Влияние вулканизации на структуру и свойства каучука

 

Влияние вулканизации на структуру и свойства:

 

В процессе производства резиновых изделий вулканизация является последним этапом обработки.В этом процессе каучук претерпевает ряд сложных химических реакций, изменяя линейную структуру на телообразную, теряя пластичность смешанного каучука и приобретая высокую эластичность сшитого каучука, тем самым получая превосходные физические и механические свойства. свойства, термостойкость. Эксплуатационные характеристики, стойкость к растворителям и коррозионная стойкость повышают потребительскую ценность и область применения резиновых изделий.

 

До вулканизации: линейная структура, межмолекулярное взаимодействие силами Ван-дер-Ваальса;

Свойства: большая пластичность, высокое удлинение, растворимость;

При вулканизации: молекула инициируется, и происходит химическая реакция сшивания;

После вулканизации: сетчатая структура, межмолекулярная с химическими связями;

Структура:

(1) химическая связь;

(2) положение сшивающей связи;

(3) степень сшивки;

(4) сшивание;.

Характеристики:

(1) Механические свойства (постоянная прочность на удлинение. Твердость. Прочность на растяжение. Удлинение. Эластичность);

(2) Физические свойства

(3) Химическая стабильность после вулканизации;

Изменения свойств резины:

На примере натурального каучука с увеличением степени вулканизации;

(1) Изменения механических свойств (упругость. Прочность на разрыв. Прочность на растяжение. Прочность на разрыв. Твердость) увеличиваются (удлинение. Остаточная деформация при сжатии. Усталостное тепловыделение) уменьшаются

(2) Изменения физических свойств, воздухопроницаемость и водопроницаемость уменьшаются, не могут растворяться, только набухают, улучшают термостойкость

(3) Изменения химической стабильности

 

Повышенная химическая стабильность, причины

 

а.Реакция сшивки приводит к тому, что химически активные группы или атомы больше не существуют, что затрудняет протекание реакции старения.

б.Сетчатая структура препятствует диффузии низкомолекулярных соединений, что затрудняет диффузию радикалов каучука.

 

Выбор и определение условий вулканизации резины

1. Давление вулканизации

(1) При вулканизации резиновых изделий необходимо применять давление.Цель состоит в том, чтобы:

а.Предотвращает образование пузырей на резине и улучшает плотность резины;

б.Заставьте резиновый материал течь и заполните форму, чтобы сделать изделия с четкими узорами.

в.Улучшить адгезию между каждым слоем (адгезионный слой и слой ткани или металлический слой, слой ткани и слой ткани) в продукте и улучшить физические свойства (например, сопротивление изгибу) вулканизата.

(2) Вообще говоря, выбор давления вулканизации должен определяться в зависимости от типа продукта, формулы, пластичности и других факторов.

(3) В принципе следует соблюдать следующие правила: пластичность большая, давление должно быть меньше;толщина изделия, количество слоев и сложная структура должны быть больше;давление тонких изделий должно быть меньше, и можно использовать даже нормальное давление

 

Существует несколько способов вулканизации и герметизации:

(1) Гидравлический насос передает давление на пресс-форму через плоский вулканизатор, а затем передает давление на резиновую смесь из пресс-формы.

(2) Прямое давление вулканизирующей среды (например, пара)

(3) Под давлением сжатого воздуха

(4) Впрыск с помощью литьевой машины

 

2. Температура вулканизации и время отверждения

Температура вулканизации является основным условием реакции вулканизации.Температура вулканизации может напрямую влиять на скорость вулканизации, качество продукции и экономическую выгоду предприятия.Температура вулканизации высока, скорость вулканизации высока, а эффективность производства высока;в противном случае эффективность производства низкая.

Повышение температуры вулканизации может вызвать следующие проблемы;

(1) Вызывает растрескивание молекулярной цепи каучука и реверсию вулканизации, что приводит к снижению механических свойств резиновой смеси.

(2) Уменьшить прочность текстиля в резиновых изделиях.

(3) Сокращается время подвулканизации резиновой смеси, сокращается время наполнения, в изделии частично отсутствует клей.

(4) Поскольку толстые продукты увеличивают разницу температур внутри и снаружи продукта, что приводит к неравномерной вулканизации.


Время публикации: 18 мая 2022 г.