tekėjimą, todėl gaminio forma gali iškraipyti.

Sulfurizacijos temperatūra: Vulkanizacijos temperatūra tiesiogiai veikia vulkanizacijos reakcijos greitį ir kokybę.Kuo aukštesnė temperatūra, tuo greitesnė vulkanizacijos reakcija, tačiau dėl to gali nutrūkti guminės molekulinės grandinės, o tai turi įtakos fizinėms produkto savybėms.Tinkama vulkanizavimo temperatūra gali užtikrinti gerą vulkanizacijos greitį, nesukeliant didelės šiluminės žalos gumos medžiagai.

Sulfurizacijos laikas: Vulkanizacijos laikas yra tiesiogiai susijęs su vulkanizacijos temperatūra.Aukštesnėje temperatūroje gali prireikti trumpesnio vulkanizavimo laiko ir atvirkščiai.Apskritai, renkantis vulkanizacijos laiką, reikia atsižvelgti į gumos medžiagos tipą, vulkanizacijos temperatūrą ir gaminio storį.Eksperimentais nustatytas optimalus vulkanizacijos laikas gali užtikrinti, kad guminės medžiagos pasieks optimalias mechanines savybes ir atsparumą senėjimui.

Apskritai, vulkanizavimo sąlygų nustatymas yra procesas, kurio metu reikia visapusiškai atsižvelgti į įvairius veiksnius, tokius kaip gumos medžiagos tipas, gaminio forma, vulkanizavimo įranga ir tt Faktinėje gamyboje paprastai reikia atlikti kelis eksperimentus ir palaipsniui optimizuoti vulkanizacijos sąlygas. pasiekti geriausią produkto našumą.