Влиянието на вулканизацията върху структурата и свойствата на каучука

Влиянието на вулканизацията върху структурата и свойствата:

В производствения процес на каучукови изделия вулканизацията е последната стъпка от обработката. При този процес каучукът претърпява серия от сложни химични реакции, променяйки се от линейна структура в тялообразна, губейки пластичността на смесения каучук и придобивайки високата еластичност на омрежения каучук, като по този начин постига отлични физико-механични свойства, устойчивост на топлина. Производителността, устойчивостта на разтворители и устойчивостта на корозия подобряват потребителската стойност и обхвата на приложение на каучуковите изделия.

Преди вулканизация: линейна структура, междумолекулно взаимодействие чрез сила на ван дер Ваалс;

Свойства: голяма пластичност, високо удължение и разтворимост;

По време на вулканизацията: молекулата се инициира и протича химическа реакция на омрежване;

След вулканизация: мрежова структура, междумолекулна с химични връзки;

Структура:

(1) Химична връзка;

(2) Позиция на омрежващата връзка;

(3) Степен на омрежване;

(4) Омрежване;

Имоти:

(1) Механични свойства (постоянна якост на удължение. Твърдост. Якост на опън. Удължение. Еластичност);

(2) Физически свойства

(3) Химична стабилност след вулканизация;

Промени в свойствата на каучука:

Вземайки за пример естествения каучук, с увеличаване на степента на вулканизация;

(1) Промени в механичните свойства (еластичност. Якост на разкъсване. Якост на удължение. Якост на разкъсване. Твърдост) се увеличават (удължение. Деформация при натиск. Отделяне на топлина от умора) се намаляват

(2) Промените във физичните свойства, въздухопропускливостта и водопропускливостта намаляват, не могат да се разтварят, само набъбват, подобряват устойчивостта на топлина

(3) Промени в химическата стабилност

Повишена химическа стабилност, причини

а. Реакцията на омрежване води до премахване на химически активните групи или атоми, което затруднява протичането на реакцията на стареене.

б. Мрежовата структура възпрепятства дифузията на ниски молекули, което затруднява дифузията на каучукови радикали

Избор и определяне на условия за вулканизация на каучук

1. Вулканизационно налягане

(1) При вулканизация на каучукови изделия е необходимо да се прилага налягане. Целта е:

а. Предотвратяване на образуването на мехурчета от гумата и подобряване на компактността на гумата;

б. Накарайте гумения материал да тече и напълнете матрицата, за да направите продукти с ясни шарки

в. Подобряване на адхезията между всеки слой (адхезивен слой и слой от плат или метален слой, слой от плат и слой от плат) в продукта и подобряване на физичните свойства (като например съпротивление на огъване) на вулканизата.

(2) Най-общо казано, изборът на вулканизиращо налягане трябва да се определя според вида на продукта, формулата, пластичността и други фактори.

(3) По принцип трябва да се спазват следните правила: пластичността е голяма, налягането трябва да е по-малко; дебелината на продукта, броят на слоевете и сложната структура трябва да са по-големи; налягането на тънките продукти трябва да е по-малко и може да се използва дори нормално налягане.

Има няколко начина за вулканизация и налягане:

(1) Хидравличната помпа предава налягането към матрицата през плоския вулканизатор и след това прехвърля налягането от матрицата към каучуковата смес.

(2) Директно налягане от вулканизираща среда (като пара)

(3) Под налягане от сгъстен въздух

(4) Инжектиране чрез инжекционна машина

2. Температура на вулканизация и време на втвърдяване

Температурата на вулканизация е най-основното условие за протичане на вулканизационната реакция. Температурата на вулканизация може пряко да повлияе на скоростта на вулканизация, качеството на продукта и икономическите ползи за предприятието. Високата температура на вулканизация води до бърза скорост и висока производствена ефективност; в противен случай производствената ефективност е ниска.

Повишаването на температурата на вулканизация може да причини следните проблеми;

(1) Причинява напукване на каучуковата молекулярна верига и обратна вулканизация, което води до намаляване на механичните свойства на каучуковата смес

(2) Намаляване на здравината на текстила в каучуковите изделия

(3) Времето за изгаряне на каучуковата смес се съкращава, времето за пълнене се намалява и продуктът е частично лишен от лепило.

(4) Тъй като дебелите продукти ще увеличат температурната разлика между вътрешната и външната страна на продукта, което ще доведе до неравномерна вулканизация.