Vulkaniseringens inverkan på gummis struktur och egenskaper:
Vulkanisering är ett viktigt steg i tillverkningsprocessen av gummiprodukter, vilket är processen att omvandla från linjär struktur till kroppsstruktur, vilket ger omfattande förändringar inklusive fysiska och mekaniska egenskaper, temperaturbeständighet, lösningsmedelsbeständighet och korrosionsbeständighet, vilket ökar värdet och tillämpningen produktsortimentet.
Strukturen och egenskaperna hos gummi genomgår betydande förändringar före och efter vulkanisering.Gummimolekylerna före vulkaniseringen har en linjär struktur med van der Waals-krafter som verkar mellan dem och uppvisar god plasticitet och töjning, såväl som löslighet.Under vulkaniseringsprocessen utlöses molekyler och genomgår kemiska tvärbindningsreaktioner, vilket bildar en nätverksstruktur där molekyler binds med kemiska bindningar.
Strukturen och egenskaperna hos vulkaniserat gummi inkluderar huvudsakligen:
Struktur: kemiska bindningar, position för tvärbindande bindningar, grad av tvärbindning och tvärbindning
Prestanda: Mekaniska egenskaper (konstant töjningshållfasthet, hårdhet, draghållfasthet, töjning, elasticitet), fysikaliska egenskaper, kemisk stabilitet efter vulkanisering
Vulkaniseringsprocessen kan väsentligt förändra gummiegenskaperna.Med naturgummi som exempel, när vulkaniseringsgraden ökar:
Förändringar i mekaniska egenskaper: ökad elasticitet, draghållfasthet, draghållfasthet, rivhållfasthet och hårdhet, minskad töjning, permanent kompressionsdeformation och utmattningsvärmegenerering
Förändringar i fysikaliska egenskaper: Luftpermeabiliteten och vattenpermeabiliteten minskar, kan inte lösas upp, kan bara svälla, värmebeständigheten förbättras, den kemiska stabiliteten förbättras, tvärbindningsreaktionen eliminerar högaktiva grupper eller atomer, vilket gör åldringsreaktionen svår att utföra.Nätverksstrukturen hindrar diffusion av lågmolekyler, vilket gör det svårt för fria gummiradikaler att diffundera.
Vulkaniseringsförhållandena, inklusive tryck, temperatur och tid, är nyckelfaktorerna som bestämmer vulkaniseringsresultaten.Vulkaniseringstrycket har en viktig inverkan på att förhindra bildandet av bubblor i gummimaterialet, förbättra gummimaterialets kompakthet och fylla formen med gummimaterialet.Det kan också förbättra vidhäftningen mellan olika skikt (gummiskikt och tygskikt eller metallskikt, tygskikt och tygskikt) i produkten, och förbättra de fysiska egenskaperna hos det vulkaniserade gummit (som böjmotstånd).
Vulkaniseringstemperaturen är grundvillkoret för vulkaniseringsreaktionen, vilket direkt kan påverka vulkaniseringshastigheten, produktkvaliteten och de ekonomiska fördelarna för företaget.Att höja vulkaniseringstemperaturen kan påskynda vulkaniseringshastigheten och förbättra produktionseffektiviteten, men överdriven vulkaniseringstemperatur kan leda till problem som gummimolekylkedjebrott, vulkaniseringsomkastning, minskade mekaniska egenskaper hos gummimaterial och minskad styrka hos textilier.Det kan också förkorta svedningstiden för gummimaterial, vilket orsakar lokal gummibrist och ojämn vulkanisering av produkter.Därför bör valet av vulkaniseringstemperatur överväga faktorer som gummityp, vulkaniseringssystem och produktstruktur.
Att bestämma vulkaniseringsförhållanden - inklusive tryck, temperatur och tid - är en komplex process som kräver övervägande av flera faktorer.
Vulkaniseringstryck: Valet av vulkaniseringstryck beror huvudsakligen på designen och kraven på gummiprodukter.I allmänhet bestäms valet av tryck huvudsakligen av formen, storleken och komplexiteten hos gummiprodukter.Ju högre tryck, desto bättre flytande gummi, som bättre kan fylla formen.Samtidigt kan högt tryck effektivt förhindra generering av bubblor och förbättra produktens kompakthet.För högt tryck kan dock leda till överdrivet flöde av gummimaterialet, vilket orsakar förvrängning av produktens form.
Sulfuriseringstemperatur: Vulkaniseringstemperaturen påverkar direkt hastigheten och kvaliteten på vulkaniseringsreaktionen.Ju högre temperatur, desto snabbare vulkaniseringsreaktion, men det kan orsaka brott på gummimolekylkedjor, vilket påverkar produktens fysikaliska egenskaper.En lämplig vulkaniseringstemperatur kan säkerställa en god vulkaniseringshastighet utan att orsaka betydande termisk skada på gummimaterialet.
Sulfuriseringstid: Vulkaniseringstiden är direkt relaterad till vulkaniseringstemperaturen.Högre temperaturer kan kräva kortare vulkaniseringstider och vice versa.I allmänhet måste valet av vulkaniseringstid ta hänsyn till typen av gummimaterial, vulkaniseringstemperatur och tjockleken på produkten.Den optimala vulkaniseringstiden som bestäms genom experiment kan säkerställa att gummimaterial uppnår optimala mekaniska egenskaper och åldringsbeständighet.
Sammantaget är bestämning av vulkaniseringsförhållandena en process som kräver omfattande överväganden av olika faktorer såsom typen av gummimaterial, produktform, vulkaniseringsutrustning etc. I själva produktionen är det vanligtvis nödvändigt att utföra flera experiment och gradvis optimera vulkaniseringsförhållandena för att få bästa produktprestanda.
Posttid: Jan-09-2024