Влиянието на вулканизацията върху структурата и свойствата на гумата

Влиянието на вулканизацията върху структурата и свойствата на гумата:

Вулканизацията е важна стъпка в производствения процес на каучукови продукти, който е процесът на трансформиране от линейна структура в структура на тялото, което води до изчерпателни промени, включително физически и механични свойства, температурна устойчивост, устойчивост на разтворители и устойчивост на корозия, подобрявайки обхвата на стойността и приложението на продукта.

Структурата и свойствата на каучука претърпяват значителни промени преди и след вулканизация. Гумените молекули преди вулканизацията имат линейна структура със силите на ван дер Ваалс, действащи между тях, проявявайки добра пластичност и удължаване, както и разтворимост. По време на процеса на вулканизация молекулите се задействат и претърпяват химични реакции на омрежване, образувайки мрежова структура, при която молекулите се свързват от химични връзки.

Структурата и свойствата на вулканизирания каучук включват главно:

Структура: Химически връзки, позиция на кръстосани връзки, степен на омрежване и свързване на кръстосано свързване

Изпълнение: Механични свойства (постоянна якост на удължаване, твърдост, якост на опън, удължаване, еластичност), физични свойства, химическа стабилност след вулканизация

Процесът на вулканизация може значително да промени свойствата на каучука. Приемане на естествен каучук като пример, тъй като степента на вулканизация се увеличава:

Промени в механичните свойства: повишена еластичност, якост на опън, якост на опън, якост на сълза и твърдост, намалено удължаване, постоянна деформация на компресията и генериране на топлина на умора

Промените във физическите свойства: Пропускливостта на въздуха и пропускливостта на водата намаляват, не могат да бъдат разтворени, може само да набъбне, топлинната устойчивост се подобрява, химическата стабилност се подобрява, реакцията на омрежване елиминира силно активни групи или атоми, което затруднява реакцията на стареене трудно се осъществява. Мрежовата структура възпрепятства дифузията на ниските молекули, което затруднява дифузата на каучуковите свободни радикали.

Условията на вулканизация, включително налягане, температура и време, са основните фактори, които определят резултатите от вулканизацията. Вулканизационното налягане оказва важно влияние върху предотвратяването на образуването на мехурчета в гумения материал, подобряване на компактността на гумения материал и запълване на формата с гумения материал. Той също така може да подобри адхезията между различни слоеве (гумен слой и платен слой или метален слой, плат и слой на плат) в продукта и да подобри физическите свойства на вулканизирания каучук (като устойчивост на огъване).

Температурата на вулканизация е основното състояние на реакцията на вулканизация, която може пряко да повлияе на скоростта на вулканизация, качеството на продукта и икономическите ползи от предприятието. Повишаването на температурата на вулканизация може да ускори скоростта на вулканизация и да подобри ефективността на производството, но прекомерната температура на вулканизация може да доведе до проблеми като счупване на гумена молекулярна верига, обръщане на вулканизация, намалени механични свойства на гумените материали и намалената сила на текстила. Той може също да съкрати изгарящото време на гумените материали, причинявайки локален дефицит на каучук и неравномерна вулканизация на продуктите. Следователно, изборът на температура на вулканизация трябва да отчита цялостно фактори като тип каучук, система за вулканизация и структура на продукта.

Определянето на условията на вулканизация - включително налягането, температурата и времето - е сложен процес, който изисква разглеждане на множество фактори.

Налягане на вулканизация: Изборът на налягане на вулканизация главно зависи от дизайна и изискванията на каучуковите продукти. По принцип изборът на налягане се определя главно от формата, размера и сложността на каучуковите продукти. Колкото по -голямо е налягането, толкова по -голяма е плавността на гумата, която може по -добре да запълни формата. В същото време високото налягане може ефективно да предотврати генерирането на мехурчета и да подобри компактността на продукта. Въпреки това, прекомерното налягане може да доведе до прекомерен поток на гумения материал, причинявайки изкривяване във формата на продукта.

Температура на сяра: Температурата на вулканизация пряко влияе върху скоростта и качеството на реакцията на вулканизация. Колкото по -висока е температурата, толкова по -бърза е реакцията на вулканизация, но това може да причини счупване на гумените молекулярни вериги, което влияе върху физическите свойства на продукта. Подходящата температура на вулканизация може да осигури добра скорост на вулканизация, без да причини значително термично увреждане на гумения материал.

Време за сяра: Времето за вулканизация е пряко свързано с температурата на вулканизация. По -високите температури могат да изискват по -кратки срокове на вулканизация и обратно. По принцип изборът на време за вулканизация трябва да се отрази вида на гумения материал, температурата на вулканизация и дебелината на продукта. Оптималното време за вулканизация, определено чрез експерименти, може да гарантира, че гумените материали постигат оптимални механични свойства и устойчивост на стареене.

Като цяло определянето на условията на вулканизация е процес, който изисква цялостно разглеждане на различни фактори като вида на гумения материал, формата на продукта, оборудването на вулканизация и др. При действителното производство обикновено е необходимо да се провеждат множество експерименти и постепенно да се оптимизират условията на вулканизация, за да се получат най -добрите резултати на продукта.