Vulkaniseerimise mõju struktuurile ja omadustele:
Kummitoodete tootmisprotsessis on vulkaniseerimine viimane töötlemisetapp. Selles protsessis läbib kumm rea keerulisi keemilisi reaktsioone, muutudes lineaarsest struktuurist kehakujuliseks struktuuriks, kaotades segakummi plastilisuse ja saavutades ristseotud kummi kõrge elastsuse, saavutades seeläbi suurepärased füüsikalised ja mehaanilised omadused, kuumakindluse, jõudluse, lahustikindluse ja korrosioonikindluse, parandades kummitoodete kasutusväärtust ja rakendusala.
Enne vulkaniseerimist: lineaarne struktuur, molekulidevaheline interaktsioon van der Waalsi jõu toimel;
Omadused: suurepärane plastilisus, kõrge venivus ja lahustuvus;
Vulkaniseerimise ajal: molekul initsieeritakse ja toimub keemiline ristseostumise reaktsioon;
Pärast vulkaniseerimist: võrgustikstruktuur, molekulidevaheline keemiliste sidemetega;
Struktuur:
(1) Keemiline side;
(2) Ristseotusega sideme asukoht;
(3) Ristseostumise aste;
(4) Ristsidumine;
Omadused:
(1) Mehaanilised omadused (püsiv venivustugevus. Kõvadus. Tõmbetugevus. Venivus. Elastsus);
(2) Füüsikalised omadused
(3) Keemiline stabiilsus pärast vulkaniseerimist;
Kummi omaduste muutused:
Näiteks loodusliku kautšuki võtmine vulkaniseerimisastme suurenemisega;
(1) Mehaaniliste omaduste (elastsus. Rebenemistugevus. Venivustugevus. Rebenemistugevus. Kõvadus) muutused suurenevad (pikenemine. Survedeformatsioon. Väsimussoojuse teke) vähenevad
(2) Füüsikaliste omaduste muutused, õhu- ja veeläbilaskvus vähenevad, ei lahustu, ainult paisuvad, parandavad kuumakindlust
(3) Keemilise stabiilsuse muutused
Suurem keemiline stabiilsus, põhjused
a. Ristsidumisreaktsioon põhjustab keemiliselt aktiivsete rühmade või aatomite kadumist, mis raskendab vananemisreaktsiooni jätkumist.
b. Võrgustike struktuur takistab madalate molekulide difusiooni, mistõttu on kummiradikaalidel raske difusiooni läbida.
Kummi vulkaniseerimistingimuste valik ja määramine
1. Vulkaniseerimisrõhk
(1) Kummitoodete vulkaniseerimisel tuleb rõhku rakendada. Selle eesmärk on:
a. Takistab kummi mullide teket ja parandab kummi kompaktsust;
b. Laske kummimaterjalil voolata ja täitke vorm, et saada selgete mustritega tooteid
c. Parandada toote iga kihi (liimikihi ja kangakihi või metallikihi, kangakihi ja kangakihi) vahelist adhesiooni ning parandada vulkanisaadi füüsikalisi omadusi (näiteks paindekindlust).
(2) Üldiselt tuleks vulkaniseerimisrõhu valik määrata vastavalt toote tüübile, valemile, plastilisusele ja muudele teguritele.
(3) Põhimõtteliselt tuleks järgida järgmisi reegleid: plastilisus on suur, rõhk peaks olema väiksem; toote paksus, kihtide arv ja keerukas struktuur peaksid olema suuremad; õhukeste toodete rõhk peaks olema väiksem ja kasutada võib isegi normaalrõhku.
Vulkaniseerimiseks ja survestamiseks on mitu võimalust:
(1) Hüdrauliline pump kannab rõhu vormile läbi lameda vulkanisaatori ja seejärel kannab rõhu vormist kummisegule.
(2) Otsene survestamine vulkaniseeriva keskkonna (näiteks auru) abil
(3) Suruõhuga survestatud
(4) Süstimine süstimismasinaga
2. Vulkaniseerimistemperatuur ja kõvenemisaeg
Vulkaniseerimistemperatuur on vulkaniseerimisreaktsiooni kõige põhitingimus. Vulkaniseerimistemperatuur võib otseselt mõjutada vulkaniseerimiskiirust, toote kvaliteeti ja ettevõtte majanduslikku kasu. Kõrge vulkaniseerimistemperatuuri korral on vulkaniseerimiskiirus kiire ja tootmise efektiivsus kõrge; vastasel juhul on tootmise efektiivsus madal.
Vulkaniseerimistemperatuuri tõstmine võib põhjustada järgmisi probleeme:
(1) Põhjustab kummi molekulaarahela pragunemist ja vulkaniseerumise pöördumist, mille tulemuseks on kummisegu mehaaniliste omaduste vähenemine
(2) Vähendada kummitoodete tekstiilide tugevust
(3) Kummisegu kõrbemisaeg lüheneb, täiteaeg väheneb ja tootes on osaliselt liimipuudus.
(4) Kuna paksud tooted suurendavad toote sise- ja välistemperatuuri erinevust, mille tulemuseks on ebaühtlane vulkaniseerumine.
Postituse aeg: 18. mai 2022
