Vplyv vulkanizácie na štruktúru a vlastnosti gumy

Vplyv vulkanizácie na štruktúru a vlastnosti gumy:

Vulkanizácia je dôležitým krokom vo výrobnom procese gumových výrobkov, čo je proces transformácie z lineárnej štruktúry na štruktúru tela, čo prináša komplexné zmeny vrátane fyzikálnych a mechanických vlastností, teplotného odporu, odporu rozpúšťadla a odolnosti proti korózii, čím sa zvyšuje hodnota a rozsah aplikačného rozsahu produktu.

Štruktúra a vlastnosti gumy prechádzajú významnými zmenami pred a po vulkanizácii. Gumové molekuly pred vulkanizáciou majú lineárnu štruktúru s van der Waalsovými silami pôsobiacimi medzi nimi, ktoré vykazujú dobrú plasticitu a predĺženie, ako aj rozpustnosť. Počas procesu vulkanizácie sa spúšťajú molekuly a podliehajú chemickým zosieťovacím reakciám, čím sa vytvárajú sieťovú štruktúru, kde sú molekuly viazané chemickými väzbami.

Štruktúra a vlastnosti vulkanizovaného gumy zahŕňajú hlavne:

Štruktúra: Chemické väzby, poloha krížových väzieb, stupeň zosieťovania a zosieťovanie

Výkon: Mechanické vlastnosti (konštantná predlžovacia sila, tvrdosť, pevnosť v ťahu, predĺženie, elasticita), fyzikálne vlastnosti, chemická stabilita po vulkanizácii

Proces vulkanizácie môže významne zmeniť vlastnosti gumy. Ako príklad vezmete prírodnú gumu, ako sa zvyšuje stupeň vulkanizácie:

Zmeny v mechanických vlastnostiach: zvýšená elasticita, pevnosť v ťahu, pevnosť v ťahu, pevnosť slzy a tvrdosť, znížené predĺženie, kompresná trvalá deformácia a tvorba únavového tepla

Zmeny vo fyzikálnych vlastnostiach: Priepustnosť vzduchu a zníženie priepustnosti vody, nemôžu sa rozpustiť, môžu sa iba napučiavať, zlepšovanie tepelného odporu, chemická stabilita sa zlepšuje, zosieťovacia reakcia eliminuje vysoko aktívne skupiny alebo atómy, čo sťažuje vykonanie starnúcej reakcie. Sieťová štruktúra brzdí difúziu nízkych molekúl, čo sťažuje rozptýlenie voľných radikálov gumy.

Podmienky vulkanizácie, vrátane tlaku, teploty a času, sú kľúčové faktory, ktoré určujú výsledky vulkanizácie. Vulkanizácia má dôležitý vplyv na zabránenie tvorby bublín v gumovom materiáli, zlepšenie kompaktnosti gumového materiálu a naplnenie formy gumovým materiálom. Môže tiež vylepšiť adhéziu medzi rôznymi vrstvami (gumová vrstva a látka alebo kovová vrstva, vrstva látky a vrstva látky) v produkte a zlepšiť fyzikálne vlastnosti vulkanizovanej gumy (napríklad ohybový odpor).

Teplota vulkanizácie je základným stavom vulkanizácie reakcie, ktorá môže priamo ovplyvniť vulkanizáciu, kvalitu produktu a ekonomické výhody podniku. Zvýšenie vulkanizácie môže urýchliť rýchlosť vulkanizácie a zlepšiť účinnosť výroby, ale nadmerná vulkanizácia môže viesť k problémom, ako je rozbitie molekulárneho reťazca gumy, zvrátenie vulkanizácie, znížené mechanické vlastnosti gumových materiálov a znížená sila textílií. Môže tiež skrátiť čas spálenia gumových materiálov, čo spôsobuje nedostatok miestnej gumy a nerovnomernú vulkanizáciu výrobkov. Výber teploty vulkanizácie by preto mal komplexne brať do úvahy faktory, ako je typ gumy, vulkanizácia a štruktúra produktu.

Stanovenie podmienok vulkanizácie - vrátane tlaku, teploty a času - je komplexný proces, ktorý si vyžaduje zváženie viacerých faktorov.

Tlak vulkanizácie: Výber vulkanizácie tlaku závisí hlavne od návrhu a požiadaviek gumových výrobkov. Vo všeobecnosti je výber tlaku určený hlavne tvarom, veľkosti a zložitosťou gumových výrobkov. Čím väčší je tlak, tým lepšia je plynulosť gumy, ktorá môže lepšie vyplniť formu. Vysoký tlak môže zároveň účinne zabrániť tvorbe bublín a zlepšiť kompaktnosť produktu. Nadmerný tlak však môže viesť k nadmernému toku gumového materiálu, čo spôsobuje skreslenie v tvare produktu.

Teplota síry: Vulkanizácia teplota priamo ovplyvňuje rýchlosť a kvalitu vulkanizácie reakcie. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšia je vulkanizácia reakcie, ale môže spôsobiť rozbitie gumových molekulárnych reťazcov, čo ovplyvňuje fyzikálne vlastnosti produktu. Vhodná teplota vulkanizácie môže zabezpečiť dobrú vulkanizáciu bez toho, aby spôsobila výrazné tepelné poškodenie gumového materiálu.

Čas síry: Čas vulkanizácie priamo súvisí s teplotou vulkanizácie. Vyššie teploty môžu vyžadovať kratšie vulkanizácie a naopak. Vo všeobecnosti musí výber vulkanizácie času zvážiť typ gumového materiálu, vulkanizácia teploty a hrúbku produktu. Optimálny čas vulkanizácie stanovený experimentmi môže zabezpečiť, aby gumové materiály dosiahli optimálne mechanické vlastnosti a odolnosť proti starnutiu.

Celkovo je určenie vulkanizácie podmienok procesom, ktorý si vyžaduje komplexné zváženie rôznych faktorov, ako je typ gumového materiálu, tvar produktu, vulkanizácia zariadení atď. Pri skutočnej výrobe je zvyčajne potrebné vykonať viacero experimentov a postupne optimalizovať vulkanizácia podmienok na získanie najlepšieho výkonu produktu.