1. Temel işlem akışı
Pek çok çeşit kauçuk ürünü vardır, ancak üretim süreci temelde aynıdır. Ham madde olarak genel katı kauçuk kullanılan kauçuk ürünlerinin temel süreci altı temel aşamayı içerir: plastikleştirme, karıştırma, kalenderleme, ekstrüzyon, kalıplama ve vulkanizasyon. Elbette, hammadde hazırlığı, nihai ürünün son işlemi, denetim ve paketleme gibi temel süreçler de vazgeçilmezdir. Kauçuk işleme teknolojisi esas olarak plastiklik ve elastik özellikler arasındaki çelişkiyi çözmeyi amaçlar. Çeşitli teknolojik yöntemlerle elastik kauçuk, plastikleştirilmiş kauçuğa dönüştürülür, daha sonra çeşitli katkı maddeleri eklenerek yarı mamul ürünler elde edilir ve ardından plastikleştirilmiş yarı mamul ürünler vulkanizasyon yoluyla yüksek elastikiyete ve iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahip kauçuk ürünlerine dönüştürülür.
2. Hammadde hazırlığı
Kauçuk ürünlerinin ana hammaddesi, temel malzeme olarak kullanılan ham kauçuktur ve ham kauçuk, tropikal ve subtropikal bölgelerde yetişen kauçuk ağaçlarının kabuklarının yapay olarak kesilmesiyle elde edilir.
Çeşitli katkı maddeleri, kauçuk ürünlerinin bazı özelliklerini iyileştirmek için eklenen yardımcı malzemelerdir.
Kauçuk ürünlerinde mekanik dayanımı artırmak ve ürün deformasyonunu sınırlamak için iskelet malzemesi olarak elyaf malzemeler (pamuk, kenevir, yün ve çeşitli sentetik elyaflar, metal malzemeler, çelik teller) kullanılır. Ham madde hazırlama sürecinde, bileşenler formüle göre doğru bir şekilde tartılmalıdır. Ham kauçuk ve karıştırma maddesinin homojen bir şekilde karışması için malzemenin işlenmesi gerekir. Ham kauçuk, 60-70℃'lik bir kurutma odasında yumuşatılmalı, ardından kesilip küçük parçalara ayrılmalıdır. Parafin, stearik asit, reçine vb. gibi topak halindeki karıştırma maddeleri ezilmelidir. Toz mekanik safsızlıklar veya iri parçacıklar içeriyorsa, çam katranı ve kumarin gibi sıvı safsızlıkları gidermek için elenmeli, ısıtılmalı, eritilmeli, buharlaştırılmalı ve filtrelenmelidir. Homojen vulkanizasyon sırasında kabarcık oluşumu ürün kalitesini etkiler.
3. Plastikleştirme
Ham kauçuk elastiktir ve işleme için gerekli plastisiteye sahip değildir, bu nedenle işlenmesi kolay değildir. Plastisitesini iyileştirmek için, karıştırma sırasında bileşik maddenin ham kauçuk içinde kolayca ve homojen bir şekilde dağılmasını sağlamak ve aynı zamanda kalandırlama ve şekillendirme işlemi sırasında kauçuğun geçirgenliğini ve lif dokusuna nüfuz etmesini ve kalıplama akışkanlığını iyileştirmek için ham kauçuğun ezilmesi gerekir. Ham kauçuğun uzun zincirli moleküllerinin plastisite oluşturmak için parçalanması işlemine ezme denir. Ham kauçuğun plastikleştirilmesinin iki yöntemi vardır: mekanik plastikleştirme ve termal plastikleştirme. Mekanik ezme, uzun zincirli kauçuk moleküllerinin düşük sıcaklıkta plastikleştiricinin mekanik ekstrüzyonu ve sürtünmesiyle yüksek elastik durumdan plastik duruma kadar parçalanması ve kısaltılması işlemidir. Sıcak plastikleştirme ise, ısı ve oksijenin etkisi altında ham kauçuğa sıcak basınçlı hava verilerek uzun zincirli moleküllerin parçalanması ve kısaltılmasıyla plastisite elde edilmesidir.
4. Karıştırma
Çeşitli kullanım koşullarına uyum sağlamak, farklı özellikler elde etmek ve kauçuk ürünlerinin performansını artırmak ve maliyetleri düşürmek için, ham kauçuğa farklı katkı maddeleri eklenmelidir. Karıştırma, öğütülmüş ham kauçuğun katkı maddesiyle karıştırılması ve katkı maddesinin bir kauçuk karıştırma makinesinde mekanik karıştırma yoluyla ham kauçuk içinde tamamen ve homojen bir şekilde dağıtılması işlemidir. Karıştırma, kauçuk ürünlerinin üretim sürecinde önemli bir işlemdir. Karıştırma homojen değilse, kauçuk ve katkı maddelerinin etkisi tam olarak gösterilemez ve bu da ürünün performansını etkiler. Karıştırma işleminden sonra elde edilen kauçuk malzemeye karışık kauçuk denir. Genellikle ticari mal olarak satılan, çeşitli kauçuk ürünlerinin imalatı için yarı mamul bir malzemedir ve yaygın olarak kauçuk hammadde olarak bilinir. Alıcılar, kauçuk hammaddeyi doğrudan işleyerek, şekillendirerek ve vulkanize ederek istedikleri kauçuk ürünlerini üretebilirler. Farklı formülasyonlara göre, farklı özelliklere sahip bir dizi farklı kalite ve çeşit arasından seçim yapılabilir.
5. Şekillendirme
Kauçuk ürünlerinin üretim sürecinde, kalenderler veya ekstrüderler kullanılarak çeşitli şekil ve boyutların önceden hazırlanması işlemine kalıplama denir.
6. Vulkanizasyon
Plastik kauçuğun elastik kauçuğa dönüştürülmesi işlemine vulkanizasyon denir. Bu işlemde, kükürt, vulkanizasyon hızlandırıcı gibi belirli miktarda vulkanizasyon ajanı eklenir. Ham kauçuğun doğrusal molekülleri, "kükürt köprüleri" oluşumu yoluyla birbirine çapraz bağlanarak üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturur; böylece plastik kauçuk bileşiği yüksek elastikiyete sahip bir vulkanize malzeme haline gelir.
Yayın tarihi: 29 Mart 2022
