Efectul vulcanizării asupra structurii și proprietăților:
În procesul de producție a produselor din cauciuc, vulcanizarea este ultima etapă de prelucrare. În acest proces, cauciucul trece printr-o serie de reacții chimice complexe, trecând de la o structură liniară la o structură în formă de corp, pierzând plasticitatea cauciucului amestecat și având elasticitatea ridicată a cauciucului reticulat, obținându-se astfel proprietăți fizice și mecanice excelente, rezistență termică. Performanța, rezistența la solvenți și rezistența la coroziune îmbunătățesc valoarea de utilizare și gama de aplicații a produselor din cauciuc.
Înainte de vulcanizare: structură liniară, interacțiune intermoleculară prin forța van der Waals;
Proprietăți: plasticitate mare, alungire și solubilitate ridicate;
În timpul vulcanizării: molecula este inițiată și are loc o reacție chimică de reticulare;
După vulcanizare: structură de rețea, intermoleculară cu legături chimice;
Structura:
(1) Legătură chimică;
(2) Poziția legăturii reticulate;
(3) Gradul de reticulare;
(4) Reticulare;
Proprietăți:
(1) Proprietăți mecanice (rezistență la alungire constantă. Duritate. Rezistență la tracțiune. Alungire. Elasticitate);
(2) Proprietăți fizice
(3) Stabilitate chimică după vulcanizare;
Modificări ale proprietăților cauciucului:
Luând ca exemplu cauciucul natural, odată cu creșterea gradului de vulcanizare;
(1) Modificări ale proprietăților mecanice (elasticitate, rezistență la rupere, rezistență la alungire, rezistență la rupere, duritate) cresc (alungire, deformare prin compresie, generare de căldură la oboseală) scad
(2) Modificări ale proprietăților fizice, permeabilitatea la aer și permeabilitatea la apă scad, nu se pot dizolva, ci doar se umflă, îmbunătățesc rezistența la căldură
(3) Modificări ale stabilității chimice
Stabilitate chimică crescută, motive
a. Reacția de reticulare face ca grupările sau atomii chimic activi să nu mai existe, ceea ce îngreunează desfășurarea reacției de îmbătrânire
b. Structura de rețea împiedică difuzia moleculelor mici, îngreunând difuzia radicalilor de cauciuc
Selectarea și determinarea condițiilor de vulcanizare a cauciucului
1. Presiunea de vulcanizare
(1) Este necesară aplicarea unei presiuni la vulcanizarea produselor din cauciuc. Scopul este de a:
a. Previne formarea de bule în cauciuc și îmbunătățește compactitatea acestuia;
b. Faceți ca materialul din cauciuc să curgă și umpleți matrița pentru a realiza produse cu modele clare
c. Îmbunătățirea aderenței dintre fiecare strat (strat adeziv și strat de pânză sau strat metalic, strat de pânză și strat de pânză) din produs și îmbunătățirea proprietăților fizice (cum ar fi rezistența la încovoiere) ale vulcanizatului.
(2) În general, alegerea presiunii de vulcanizare trebuie determinată în funcție de tipul de produs, formulă, plasticitate și alți factori.
(3) În principiu, trebuie respectate următoarele reguli: dacă plasticitatea este mare, presiunea trebuie să fie mai mică; grosimea produsului, numărul de straturi și structura complexă trebuie să fie mai mari; presiunea produselor subțiri trebuie să fie mai mică și se poate utiliza chiar și presiunea normală.
Există mai multe metode de vulcanizare și presurizare:
(1) Pompa hidraulică transferă presiunea către matriță prin intermediul vulcanizatorului plat, apoi transferă presiunea din matriță către compusul de cauciuc.
(2) Presurizat direct de mediu de vulcanizare (cum ar fi aburul)
(3) Presurizat cu aer comprimat
(4) Injecție prin mașină de injecție
2. Temperatura de vulcanizare și timpul de întărire
Temperatura de vulcanizare este condiția cea mai fundamentală pentru reacția de vulcanizare. Temperatura de vulcanizare poate afecta direct viteza de vulcanizare, calitatea produsului și beneficiile economice ale întreprinderii. Dacă temperatura de vulcanizare este ridicată, viteza de vulcanizare este rapidă, iar eficiența producției este mare; în caz contrar, eficiența producției este scăzută.
Creșterea temperaturii de vulcanizare poate cauza următoarele probleme:
(1) Provoacă fisurarea lanțului molecular al cauciucului și inversarea vulcanizării, rezultând o scădere a proprietăților mecanice ale compusului de cauciuc
(2) Reducerea rezistenței textilelor din produsele din cauciuc
(3) Timpul de ardere al compusului de cauciuc este scurtat, timpul de umplere este redus, iar produsul este parțial lipsit de adeziv.
(4) Deoarece produsele groase vor crește diferența de temperatură dintre interiorul și exteriorul produsului, rezultând o vulcanizare neuniformă
Data publicării: 18 mai 2022
