De impact van vulkanisatie op de structuur en eigenschappen van rubber:
Vulkanisatie is een belangrijke stap in het productieproces van rubberproducten, het proces van transformatie van lineaire structuur naar carrosseriestructuur, waarbij uitgebreide veranderingen worden aangebracht, waaronder fysieke en mechanische eigenschappen, temperatuurbestendigheid, oplosmiddelbestendigheid en corrosiebestendigheid, waardoor de waarde en toepassing worden vergroot. bereik van het product.
De structuur en eigenschappen van rubber ondergaan aanzienlijke veranderingen voor en na vulkanisatie.De rubbermoleculen vóór vulkanisatie hebben een lineaire structuur met van der Waals-krachten die daartussen werken, en vertonen goede plasticiteit en rek, evenals oplosbaarheid.Tijdens het vulkanisatieproces worden moleculen geactiveerd en ondergaan ze chemische verknopingsreacties, waardoor een netwerkstructuur wordt gevormd waarin moleculen worden gebonden door chemische bindingen.
De structuur en eigenschappen van gevulkaniseerd rubber omvatten voornamelijk:
Structuur: chemische bindingen, positie van verknopende bindingen, mate van verknoping en verknoping
Prestaties: Mechanische eigenschappen (constante reksterkte, hardheid, treksterkte, rek, elasticiteit), fysische eigenschappen, chemische stabiliteit na vulkanisatie
Het vulkanisatieproces kan de eigenschappen van rubber aanzienlijk veranderen.Als we natuurrubber als voorbeeld nemen, naarmate de vulkanisatiegraad toeneemt:
Veranderingen in mechanische eigenschappen: verhoogde elasticiteit, treksterkte, treksterkte, scheursterkte en hardheid, verminderde rek, permanente vervorming door compressie en warmteontwikkeling door vermoeiing
Veranderingen in fysische eigenschappen: De luchtdoorlaatbaarheid en waterdoorlaatbaarheid nemen af, kunnen niet worden opgelost, kunnen alleen opzwellen, de hittebestendigheid verbetert, de chemische stabiliteit verbetert, de 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 voor rubbervrije radicalen moeilijk wordt 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 bellen in het rubbermateriaal, het verbeteren van de compactheid van het rubbermateriaal en het vullen van de mal met het rubbermateriaal.Het kan ook de hechting tussen verschillende lagen (rubberlaag en doeklaag of metaallaag, doeklaag en doeklaag) in het product verbeteren en de fysieke eigenschappen van het gevulkaniseerde rubber verbeteren (zoals buigweerstand).
De vulkanisatietemperatuur is de basisvoorwaarde van de vulkanisatiereactie, die rechtstreeks 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 een te hoge vulkanisatietemperatuur kan leiden tot problemen zoals breuk van de moleculaire keten van rubber, omkering van de vulkanisatie, verminderde mechanische eigenschappen van rubbermaterialen en verminderde sterkte van textiel.Het kan ook de verzengende tijd van rubbermaterialen verkorten, waardoor lokaal rubbergebrek en ongelijkmatige vulkanisatie van producten ontstaat.Daarom moet bij de selectie van de vulkanisatietemperatuur uitgebreid rekening worden gehouden met factoren zoals rubbertype, vulkanisatiesysteem en productstructuur.
Het bepalen van vulkanisatieomstandigheden - inclusief druk, temperatuur en tijd - is een complex proces waarbij rekening moet worden gehouden met meerdere factoren.
Vulkanisatiedruk: De keuze van de vulkanisatiedruk hangt voornamelijk af van het ontwerp en de vereisten van rubberproducten.Over het algemeen wordt de keuze van de druk voornamelijk bepaald door de vorm, grootte en complexiteit van rubberproducten.Hoe groter de druk, hoe beter de vloeibaarheid van het rubber, waardoor de mal beter kan worden gevuld.Tegelijkertijd kan hoge druk het ontstaan van luchtbellen effectief voorkomen en de compactheid van het product verbeteren.Overmatige druk kan echter leiden tot overmatige vloei van het rubbermateriaal, waardoor de vorm van het product wordt vervormd.
Zwaveltemperatuur: De vulkanisatietemperatuur heeft rechtstreeks invloed op de snelheid en kwaliteit van de vulkanisatiereactie.Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de vulkanisatiereactie, maar dit kan het breken van de moleculaire ketens van rubber veroorzaken, waardoor de fysieke eigenschappen van het product worden aangetast.Een geschikte vulkanisatietemperatuur kan een goede vulkanisatiesnelheid garanderen zonder aanzienlijke thermische schade aan het rubbermateriaal te veroorzaken.
Zwaveltijd: De vulkanisatietijd is direct gerelateerd aan de vulkanisatietemperatuur.Hogere temperaturen kunnen kortere vulkanisatietijden vereisen, en omgekeerd.Over het algemeen moet bij de selectie van de vulkanisatietijd rekening worden gehouden met het type rubbermateriaal, de vulkanisatietemperatuur en de dikte van het product.De optimale vulkanisatietijd, bepaald door experimenten, kan ervoor zorgen dat rubbermaterialen optimale mechanische eigenschappen en verouderingsbestendigheid bereiken.
Over het geheel genomen is het bepalen van de vulkanisatieomstandigheden een proces waarbij uitgebreid rekening moet worden gehouden met verschillende factoren, zoals het type rubbermateriaal, de vorm van het product, vulkanisatieapparatuur, enz. Bij de daadwerkelijke productie is het meestal nodig om meerdere experimenten uit te voeren en geleidelijk de vulkanisatieomstandigheden te optimaliseren. om de beste productprestaties te verkrijgen.
Posttijd: 09-jan-2024