O impacto da vulcanización na estrutura e propiedades do caucho:
A vulcanización é un paso importante no proceso de fabricación de produtos de caucho, que é o proceso de transformación da estrutura lineal á estrutura do corpo, traendo cambios completos, incluíndo propiedades físicas e mecánicas, resistencia á temperatura, resistencia a disolventes e resistencia á corrosión, mellorando o valor e a aplicación. gama do produto.
A estrutura e as propiedades do caucho sofren cambios significativos antes e despois da vulcanización.As moléculas de caucho antes da vulcanización teñen unha estrutura lineal con forzas de van der Waals actuando entre elas, mostrando boa plasticidade e alongamento, así como solubilidade.Durante o proceso de vulcanización, as moléculas desencadean e sofren reaccións químicas de entrecruzamento, formando unha estrutura de rede onde as moléculas están unidas por enlaces químicos.
A estrutura e propiedades do caucho vulcanizado inclúen principalmente:
Estrutura: enlaces químicos, posición dos enlaces entrecruzados, grao de reticulación e entrecruzamento
Rendemento: propiedades mecánicas (resistencia ao alongamento constante, dureza, resistencia á tracción, alongamento, elasticidade), propiedades físicas, estabilidade química despois da vulcanización
O proceso de vulcanización pode alterar significativamente as propiedades do caucho.Tomando como exemplo o caucho natural, a medida que aumenta o grao de vulcanización:
Cambios nas propiedades mecánicas: aumento da elasticidade, resistencia á tracción, resistencia á tracción, resistencia á rotura e dureza, diminución do alongamento, deformación permanente por compresión e xeración de calor por fatiga.
Cambios nas propiedades físicas: a permeabilidade ao aire e á auga diminúen, non se poden disolver, só poden incharse, mellora a resistencia á calor, mellora a estabilidade química, a reacción de reticulación elimina grupos ou átomos moi activos, o que dificulta a realización da reacción de envellecemento.A estrutura da rede dificulta a difusión de moléculas baixas, o que dificulta a difusión dos radicais libres de caucho.
As condicións de vulcanización, incluíndo presión, temperatura e tempo, son os factores clave que determinan os resultados da vulcanización.A presión de vulcanización ten un impacto importante na prevención da formación de burbullas no material de caucho, mellorando a compacidade do material de caucho e enchendo o molde co material de caucho.Tamén pode mellorar a adhesión entre varias capas (capa de goma e capa de tea ou capa de metal, capa de tea e capa de tea) no produto e mellorar as propiedades físicas da goma vulcanizada (como a resistencia á flexión).
A temperatura de vulcanización é a condición básica da reacción de vulcanización, que pode afectar directamente a velocidade de vulcanización, a calidade do produto e os beneficios económicos da empresa.O aumento da temperatura de vulcanización pode acelerar a velocidade de vulcanización e mellorar a eficiencia da produción, pero unha temperatura excesiva de vulcanización pode provocar problemas como a rotura da cadea molecular de goma, a inversión da vulcanización, a diminución das propiedades mecánicas dos materiais de caucho e a diminución da resistencia dos téxtiles.Tamén pode acurtar o tempo de abrasado dos materiais de caucho, provocando unha deficiencia de caucho local e unha vulcanización irregular dos produtos.Polo tanto, a selección da temperatura de vulcanización debe ter en conta factores como o tipo de caucho, o sistema de vulcanización e a estrutura do produto.
Determinar as condicións de vulcanización, incluíndo presión, temperatura e tempo, é un proceso complexo que require a consideración de múltiples factores.
Presión de vulcanización: a elección da presión de vulcanización depende principalmente do deseño e dos requisitos dos produtos de caucho.En xeral, a selección da presión está determinada principalmente pola forma, o tamaño e a complexidade dos produtos de caucho.Canto maior sexa a presión, mellor será a fluidez da goma, que pode encher mellor o molde.Ao mesmo tempo, a alta presión pode evitar eficazmente a xeración de burbullas e mellorar a compacidade do produto.Non obstante, unha presión excesiva pode provocar un fluxo excesivo do material de caucho, causando distorsións na forma do produto.
Temperatura de sulfuración: a temperatura de vulcanización afecta directamente a velocidade e calidade da reacción de vulcanización.Canto maior sexa a temperatura, máis rápida será a reacción de vulcanización, pero pode provocar a rotura das cadeas moleculares de goma, afectando as propiedades físicas do produto.Unha temperatura de vulcanización adecuada pode garantir unha boa velocidade de vulcanización sen causar danos térmicos significativos ao material de caucho.
Tempo de sulfuración: o tempo de vulcanización está directamente relacionado coa temperatura de vulcanización.As temperaturas máis altas poden requirir tempos de vulcanización máis curtos, e viceversa.En xeral, a selección do tempo de vulcanización debe ter en conta o tipo de material de caucho, a temperatura de vulcanización e o espesor do produto.O tempo de vulcanización óptimo determinado mediante experimentos pode garantir que os materiais de caucho acaden unhas propiedades mecánicas e unha resistencia ó envellecemento óptimas.
En xeral, a determinación das condicións de vulcanización é un proceso que require unha consideración exhaustiva de varios factores, como o tipo de material de caucho, a forma do produto, o equipo de vulcanización, etc. Na produción real, adoita ser necesario realizar múltiples experimentos e optimizar gradualmente as condicións de vulcanización. para obter o mellor rendemento do produto.
Hora de publicación: 09-01-2024
