Влияние вулканизации на структуру и свойства резины:
Вулканизация является важным шагом в процессе производства резиновых изделий, который представляет собой процесс преобразования линейной структуры в структуру тела, вносящий комплексные изменения, включая физические и механические свойства, термостойкость, стойкость к растворителям и коррозионную стойкость, повышая ценность и применение. ассортимент продукта.
Структура и свойства резины претерпевают существенные изменения до и после вулканизации.Молекулы каучука до вулканизации имеют линейную структуру, между которыми действуют силы Ван-дер-Ваальса, демонстрируя хорошую пластичность и удлинение, а также растворимость.В процессе вулканизации молекулы запускаются и подвергаются химическим реакциям сшивки, образуя сетчатую структуру, в которой молекулы соединяются химическими связями.
К структуре и свойствам вулканизированной резины в основном относятся:
Структура: химические связи, положение сшивающих связей, степень сшивки и сшивка.
Характеристики: Механические свойства (постоянная прочность при удлинении, твердость, предел прочности, удлинение, эластичность), физические свойства, химическая стабильность после вулканизации.
Процесс вулканизации может существенно изменить свойства резины.На примере натурального каучука по мере увеличения степени вулканизации:
Изменения механических свойств: повышение эластичности, прочности на разрыв, прочности на разрыв, прочности на раздир и твердости, уменьшение удлинения, остаточная деформация сжатия и выделение усталостного тепла.
Изменения физических свойств: воздухопроницаемость и водопроницаемость уменьшаются, не растворяются, могут только набухать, улучшается термостойкость, улучшается химическая стабильность, реакция сшивки удаляет высокоактивные группы или атомы, что затрудняет проведение реакции старения.Сетчатая структура препятствует диффузии низких молекул, затрудняя диффузию свободных радикалов каучука.
Условия вулканизации, включая давление, температуру и время, являются ключевыми факторами, определяющими результаты вулканизации.Давление вулканизации оказывает важное влияние на предотвращение образования пузырьков в резиновом материале, улучшение компактности резинового материала и заполнение формы резиновым материалом.Он также может улучшить адгезию между различными слоями (резиновым слоем и слоем ткани или металлическим слоем, слоем ткани и слоем ткани) в изделии, а также улучшить физические свойства вулканизированной резины (например, устойчивость к изгибу).
Температура вулканизации является основным условием реакции вулканизации, которое может напрямую влиять на скорость вулканизации, качество продукции и экономическую выгоду предприятия.Повышение температуры вулканизации может ускорить скорость вулканизации и повысить эффективность производства, но чрезмерная температура вулканизации может привести к таким проблемам, как разрыв молекулярной цепи каучука, обращение вулканизации, снижение механических свойств резиновых материалов и снижение прочности текстиля.Это также может сократить время обжига резиновых материалов, вызывая местный дефицит каучука и неравномерную вулканизацию изделий.Следовательно, при выборе температуры вулканизации следует всесторонне учитывать такие факторы, как тип резины, система вулканизации и структура продукта.
Определение условий вулканизации, включая давление, температуру и время, представляет собой сложный процесс, требующий учета множества факторов.
Давление вулканизации: Выбор давления вулканизации в основном зависит от конструкции и требований к резиновым изделиям.В целом выбор давления в основном определяется формой, размером и сложностью резиновых изделий.Чем больше давление, тем лучше текучесть резины, которая лучше заполняет форму.В то же время высокое давление может эффективно предотвратить образование пузырьков и улучшить компактность продукта.Однако чрезмерное давление может привести к чрезмерному растеканию резинового материала, что приведет к искажению формы изделия.
Температура сульфуризации. Температура вулканизации напрямую влияет на скорость и качество реакции вулканизации.Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция вулканизации, но это может привести к разрыву молекулярных цепей каучука, что повлияет на физические свойства продукта.Соответствующая температура вулканизации может обеспечить хорошую скорость вулканизации, не вызывая значительного термического повреждения резинового материала.
Время сульфуризации: Время вулканизации напрямую связано с температурой вулканизации.Более высокие температуры могут потребовать более короткого времени вулканизации, и наоборот.В общем, при выборе времени вулканизации необходимо учитывать тип резинового материала, температуру вулканизации и толщину продукта.Оптимальное время вулканизации, определенное экспериментально, может гарантировать, что резиновые материалы приобретут оптимальные механические свойства и устойчивость к старению.
В целом, определение условий вулканизации — это процесс, требующий всестороннего учета различных факторов, таких как тип резинового материала, форма изделия, оборудование для вулканизации и т. д. На реальном производстве обычно необходимо провести несколько экспериментов и постепенно оптимизировать условия вулканизации. для достижения наилучших характеристик продукта.
Время публикации: 9 января 2024 г.