De impact van vulkanisatie op de structuur en eigenschappen van rubber:
Vulcanisatie is een belangrijke stap in het productieproces van rubberproducten, het proces van het transformeren van lineaire structuur naar lichaamsstructuur, het brengen van uitgebreide veranderingen, waaronder fysieke en mechanische eigenschappen, temperatuurweerstand, oplosmiddelweerstand en corrosieweerstand, het verbeteren van de waarde en het toepassingsbereik van het product.
De structuur en eigenschappen van rubber ondergaan significante veranderingen voor en na vulkanisatie. De rubberen moleculen vóór vulkanisatie hebben een lineaire structuur met van der Waals -krachten die ertussen werken, wat goede plasticiteit en verlenging vertoont, evenals oplosbaarheid. Tijdens het vulkanisatieproces worden moleculen geactiveerd en ondergaan ze chemische verknopingsreacties, waardoor een netwerkstructuur wordt gevormd waarbij moleculen worden gebonden door chemische bindingen.
De structuur en eigenschappen van gevulkaniseerd rubber omvatten voornamelijk:
Structuur: chemische bindingen, positie van verknopingsbindingen, mate van verknoping en verknoping
Prestaties: mechanische eigenschappen (constante verlengingssterkte, hardheid, treksterkte, verlenging, elasticiteit), fysische eigenschappen, chemische stabiliteit na vulkanisatie
Het vulkanisatieproces kan de eigenschappen van rubber aanzienlijk veranderen. Natuurlijk rubber als voorbeeld nemen, naarmate de mate van vulkanisatie toeneemt:
Veranderingen in mechanische eigenschappen: verhoogde elasticiteit, treksterkte, treksterkte, scheursterkte en hardheid, verminderde verlenging, compressie permanente vervorming en het genereren van vermoeidheid warmtewarmte
Veranderingen in fysische eigenschappen: de luchtpermeabiliteit en de afname van het waterpermeabiliteit kunnen niet worden opgelost, kunnen alleen opzwellen, de warmtebestendigheid verbetert, de chemische stabiliteit verbetert, verknopingsreactie elimineert zeer actieve groepen of atomen, waardoor de verouderingsreactie moeilijk uit te voeren is. De netwerkstructuur belemmert de diffusie van lage moleculen, waardoor het moeilijk is voor rubberen vrije radicalen om te diffunderen.
De vulkanisatieomstandigheden, inclusief druk, temperatuur en tijd, zijn de belangrijkste factoren die de vulkanisatieresultaten bepalen. De vulkanisatiedruk heeft een belangrijke invloed op het voorkomen van de vorming van bubbels in het rubbermateriaal, het verbeteren van de compactheid van het rubbermateriaal en het vullen van de mal met het rubberen materiaal. Het kan ook de hechting tussen verschillende lagen verbeteren (rubberen laag en stoffenlaag of metalen laag, stoffenlaag en stoffenlaag) in het product en de fysische eigenschappen van het gevulkaniseerde rubber (zoals buigweerstand) verbeteren.
De vulkanisatietemperatuur is de basisvoorwaarde van de vulkanisatiereactie, die direct de vulkanisatiesnelheid, productkwaliteit en economische voordelen van de onderneming kan beïnvloeden. Het verhogen van de vulkanisatietemperatuur kan de vulkanisatiesnelheid versnellen en de productie -efficiëntie verbeteren, maar overmatige vulkanisatietemperatuur kan leiden tot problemen zoals rubbermoleculaire kettingbreuk, omkering van vulkanisatie, verminderde mechanische eigenschappen van rubbermaterialen en verminderde sterkte van textiel. Het kan ook de brandende tijd van rubbermaterialen verkorten, wat lokaal rubbergebrek en ongelijke vulkanisatie van producten veroorzaakt. Daarom moet de selectie van vulcanisatietemperatuur volledig rekening houden met factoren zoals rubbertype, vulkanisatiesysteem en productstructuur.
Het bepalen van vulkanisatieomstandigheden - inclusief druk, temperatuur en tijd - is een complex proces dat meerdere factoren moet overwegen.
Vulcanisatiedruk: de keuze van vulkanisatiedruk hangt voornamelijk af van het ontwerp en de vereisten van rubberproducten. Over het algemeen wordt de selectie van druk voornamelijk bepaald door de vorm, grootte en complexiteit van rubberproducten. Hoe groter de druk, hoe beter de vloeibaarheid van het rubber, dat de vorm beter kan vullen. Tegelijkertijd kan hoge druk effectief het genereren van bubbels voorkomen en de compactheid van het product verbeteren. Overmatige druk kan echter leiden tot een overmatige stroom van het rubbermateriaal, waardoor vervorming in de vorm van het product wordt veroorzaakt.
Zwavelstemperatuur: de vulkanisatietemperatuur heeft direct invloed op de snelheid en kwaliteit van de vulkanisatiereactie. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de vulkanisatiereactie, maar het kan de breuk van rubbermoleculaire ketens veroorzaken, die de fysische eigenschappen van het product beïnvloeden. Een geschikte vulkanisatietemperatuur kan een goede vulkanisatiesnelheid garanderen zonder aanzienlijke thermische schade aan het rubbermateriaal te veroorzaken.
Zwavelstijd: de vulkanisatietijd is direct gerelateerd aan de vulkanisatietemperatuur. Hogere temperaturen kunnen kortere vulkanisatietijden vereisen en vice versa. Over het algemeen moet de selectie van vulcanisatietijd rekening houden met het type rubbermateriaal, vulkanisatietemperatuur en de dikte van het product. De optimale vulkanisatietijd die wordt bepaald door experimenten kan ervoor zorgen dat rubbermaterialen optimale mechanische eigenschappen en verouderingsweerstand bereiken.
Over het algemeen is het bepalen van de vulkanisatieomstandigheden een proces dat een uitgebreide overweging van verschillende factoren vereist, zoals het type rubbermateriaal, productvorm, vulkanisatieapparatuur, enz. In de werkelijke productie is het meestal nodig om meerdere experimenten uit te voeren en de vulkanisatieomstandigheden geleidelijk te optimaliseren om de beste productprestaties te verkrijgen.
Posttijd: Jan-09-2024
