O impacto da vulcanización na estrutura e as 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 ao disolvente e resistencia á corrosión, aumentando o valor e o rango de aplicacións do produto.
A estrutura e as propiedades do caucho sofren cambios significativos antes e despois da vulcanización. As moléculas de goma antes da vulcanización teñen unha estrutura lineal con forzas de van der Waals que actúan entre elas, mostrando boa plasticidade e alargamento, así como solubilidade. Durante o proceso de vulcanización, as moléculas desencadean e sofren reaccións de reticulación química, formando unha estrutura de rede onde as moléculas están unidas por enlaces químicos.
A estrutura e as propiedades do caucho vulcanizado inclúen principalmente:
Estrutura: enlaces químicos, posición de enlaces reticulantes, grao de reticulación e reticulación
Rendemento: propiedades mecánicas (forza de elongación constante, dureza, resistencia á tracción, alargamento, elasticidade), propiedades físicas, estabilidade química despois da vulcanización
O proceso de vulcanización pode alterar significativamente as propiedades do caucho. Tomar 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 bágoa e dureza, diminución da alargación, deformación permanente de compresión e xeración de calor de fatiga
Cambios nas propiedades físicas: a permeabilidade do aire e a diminución da permeabilidade da auga non se poden disolver, só se pode inchar, a resistencia á calor mellora, a estabilidade química mellora, a reacción de reticulación elimina grupos ou átomos altamente activos, dificultando a reacción do envellecemento. A estrutura da rede dificulta a difusión de moléculas baixas, dificultando a difusión dos radicais libres de caucho.
As condicións de vulcanización, incluída a presión, a temperatura e o 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 goma, mellorando a compactidade do material de goma e enchendo o molde co material de goma. Tamén pode mellorar a adhesión entre varias capas (capa de goma e capa de pano ou capa metálica, capa de pano e capa de pano) no produto e mellorar as propiedades físicas do caucho vulcanizado (como a resistencia doblando).
A temperatura de vulcanización é a condición básica da reacción de vulcanización, que pode afectar directamente á velocidade de vulcanización, á calidade do produto e aos beneficios económicos da empresa. Aumentar a temperatura de vulcanización pode acelerar a velocidade de vulcanización e mellorar a eficiencia da produción, pero a temperatura excesiva de vulcanización pode levar a problemas como a rotura da cadea molecular de goma, a reversión da vulcanización, a diminución das propiedades mecánicas dos materiais de caucho e a resistencia á forza dos téxtiles. Tamén pode acurtar o tempo abrasador de materiais de caucho, provocando deficiencia de caucho local e vulcanización desigual de produtos. Polo tanto, a selección da temperatura de vulcanización debe considerar de xeito exhaustivo factores como o tipo de caucho, o sistema de vulcanización e a estrutura do produto.
Determinar as condicións de vulcanización, incluída a presión, a temperatura e o tempo, é un proceso complexo que require 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 de 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 compactidade do produto. Non obstante, a presión excesiva pode levar a un fluxo excesivo do material de caucho, provocando distorsión na forma do produto.
Temperatura de sulfurización: a temperatura de vulcanización afecta directamente á velocidade e calidade da reacción de vulcanización. Canto maior sexa a temperatura, máis rápida é a reacción de vulcanización, pero pode causar a rotura de 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 no material de goma.
Tempo de sulfurización: 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 considerar o tipo de material de caucho, a temperatura de vulcanización e o grosor do produto. O tempo de vulcanización óptimo determinado a través de experimentos pode garantir que os materiais de caucho logren propiedades mecánicas óptimas e resistencia ao envellecemento.
En xeral, determinar as condicións de vulcanización é un proceso que require unha consideración completa de diversos factores como o tipo de material de caucho, a forma do produto, os equipos de vulcanización, etc. En produción real, normalmente é necesario realizar múltiples experimentos e optimizar gradualmente as condicións de vulcanización para obter o mellor rendemento do produto.
Tempo de publicación: xaneiro-09-2024
