Vulkanizācijas ietekme uz gumijas struktūru un īpašībām:
Vulkanizācija ir svarīgs solis gumijas produktu ražošanas procesā, kas ir transformācijas process no lineārās struktūras uz ķermeņa struktūru, radot visaptverošas izmaiņas, ieskaitot fizikālās un mehāniskās īpašības, temperatūras izturību, pretestību šķīdinātājam un korozijas pretestībai, produkta vērtības un pielietojuma diapazona uzlabošanai.
Gumijas struktūra un īpašības piedzīvo būtiskas izmaiņas pirms un pēc vulkanizācijas. Gumijas molekulām pirms vulkanizācijas ir lineāra struktūra ar van der Waals spēkiem, kas darbojas starp tām, ar labu plastiskumu un pagarinājumu, kā arī šķīdību. Vulkanizācijas procesa laikā tiek aktivizētas molekulas un iziet ķīmiskas šķērssavienojuma reakcijas, veidojot tīkla struktūru, kurā molekulas sasaista ar ķīmiskām saitēm.
Vulkanizētās gumijas struktūra un īpašības galvenokārt ietver:
Struktūra: ķīmiskās saites, šķērssavienojumu saites, šķērssavienojuma pakāpe un savstarpēja saite
Veiktspēja: mehāniskās īpašības (pastāvīga pagarinājuma stiprums, cietība, stiepes izturība, pagarināšana, elastība), fizikālās īpašības, ķīmiskā stabilitāte pēc vulkanizācijas
Vulkanizācijas process var ievērojami mainīt gumijas īpašības. Dabas gumijas ņemšana kā piemērs, palielinoties vulkanizācijas pakāpei:
Mehānisko īpašību izmaiņas: paaugstināta elastība, stiepes izturība, stiepes izturība, asaru izturība un cietība, samazināta pagarināšana, saspiešanas pastāvīga deformācija un noguruma siltuma veidošanās
Fizikālo īpašību izmaiņas: Gaisa caurlaidība un ūdens caurlaidība samazinās, nevar izšķīdināt, var tikai uzbriest, uzlabojas karstuma izturība, uzlabojas ķīmiskā stabilitāte, šķērssavienojuma reakcija novērš ļoti aktīvas grupas vai atomus, padarot novecojošu reakciju grūti izpildāmu. Tīkla struktūra kavē zemu molekulu difūziju, apgrūtinot gumijas brīvo radikāļu izkliedi.
Vulkanizācijas apstākļi, ieskaitot spiedienu, temperatūru un laiku, ir galvenie faktori, kas nosaka vulkanizācijas rezultātus. Vulkanizācijas spiedienam ir būtiska ietekme uz burbuļu veidošanās novēršanu gumijas materiālā, uzlabojot gumijas materiāla kompaktumu un piepildot veidni ar gumijas materiālu. Tas var arī uzlabot saķeri starp dažādiem slāņiem (gumijas slāņa un auduma slānis vai metāla slānis, auduma slānis un auduma slānis) un uzlabot vulkanizētās gumijas (piemēram, liekšanas pretestības) fizikālās īpašības.
Vulkanizācijas temperatūra ir vulkanizācijas reakcijas pamatnoteikums, kas var tieši ietekmēt uzņēmuma vulkanizācijas ātrumu, produktu kvalitāti un 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, samazinātas gumijas materiālu mehāniskās īpašības un samazināta tekstilizstrādājumu stiprība. Tas var arī saīsināt gumijas materiālu apdegumu laiku, izraisot vietējo gumijas deficītu un nevienmērīgu produktu vulkanizāciju. Tāpēc vulkanizācijas temperatūras izvēlei visaptveroši jāņem vērā tādi faktori kā gumijas tips, vulkanizācijas sistēma un produkta struktūra.
Vulkanizācijas apstākļu noteikšana - ieskaitot spiedienu, temperatūru un laiku - ir sarežģīts process, kurā jāņem vērā vairāki faktori.
Vulkanizācijas spiediens: vulkanizācijas spiediena izvēle galvenokārt ir atkarīga no gumijas produktu projektēšanas un prasībām. Kopumā spiediena izvēli galvenokārt nosaka gumijas produktu forma, lielums un sarežģītība. Jo lielāks spiediens, jo labāka gumijas plūstamība, kas var labāk piepildīt pelējumu. Tajā pašā laikā augsts spiediens var efektīvi novērst burbuļu ģenerēšanu un uzlabot produkta kompaktumu. Tomēr pārmērīgs spiediens var izraisīt pārmērīgu gumijas materiāla plūsmu, izraisot kropļojumus produkta formā.
Sulfurizācijas temperatūra: vulkanizācijas temperatūra tieši ietekmē vulkanizācijas reakcijas ātrumu un kvalitāti. Jo augstāka temperatūra, jo ātrāka vulkanizācijas reakcija, bet tā var izraisīt gumijas molekulāro ķēžu pārrāvumu, ietekmējot produkta fizikālās īpašības. Atbilstoša vulkanizācijas temperatūra var nodrošināt labu vulkanizācijas ātrumu, neradot ievērojamus gumijas materiāla termiskos bojājumus.
Sulfurizācijas laiks: vulkanizācijas laiks ir tieši saistīts ar vulkanizācijas temperatūru. Augstākai temperatūrai var būt nepieciešams īsāks vulkanizācijas laiks, un otrādi. Kopumā vulkanizācijas laika izvēlē jāņem vērā gumijas materiāla veids, vulkanizācijas temperatūra un produkta biezums. Optimālais vulkanizācijas laiks, kas noteikts, izmantojot eksperimentus, var nodrošināt, ka gumijas materiāli sasniedz optimālas mehāniskās īpašības un novecošanās pretestību.
Kopumā vulkanizācijas apstākļu noteikšana ir process, kas prasa visaptverošu dažādu faktoru, piemēram, gumijas materiāla veidu, produkta formu, vulkanizācijas aprīkojumu utt.
Pasta laiks: janvāris-09-244
