Vulkanizācijas ietekme uz gumijas struktūru un īpašībām

Vulkanizācijas ietekme uz gumijas struktūru un īpašībām:

Vulkanizācija ir svarīgs posms gumijas izstrādājumu ražošanas procesā, kas ir process, kurā lineāra struktūra tiek pārveidota par korpusa struktūru, ieviešot visaptverošas izmaiņas, tostarp fizikālās un mehāniskās īpašības, temperatūras izturību, izturību pret šķīdinātājiem un izturību pret koroziju, palielinot vērtību un pielietojumu. produkta klāsts.

Gumijas struktūra un īpašības būtiski mainās pirms un pēc vulkanizācijas.Gumijas molekulām pirms vulkanizācijas ir lineāra struktūra, starp tām iedarbojoties van der Vālsa spēkiem, kas uzrāda labu plastiskumu un pagarinājumu, kā arī šķīdību.Vulkanizācijas procesa laikā molekulas tiek iedarbinātas un tiek pakļautas ķīmiskām šķērssavienojuma reakcijām, veidojot tīkla struktūru, kurā molekulas ir saistītas ar ķīmiskām saitēm.

Vulkanizētās gumijas struktūra un īpašības galvenokārt ietver:

Struktūra: ķīmiskās saites, šķērssaistošo saišu atrašanās vieta, šķērssaistīšanas pakāpe un šķērssaistīšana

Veiktspēja: Mehāniskās īpašības (pastāvīga stiepes izturība, cietība, stiepes izturība, pagarinājums, elastība), fizikālās īpašības, ķīmiskā stabilitāte pēc vulkanizācijas

Vulkanizācijas process var būtiski mainīt gumijas īpašības.Kā piemēru ņemot dabisko kaučuku, palielinoties vulkanizācijas pakāpei:

Mehānisko īpašību izmaiņas: palielināta elastība, stiepes izturība, stiepes izturība, plīsuma izturība un cietība, samazināts pagarinājums, kompresijas paliekoša deformācija un noguruma siltuma veidošanās

Izmaiņas fizikālajās īpašībās: gaisa caurlaidība un ūdens caurlaidība samazinās, nevar izšķīst, var tikai uzbriest, uzlabojas karstumizturība, uzlabojas ķīmiskā stabilitāte, šķērssaistīšanas reakcija likvidē ļoti aktīvas grupas vai atomus, apgrūtinot novecošanās reakcijas veikšanu.Tīkla struktūra kavē zemu molekulu difūziju, apgrūtinot gumijas brīvo radikāļu izkliedi.

Vulkanizācijas apstākļi, tostarp spiediens, temperatūra un laiks, ir galvenie faktori, kas nosaka vulkanizācijas rezultātus.Vulkanizācijas spiedienam ir svarīga ietekme uz burbuļu veidošanās novēršanu gumijas materiālā, uzlabojot gumijas materiāla kompaktumu un piepildot veidni ar gumijas materiālu.Tas var arī uzlabot saķeri starp dažādiem izstrādājuma slāņiem (gumijas slāni un auduma slāni vai metāla slāni, auduma slāni un auduma slāni) un uzlabot vulkanizētās gumijas fizikālās īpašības (piemēram, pretestību liecei).

Vulkanizācijas temperatūra ir vulkanizācijas reakcijas pamatnosacījums, kas var tieši ietekmēt vulkanizācijas ātrumu, produkta kvalitāti un uzņēmuma ekonomiskos ieguvumus.Vulkanizācijas temperatūras paaugstināšana var paātrināt vulkanizācijas ātrumu un uzlabot ražošanas efektivitāti, bet pārmērīga vulkanizācijas temperatūra var izraisīt tādas problēmas kā gumijas molekulārās ķēdes pārrāvums, vulkanizācijas maiņa, gumijas materiālu mehānisko īpašību samazināšanās un tekstilizstrādājumu izturības samazināšanās.Tas var arī saīsināt gumijas materiālu apdeguma laiku, izraisot lokālu gumijas deficītu un nevienmērīgu izstrādājumu vulkanizāciju.Tāpēc, izvēloties vulkanizācijas temperatūru, rūpīgi jāņem vērā tādi faktori kā gumijas veids, vulkanizācijas sistēma un produkta struktūra.

Vulkanizācijas apstākļu, tostarp spiediena, temperatūras un laika, noteikšana ir sarežģīts process, kurā jāņem vērā vairāki faktori.

Vulkanizācijas spiediens: Vulkanizācijas spiediena izvēle galvenokārt ir atkarīga no gumijas izstrādājumu konstrukcijas un prasībām.Kopumā spiediena izvēli galvenokārt nosaka gumijas izstrādājumu forma, izmērs un sarežģītība.Jo lielāks spiediens, jo labāka ir gumijas plūstamība, kas var labāk aizpildīt veidni.Tajā pašā laikā augsts spiediens var efektīvi novērst burbuļu veidošanos un uzlabot izstrādājuma kompaktumu.Tomēr pārmērīgs spiediens var izraisīt pārmērīgu gumijas materiāla plūsmu, izraisot izstrādājuma formas izkropļojumus.

Sulfurizācijas temperatūra: Vulkanizācijas temperatūra tieši ietekmē vulkanizācijas reakcijas ātrumu un kvalitāti.Jo augstāka temperatūra, jo ātrāk notiek vulkanizācijas reakcija, taču tā var izraisīt gumijas molekulāro ķēžu pārrāvumu, ietekmējot izstrādājuma fizikālās īpašības.Atbilstoša vulkanizācijas temperatūra var nodrošināt labu vulkanizācijas ātrumu, neradot ievērojamus termiskus bojājumus gumijas materiālam.

Sulfurizācijas laiks: Vulkanizācijas laiks ir tieši saistīts ar vulkanizācijas temperatūru.Augstākai temperatūrai var būt nepieciešams īsāks vulkanizācijas laiks un otrādi.Kopumā, izvēloties vulkanizācijas laiku, jāņem vērā gumijas materiāla veids, vulkanizācijas temperatūra un izstrādājuma biezums.Eksperimentos noteiktais optimālais vulkanizācijas laiks var nodrošināt, ka gumijas materiāli sasniedz optimālas mehāniskās īpašības un novecošanās izturību.

Kopumā vulkanizācijas apstākļu noteikšana ir process, kurā nepieciešams vispusīgi apsvērt dažādus faktorus, piemēram, gumijas materiāla veidu, izstrādājuma formu, vulkanizācijas aprīkojumu utt. Faktiskajā ražošanā parasti ir nepieciešams veikt vairākus eksperimentus un pakāpeniski optimizēt vulkanizācijas apstākļus. lai iegūtu vislabāko produkta veiktspēju.