Vulkaniseringens indvirkning på gummiets struktur og egenskaber:
Vulkanisering er et vigtigt trin i fremstillingsprocessen af gummiprodukter, som er processen med at transformere fra lineær struktur til kropsstruktur, hvilket bringer omfattende ændringer, herunder fysiske og mekaniske egenskaber, temperaturbestandighed, opløsningsmiddelbestandighed og korrosionsbestandighed, hvilket øger værdien og anvendelsen produktsortiment.
Strukturen og egenskaberne af gummi undergår betydelige ændringer før og efter vulkanisering.Gummimolekylerne før vulkanisering har en lineær struktur med van der Waals-kræfter, der virker mellem dem, udviser god plasticitet og forlængelse samt opløselighed.Under vulkaniseringsprocessen udløses molekyler og gennemgår kemiske tværbindingsreaktioner, der danner en netværksstruktur, hvor molekyler er bundet af kemiske bindinger.
Strukturen og egenskaberne af vulkaniseret gummi omfatter hovedsageligt:
Struktur: kemiske bindinger, position af tværbindingsbindinger, grad af tværbinding og tværbinding
Ydeevne: Mekaniske egenskaber (konstant forlængelsesstyrke, hårdhed, trækstyrke, forlængelse, elasticitet), fysiske egenskaber, kemisk stabilitet efter vulkanisering
Vulkaniseringsprocessen kan ændre gummiets egenskaber væsentligt.Tager naturgummi som et eksempel, da vulkaniseringsgraden øges:
Ændringer i mekaniske egenskaber: øget elasticitet, trækstyrke, trækstyrke, rivestyrke og hårdhed, nedsat forlængelse, kompression permanent deformation og træthedsvarmeudvikling
Ændringer i fysiske egenskaber: Luftgennemtrængeligheden og vandgennemtrængeligheden falder, kan ikke opløses, kan kun svulme op, varmebestandigheden forbedres, den kemiske stabilitet forbedres, tværbindingsreaktionen eliminerer meget aktive grupper eller atomer, hvilket gør ældningsreaktionen vanskelig at udføre.Netværksstrukturen hindrer diffusionen af lave molekyler, hvilket gør det vanskeligt for gummifrie radikaler at diffundere.
Vulkaniseringsbetingelserne, herunder tryk, temperatur og tid, er nøglefaktorerne, der bestemmer vulkaniseringsresultaterne.Vulkaniseringstrykket har en vigtig indflydelse på at forhindre dannelsen af bobler i gummimaterialet, forbedre gummimaterialets kompakthed og fylde formen med gummimaterialet.Det kan også forbedre vedhæftningen mellem forskellige lag (gummilag og stoflag eller metallag, stoflag og stoflag) i produktet og forbedre de fysiske egenskaber af det vulkaniserede gummi (såsom bøjningsmodstand).
Vulkaniseringstemperaturen er den grundlæggende betingelse for vulkaniseringsreaktionen, som direkte kan påvirke vulkaniseringshastigheden, produktkvaliteten og økonomiske fordele ved virksomheden.En hævning af vulkaniseringstemperaturen kan accelerere vulkaniseringshastigheden og forbedre produktionseffektiviteten, men for høj vulkaniseringstemperatur kan føre til problemer såsom gummimolekylær kædebrud, vulkaniseringsvending, nedsatte mekaniske egenskaber af gummimaterialer og nedsat styrke af tekstiler.Det kan også forkorte svidningstiden for gummimaterialer, hvilket forårsager lokal gummimangel og ujævn vulkanisering af produkter.Derfor bør valget af vulkaniseringstemperatur udførligt overveje faktorer som gummitype, vulkaniseringssystem og produktstruktur.
Bestemmelse af vulkaniseringsbetingelser - herunder tryk, temperatur og tid - er en kompleks proces, der kræver overvejelse af flere faktorer.
Vulkaniseringstryk: Valget af vulkaniseringstryk afhænger hovedsageligt af design og krav til gummiprodukter.Generelt er valget af tryk hovedsageligt bestemt af formen, størrelsen og kompleksiteten af gummiprodukter.Jo større tryk, jo bedre flydende er gummiet, som bedre kan fylde formen.Samtidig kan højt tryk effektivt forhindre dannelsen af bobler og forbedre produktets kompakthed.For højt tryk kan dog føre til overdreven strømning af gummimaterialet, hvilket forårsager forvrængning i produktets form.
Sulfuriseringstemperatur: Vulkaniseringstemperaturen påvirker direkte hastigheden og kvaliteten af vulkaniseringsreaktionen.Jo højere temperatur, jo hurtigere vulkaniseringsreaktion, men det kan forårsage brud på gummimolekylekæder, hvilket påvirker produktets fysiske egenskaber.En passende vulkaniseringstemperatur kan sikre en god vulkaniseringshastighed uden at forårsage væsentlig termisk skade på gummimaterialet.
Sulfuriseringstid: Vulkaniseringstiden er direkte relateret til vulkaniseringstemperaturen.Højere temperaturer kan kræve kortere vulkaniseringstider og omvendt.Generelt skal valget af vulkaniseringstid tage hensyn til typen af gummimateriale, vulkaniseringstemperaturen og tykkelsen af produktet.Den optimale vulkaniseringstid bestemt gennem eksperimenter kan sikre, at gummimaterialer opnår optimale mekaniske egenskaber og ældningsbestandighed.
Overordnet set er fastlæggelsen af vulkaniseringsbetingelserne en proces, der kræver omfattende overvejelser om forskellige faktorer såsom typen af gummimateriale, produktform, vulkaniseringsudstyr osv. I den faktiske produktion er det normalt nødvendigt at udføre flere eksperimenter og gradvist optimere vulkaniseringsforholdene for at opnå den bedste produktydelse.
Indlægstid: Jan-09-2024