Effekten av vulkanisering på gummits struktur och egenskaper

 

Effekten av vulkanisering på struktur och egenskaper:

 

I produktionsprocessen för gummiprodukter är vulkanisering det sista bearbetningssteget. I denna process genomgår gummit en serie komplexa kemiska reaktioner, där det förändras från en linjär struktur till en kroppsformad struktur, förlorar den blandade gummits plasticitet och får den höga elasticiteten hos tvärbundet gummi, vilket ger utmärkta fysikaliska och mekaniska egenskaper samt värmebeständighet. Prestandan, lösningsmedelsbeständigheten och korrosionsbeständigheten förbättrar gummiprodukternas användningsvärde och användningsområde.

 

Före vulkanisering: linjär struktur, intermolekylär interaktion med van der Waals-kraft;

Egenskaper: hög plasticitet, hög töjning och löslighet;

Under vulkanisering: molekylen initieras och en kemisk tvärbindningsreaktion sker;

Efter vulkanisering: nätverksstruktur, intermolekylär med kemiska bindningar;

Strukturera:

(1) Kemisk bindning;

(2) Position för tvärbindning;

(3) Grad av tvärbindning;

(4) Tvärbindning;

Egenskaper:

(1) Mekaniska egenskaper (konstant töjningshållfasthet. Hårdhet. Draghållfasthet. Töjning. Elasticitet);

(2) Fysiska egenskaper

(3) Kemisk stabilitet efter vulkanisering;

Förändringar i gummits egenskaper:

Om man tar naturgummi som exempel, med ökningen av vulkaniseringsgraden;

(1) Förändringar i mekaniska egenskaper (elasticitet, rivhållfasthet, förlängningshållfasthet, rivhållfasthet, hårdhet) ökning (förlängning, kompressionsdeformation, utmattningsvärme) minskning

(2) Förändringar i fysikaliska egenskaper, luftgenomsläpplighet och vattengenomsläpplighet minskar, kan inte lösas upp, bara sväller, förbättrar värmebeständigheten

(3) Förändringar i kemisk stabilitet

 

Ökad kemisk stabilitet, orsaker

 

a. Tvärbindningsreaktionen gör att de kemiskt aktiva grupperna eller atomerna inte längre existerar, vilket gör det svårt för åldringsreaktionen att fortskrida.

b. Nätverksstrukturen hindrar diffusionen av låga molekyler, vilket gör det svårt för gummiradikaler att diffundera

 

Val och bestämning av vulkaniseringsförhållanden för gummi

1. Vulkaniseringstryck

(1) Tryck måste appliceras när gummiprodukter vulkaniseras. Syftet är att:

a. Förhindra att gummit bildar bubblor och förbättra gummits kompakthet;

b. Få gummimaterialet att flyta och fyll formen för att göra produkter med tydliga mönster

c. Förbättra vidhäftningen mellan varje lager (häftskikt och tygskikt eller metallskikt, tygskikt och tygskikt) i produkten, och förbättra vulkanisatets fysikaliska egenskaper (såsom böjhållfasthet).

(2) Generellt sett bör valet av vulkaniseringstryck bestämmas utifrån produkttyp, formel, plasticitet och andra faktorer.

(3) I princip bör följande regler följas: om plasticiteten är stor bör trycket vara mindre; produktens tjocklek, antalet lager och den komplexa strukturen bör vara större; trycket på tunna produkter bör vara mindre, och även normalt tryck kan användas

 

Det finns flera sätt att vulkanisera och trycksätta:

(1) Hydraulpumpen överför trycket till formen genom den plana vulkanisatorn och överför sedan trycket till gummiblandningen från formen.

(2) Direkt trycksatt med vulkaniseringsmedium (såsom ånga)

(3) Tryckluft

(4) Injektion med injektionsmaskin

 

2. Vulkaniseringstemperatur och härdningstid

Vulkaniseringstemperaturen är det mest grundläggande villkoret för vulkaniseringsreaktionen. Vulkaniseringstemperaturen kan direkt påverka vulkaniseringshastigheten, produktkvaliteten och företagets ekonomiska fördelar. Vulkaniseringstemperaturen är hög, vulkaniseringshastigheten är snabb och produktionseffektiviteten är hög; annars är produktionseffektiviteten låg.

Att öka vulkaniseringstemperaturen kan orsaka följande problem;

(1) Orsakar sprickbildning i gummimolekylkedjan och vulkaniseringsåtergång, vilket resulterar i en minskning av gummiblandningens mekaniska egenskaper.

(2) Minska styrkan hos textilier i gummiprodukter

(3) Gummiblandningens bränntid förkortas, fyllnadstiden minskas och produkten saknar delvis lim.

(4) Eftersom tjocka produkter ökar temperaturskillnaden mellan produktens insida och utsida, vilket resulterar i ojämn vulkanisering.


Publiceringstid: 18 maj 2022