Virkningen af ​​vulkanisering på gummis struktur og egenskaber

Virkningen af ​​vulkanisering på struktur og egenskaber:

I produktionsprocessen for gummiprodukter er vulkanisering det sidste forarbejdningstrin. I denne proces gennemgår gummiet en række komplekse kemiske reaktioner, hvor det ændrer sig fra en lineær struktur til en kropsformet struktur, mister den blandede gummis plasticitet og får den høje elasticitet af tværbundet gummi, hvorved der opnås fremragende fysiske og mekaniske egenskaber, varmebestandighed. Ydeevne, opløsningsmiddelbestandighed og korrosionsbestandighed forbedrer brugsværdien og anvendelsesområdet for gummiprodukter.

Før vulkanisering: lineær struktur, intermolekylær interaktion ved van der Waals-kraft;

Egenskaber: stor plasticitet, høj forlængelse og opløselighed;

Under vulkanisering: molekylet initieres, og en kemisk tværbindingsreaktion finder sted;

Efter vulkanisering: netværksstruktur, intermolekylær med kemiske bindinger;

Struktur:

(1) Kemisk binding;

(2) Placering af tværbinding;

(3) Grad af tværbinding;

(4) Tværbinding;

Egenskaber:

(1) Mekaniske egenskaber (konstant forlængelsesstyrke. Hårdhed. Trækstyrke. Forlængelse. Elasticitet);

(2) Fysiske egenskaber

(3) Kemisk stabilitet efter vulkanisering;

Ændringer i gummiets egenskaber:

Hvis vi tager naturgummi som eksempel, med stigningen i vulkaniseringsgraden;

(1) Ændringer i mekaniske egenskaber (elasticitet, rivestyrke, forlængelsesstyrke, rivestyrke, hårdhed) stigning (forlængelse, kompressionshærdning, udmattelsesvarmeudvikling) fald

(2) Ændringer i fysiske egenskaber, luftgennemtrængelighed og vandgennemtrængelighed mindskes, kan ikke opløses, kun svulmer op, forbedrer varmebestandigheden

(3) Ændringer i kemisk stabilitet

Øget kemisk stabilitet, årsager

a. Tværbindingsreaktionen gør, at de kemisk aktive grupper eller atomer ikke længere eksisterer, hvilket gør det vanskeligt for ældningsreaktionen at fortsætte

b. Netværksstrukturen hindrer diffusionen af ​​lave molekyler, hvilket gør det vanskeligt for gummiradikaler at diffundere

Udvælgelse og bestemmelse af gummivulkaniseringsbetingelser

1. Vulkaniseringstryk

(1) Der skal påføres tryk, når gummiprodukter vulkaniseres. Formålet er at:

a. Forhindrer, at gummiet danner bobler, og forbedrer gummiets kompakthed;

b. Få gummimaterialet til at flyde og fyld formen for at lave produkter med klare mønstre

c. Forbedre vedhæftningen mellem hvert lag (klæbelag og stoflag eller metallag, stoflag og stoflag) i produktet, og forbedre vulkanisatets fysiske egenskaber (såsom bøjningsmodstand).

(2) Generelt set bør valget af vulkaniseringstryk bestemmes i henhold til produkttype, formel, plasticitet og andre faktorer.

(3) I princippet bør følgende regler følges: hvis plasticiteten er stor, bør trykket være mindre; produktets tykkelse, antallet af lag og den komplekse struktur bør være større; trykket på tynde produkter bør være mindre, og selv normalt tryk kan anvendes.

Der er flere måder at vulkanisere og tryksætte på:

(1) Hydraulikpumpen overfører trykket til formen gennem den flade vulkaniseringsmaskine og overfører derefter trykket til gummiblandingen fra formen.

(2) Direkte tryksat af vulkaniseringsmedium (såsom damp)

(3) Trykluft

(4) Injektion med injektionsmaskine

2. Vulkaniseringstemperatur og hærdningstid

Vulkaniseringstemperaturen er den mest grundlæggende betingelse for vulkaniseringsreaktionen. Vulkaniseringstemperaturen kan direkte påvirke vulkaniseringshastigheden, produktkvaliteten og virksomhedens økonomiske fordele. Vulkaniseringstemperaturen er høj, vulkaniseringshastigheden er hurtig, og produktionseffektiviteten er høj; ellers er produktionseffektiviteten lav.

Forøgelse af vulkaniseringstemperaturen kan forårsage følgende problemer;

(1) Forårsager revnedannelse i gummimolekylkæden og vulkaniseringstilbageførsel, hvilket resulterer i et fald i gummiblandingens mekaniske egenskaber.

(2) Reducer styrken af ​​tekstiler i gummiprodukter

(3) Gummiblandingens brændetid forkortes, fyldetiden reduceres, og produktet mangler delvist lim.

(4) Fordi tykke produkter vil øge temperaturforskellen mellem produktets inderside og yderside, hvilket resulterer i ujævn vulkanisering.