Impactul vulcanizării asupra structurii și proprietăților cauciucului:
Vulcanizarea este un pas important în procesul de fabricație al produselor de cauciuc, care este procesul de transformare de la structura liniară în structura corpului, aducând modificări cuprinzătoare, inclusiv proprietăți fizice și mecanice, rezistență la temperatură, rezistență la solvent și rezistență la coroziune, îmbunătățirea valorii și a gamei de aplicare a produsului.
Structura și proprietățile cauciucului suferă modificări semnificative înainte și după vulcanizare. Moleculele de cauciuc înainte de vulcanizare au o structură liniară cu forțe van der Waals care acționează între ele, prezentând o bună plasticitate și alungire, precum și solubilitate. În timpul procesului de vulcanizare, moleculele sunt declanșate și suferă reacții chimice de reticulare, formând o structură de rețea în care moleculele sunt legate de legături chimice.
Structura și proprietățile cauciucului vulcanizat includ în principal:
Structura: legături chimice, poziția legăturilor încrucișate, gradul de reticulare și reticulare
Performanță: proprietăți mecanice (rezistență constantă la alungire, duritate, rezistență la tracțiune, alungire, elasticitate), proprietăți fizice, stabilitate chimică după vulcanizare
Procesul de vulcanizare poate modifica semnificativ proprietățile cauciucului. Luarea cauciucului natural ca exemplu, pe măsură ce gradul de vulcanizare crește:
Modificări ale proprietăților mecanice: elasticitate crescută, rezistență la tracțiune, rezistență la tracțiune, rezistență la lacrimă și duritate, alungire scăzută, deformare permanentă a compresiei și generare de căldură a oboselii
Modificări ale proprietăților fizice: Permeabilitatea aerului și permeabilitatea apei scad, nu pot fi dizolvate, nu se poate umfla decât, rezistența la căldură se îmbunătățește, stabilitatea chimică se îmbunătățește, reacția de reticulare elimină grupurile sau atomii extrem de activi, ceea ce face ca reacția de îmbătrânire să fie dificil de efectuat. Structura de rețea împiedică difuzarea moleculelor mici, ceea ce face dificilă difuzarea radicalilor liberi din cauciuc.
Condițiile de vulcanizare, inclusiv presiunea, temperatura și timpul, sunt factorii cheie care determină rezultatele vulcanizării. Presiunea de vulcanizare are un impact important asupra prevenirii formării bulelor în materialul de cauciuc, îmbunătățirea compactității materialului de cauciuc și umplerea matriței cu materialul de cauciuc. De asemenea, poate îmbunătăți aderența dintre diverse straturi (strat de cauciuc și strat de pânză sau strat de metal, strat de pânză și strat de pânză) din produs și poate îmbunătăți proprietățile fizice ale cauciucului vulcanizat (cum ar fi rezistența la îndoire).
Temperatura de vulcanizare este condiția de bază a reacției de vulcanizare, care poate afecta direct viteza de vulcanizare, calitatea produsului și beneficiile economice ale întreprinderii. Creșterea temperaturii de vulcanizare poate accelera viteza de vulcanizare și poate îmbunătăți eficiența producției, dar temperatura excesivă de vulcanizare poate duce la probleme precum ruperea lanțului molecular de cauciuc, inversarea vulcanizării, scăderea proprietăților mecanice ale materialelor de cauciuc și scăderea rezistenței textilelor. De asemenea, poate scurta timpul înfiorător al materialelor de cauciuc, provocând deficiența locală de cauciuc și vulcanizarea inegală a produselor. Prin urmare, selecția temperaturii de vulcanizare ar trebui să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum tipul de cauciuc, sistemul de vulcanizare și structura produsului.
Determinarea condițiilor de vulcanizare - inclusiv presiunea, temperatura și timpul - este un proces complex care necesită luarea în considerare a mai multor factori.
Presiunea de vulcanizare: alegerea presiunii de vulcanizare depinde în principal de proiectarea și cerințele produselor din cauciuc. În general, selecția presiunii este determinată în principal de forma, dimensiunea și complexitatea produselor din cauciuc. Cu cât este mai mare presiunea, cu atât este mai bună fluiditatea cauciucului, care poate umple mai bine matrița. În același timp, presiunea ridicată poate preveni eficient generarea de bule și poate îmbunătăți compactitatea produsului. Cu toate acestea, presiunea excesivă poate duce la fluxul excesiv al materialului de cauciuc, provocând denaturarea în forma produsului.
Temperatura de sulfurizare: Temperatura de vulcanizare afectează în mod direct viteza și calitatea reacției de vulcanizare. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai rapidă reacția de vulcanizare, dar poate provoca ruperea lanțurilor moleculare de cauciuc, afectând proprietățile fizice ale produsului. O temperatură adecvată de vulcanizare poate asigura o bună viteză de vulcanizare, fără a provoca o deteriorare termică semnificativă a materialului de cauciuc.
Timp de sulfurizare: timpul de vulcanizare este direct legat de temperatura de vulcanizare. Temperaturile mai ridicate pot necesita timpi de vulcanizare mai scurte și invers. În general, selecția timpului de vulcanizare trebuie să ia în considerare tipul de material de cauciuc, temperatura de vulcanizare și grosimea produsului. Timpul optim de vulcanizare determinat prin experimente poate asigura că materialele de cauciuc obțin proprietăți mecanice optime și rezistență la îmbătrânire.
În general, determinarea condițiilor de vulcanizare este un proces care necesită luarea în considerare a diferitelor factori, cum ar fi tipul de material de cauciuc, forma produsului, echipamentele de vulcanizare, etc. În producția reală, este de obicei necesar să se efectueze experimente multiple și să optimizeze treptat condițiile de vulcanizare pentru a obține cele mai bune performanțe ale produsului.
Timpul post: 09-2024 ianuarie
