Vulkaniseerumise mõju kummi struktuurile ja omadustele

Vulkaniseerumise mõju kummi struktuurile ja omadustele:

Vulkaniseerumine on oluline samm kummitoodete tootmisprotsessis, mis on muutmine lineaarsest struktuurist keha struktuuriks, tuues põhjalikke muutusi, sealhulgas füüsilisi ja mehaanilisi omadusi, temperatuurikindlust, lahusti takistust ja korrosioonikindlust, suurendades toote väärtust ja rakendusvahemikku.

Kummi struktuur ja omadused läbivad olulisi muutusi enne ja pärast vulkaniseerimist. Kummimolekulidel enne vulkaniseerimist on lineaarse struktuuriga, mille vahel on Van der Waalsi jõud, millel on hea plastilisus ja pikenemine, samuti lahustuvus. Vulkaniseerimisprotsessi käigus käivitatakse molekulid ja need läbivad keemilised ristsidumisreaktsioonid, moodustades võrgustruktuuri, kus molekulid ühendatakse keemiliste sidemetega.

Vulkaniseeritud kummi struktuur ja omadused hõlmavad peamiselt:

Struktuur: keemilised sidemed, ristsidemete asukoht, ristsidumise aste ja ristsidumine

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

Vulkaniseerimisprotsess võib kummi omadusi märkimisväärselt muuta. Naturaalse kummi võtmine näitena, kuna vulkaniseerumise aste suureneb:

Mehaaniliste omaduste muutused: suurenenud elastsus, tõmbetugevus, tõmbetugevus, pisaratugevus ja karedus, vähenenud pikenemine, survel püsiv deformatsioon ja väsimuse soojuse genereerimine

Füüsikaliste omaduste muutused: Õhu läbilaskvus ja vee läbilaskvus väheneb, ei saa lahustada, võib ainult paisuda, soojustakistus paraneb, keemiline stabiilsus paraneb, ristsidumisreaktsioon kõrvaldab väga aktiivsed rühmad või aatomid, muutes vananemisreaktsiooni keeruliseks teostamiseks. Võrgustruktuur takistab madala molekuli levikut, muutes kummivabade radikaalide hajumise keeruliseks.

Vulkaniseerimise tingimused, sealhulgas rõhk, temperatuur ja aeg, on peamised tegurid, mis määravad vulkaniseerumise tulemused. Vulkaniseerumisrõhul on oluline mõju kummitarjas mullide moodustumise ennetamisele, kummimaterjali kompaktsuse parandamisele ja vormi täitmisele kummimaterjaliga. Samuti võib see parandada toote erinevate kihtide (kummikiht ja riidekiht või metallkiht, riidekiht ja riidekiht) vahelist adhesiooni ning parandada vulkaniseeritud kummi (näiteks paindetakistus) füüsikalisi omadusi.

Vulkaniseerimise temperatuur on vulkaniseerumisreaktsiooni põhitingimus, mis võib otseselt mõjutada ettevõtte vulkaniseerumiskiirust, toote kvaliteeti ja majanduslikke eeliseid. Vulkaniseerumise temperatuuri tõstmine võib kiirendada vulkaniseerimiskiirust ja parandada tootmise efektiivsust, kuid liigse vulkaniseerumise temperatuur võib põhjustada selliseid probleeme nagu kummimolekulaarse ahela purunemine, vulkaniseerumise ümberpööramine, kummimaterjalide vähenenud mehaanilised omadused ja tekstiilide tugevus. Samuti võib see lühendada kummimaterjalide kõrvetavat aega, põhjustades kummi kohaliku puuduse ja toodete ebaühtlast vulkaniseerumist. Seetõttu tuleks vulkaniseerumise temperatuuri valimisel põhjalikult arvestada selliste teguritega nagu kummitüüp, vulkaniseerimissüsteem ja tootestruktuur.

Vulkaniseerimistingimuste - sealhulgas rõhk, temperatuur ja aeg - määramine on keeruline protsess, mis nõuab mitmete tegurite arvestamist.

Vulkaniseerimisrõhk: vulkaniseerumisrõhu valik sõltub peamiselt kummitoodete kavandamisest ja nõuetest. Üldiselt määrab rõhu valimine kummitoodete kuju, suurus ja keerukus. Mida suurem on rõhk, seda parem on kummi voolavus, mis saab vormi paremini täita. Samal ajal võib kõrge rõhk tõhusalt ära hoida mullide tekitamist ja parandada toote kompaktsust. Liigne rõhk võib aga põhjustada kummimaterjali liigset voogu, põhjustades moonutusi toote kujus.

Väävel temperatuur: vulkaniseerimise temperatuur mõjutab otseselt vulkaniseerumisreaktsiooni kiirust ja kvaliteeti. Mida kõrgem temperatuur on, seda kiirem on vulkaniseerumisreaktsioon, kuid see võib põhjustada kummimolekulaarsete ahelate purunemist, mõjutades toote füüsikalisi omadusi. Sobiv vulkaniseerumise temperatuur võib tagada hea vulkaniseerimiskiiruse, põhjustamata kummimaterjali olulist soojuskahjustust.

Väävel: vulkaniseerumisaeg on otseselt seotud vulkaniseerumise temperatuuriga. Kõrgemad temperatuurid võivad nõuda lühemat vulkaniseerumisaega ja vastupidi. Üldiselt tuleb vulkaniseerumisaja valimisel arvestada kummimaterjali tüüpi, vulkaniseerumise temperatuuri ja toote paksusega. Katsete abil määratud optimaalne vulkaniseerumisaeg võib tagada, et kumm materjalid saavutavad optimaalsed mehaanilised omadused ja vananemiskindluse.

Üldiselt on vulkaniseerumistingimuste määramine protsess, mis nõuab mitmesuguste tegurite, näiteks kummimaterjali tüüpi, toote kuju, vulkaniseerimisseadmete jms, põhjalikku kaalumist. Tegelik tootmise korral on tavaliselt vaja läbi viia mitu katset ja optimeerida järk -järgult vulkaniseerumistingimusi, et saada parimat toote jõudlust.