Vulkaniseerimise mõju kummi struktuurile ja omadustele

Vulkaniseerimise mõju kummi struktuurile ja omadustele:

Vulkaniseerimine on oluline samm kummitoodete tootmisprotsessis, mis on protsess, mille käigus muudetakse lineaarsest struktuurist kerestruktuuriks, tuues kaasa ulatuslikud muudatused, sealhulgas füüsikalised ja mehaanilised omadused, temperatuurikindlus, vastupidavus lahustitele ja korrosioonikindlus, suurendades väärtust ja rakendust. tootevalikut.

Kummi struktuur ja omadused läbivad olulisi muutusi enne ja pärast vulkaniseerimist.Kummi molekulidel on enne vulkaniseerimist lineaarne struktuur, mille vahel mõjuvad van der Waalsi jõud, millel on hea plastilisus ja pikenemine, samuti lahustuvus.Vulkaniseerimisprotsessi käigus vallanduvad molekulid ja need läbivad keemilise ristsidumise reaktsiooni, moodustades võrgustruktuuri, kus molekulid seotakse keemiliste sidemetega.

Vulkaniseeritud kummi struktuur ja omadused hõlmavad peamiselt:

Struktuur: keemilised sidemed, ristsiduvate sidemete asukoht, ristsidumise aste ja ristsidumine

Toimivus: mehaanilised omadused (pidev pikenemistugevus, kõvadus, tõmbetugevus, pikenemine, elastsus), füüsikalised omadused, keemiline stabiilsus pärast vulkaniseerimist

Vulkaniseerimisprotsess võib oluliselt muuta kummi omadusi.Võttes näiteks loodusliku kautšuki, kuna vulkaniseerumisaste suureneb:

Muutused mehaanilistes omadustes: suurenenud elastsus, tõmbetugevus, tõmbetugevus, rebenemistugevus ja kõvadus, vähenenud pikenemine, kokkusurumise jäävdeformatsioon ja väsimussoojuse teke

Muutused füüsikalistes omadustes: Õhu läbilaskvus ja vee läbilaskvus väheneb, ei lahustu, võib ainult paisuda, kuumakindlus paraneb, keemiline stabiilsus paraneb, ristsidumise reaktsioon kõrvaldab väga aktiivsed rühmad või aatomid, muutes vananemisreaktsiooni läbiviimise keeruliseks.Võrgustruktuur takistab madalate molekulide difusiooni, muutes kummi vabade radikaalide hajumise keeruliseks.

Vulkaniseerimistingimused, sealhulgas rõhk, temperatuur ja aeg, on peamised tegurid, mis määravad vulkaniseerimise tulemused.Vulkaniseerimisrõhul on oluline mõju mullide tekke vältimisel kummimaterjalis, kummimaterjali kompaktsuse parandamisel ja vormi täitmisel kummimaterjaliga.Samuti võib see parandada toote erinevate kihtide (kummikiht ja riidekiht või metallikiht, riidekiht ja riidekiht) vahelist adhesiooni ning parandada vulkaniseeritud kummi füüsikalisi omadusi (nt paindekindlus).

Vulkaniseerimistemperatuur on vulkaniseerimisreaktsiooni põhitingimus, mis võib otseselt mõjutada vulkaniseerimiskiirust, toote kvaliteeti ja ettevõtte majanduslikku kasu.Vulkaniseerimistemperatuuri tõstmine võib kiirendada vulkaniseerimiskiirust ja parandada tootmise efektiivsust, kuid liigne vulkaniseerimistemperatuur võib põhjustada selliseid probleeme nagu kummi molekulaarse ahela katkemine, vulkaniseerimise pöördumine, kummimaterjalide mehaaniliste omaduste vähenemine ja tekstiilide tugevuse vähenemine.Samuti võib see lühendada kummimaterjalide kõrbemisaega, põhjustades kohalikku kummipuudust ja toodete ebaühtlast vulkaniseerumist.Seetõttu tuleks vulkaniseerimistemperatuuri valimisel põhjalikult arvesse võtta selliseid tegureid nagu kummi tüüp, vulkaniseerimissüsteem ja toote struktuur.

Vulkaniseerimistingimuste – sealhulgas rõhu, temperatuuri ja aja – kindlaksmääramine on keeruline protsess, mis nõuab mitme teguri arvessevõtmist.

Vulkaniseerimisrõhk: Vulkaniseerimisrõhu valik sõltub peamiselt kummitoodete konstruktsioonist ja nõuetest.Üldiselt määrab rõhu valiku peamiselt kummitoodete kuju, suurus ja keerukus.Mida suurem on rõhk, seda parem on kummi voolavus, mis suudab vormi paremini täita.Samal ajal võib kõrge rõhk tõhusalt vältida mullide teket ja parandada toote kompaktsust.Liigne surve võib aga põhjustada kummimaterjali liigset voolamist, mis põhjustab toote kuju moonutusi.

Vääveldamistemperatuur: Vulkaniseerimistemperatuur mõjutab otseselt vulkaniseerimisreaktsiooni kiirust ja kvaliteeti.Mida kõrgem on temperatuur, seda kiirem on vulkaniseerimisreaktsioon, kuid see võib põhjustada kummi molekulaarahelate katkemist, mis mõjutab toote füüsikalisi omadusi.Sobiv vulkaniseerimistemperatuur võib tagada hea vulkaniseerimiskiiruse ilma kummimaterjalile olulist termilist kahju tekitamata.

Vääveldamisaeg: Vulkaniseerimisaeg on otseselt seotud vulkaniseerimistemperatuuriga.Kõrgemad temperatuurid võivad vajada lühemaid vulkaniseerimisaegu ja vastupidi.Üldiselt tuleb vulkaniseerimisaja valikul arvesse võtta kummimaterjali tüüpi, vulkaniseerimistemperatuuri ja toote paksust.Katsete abil määratud optimaalne vulkaniseerimisaeg võib tagada, et kummimaterjalid saavutavad optimaalsed mehaanilised omadused ja vananemiskindluse.

Üldiselt on vulkaniseerimistingimuste määramine protsess, mis nõuab erinevate tegurite (nt kummimaterjali tüüp, toote kuju, vulkaniseerimisseadmed jne) igakülgset arvessevõtmist. Tegeliku tootmise puhul on tavaliselt vaja läbi viia mitu katset ja järk-järgult optimeerida vulkaniseerimistingimusi. toote parima jõudluse saavutamiseks.