Vulkanizasyonun kauçuğun yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi

Vulkanizasyonun kauçuğun yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi:

Vulkanizasyon, kauçuk ürünlerinin doğrusal yapıdan gövde yapısına geçiş süreci olan, fiziksel ve mekanik özellikler, sıcaklık dayanımı, solvent direnci ve korozyon direnci gibi kapsamlı değişiklikler getiren, değeri ve uygulamayı artıran kauçuk ürünlerinin üretim sürecinde önemli bir adımdır. ürün yelpazesi.

Kauçuğun yapısı ve özellikleri vulkanizasyon öncesinde ve sonrasında önemli değişikliklere uğrar.Vulkanizasyondan önce kauçuk molekülleri, van der Waals kuvvetlerinin aralarında etkidiği doğrusal bir yapıya sahiptir ve iyi bir plastiklik ve uzama ve aynı zamanda çözünürlük sergiler.Vulkanizasyon işlemi sırasında moleküller tetiklenir ve kimyasal çapraz bağlanma reaksiyonlarına uğrayarak moleküllerin kimyasal bağlarla bağlandığı bir ağ yapısı oluşturulur.

Vulkanize kauçuğun yapısı ve özellikleri temel olarak şunları içerir:

Yapı: kimyasal bağlar, çapraz bağlanan bağların konumu, çapraz bağlanma derecesi ve çapraz bağlanma

Performans: Mekanik özellikler (sabit uzama mukavemeti, sertlik, çekme mukavemeti, uzama, elastikiyet), fiziksel özellikler, vulkanizasyon sonrası kimyasal stabilite

Vulkanizasyon işlemi kauçuğun özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir.Doğal kauçuğu örnek alırsak, vulkanizasyon derecesi arttıkça:

Mekanik özelliklerdeki değişiklikler: Artan elastikiyet, çekme mukavemeti, çekme mukavemeti, yırtılma mukavemeti ve sertlik, azalan uzama, sıkıştırma kalıcı deformasyonu ve yorulma ısısı üretimi

Fiziksel özelliklerdeki değişiklikler: Hava geçirgenliği ve su geçirgenliği azalır, çözünemez, sadece şişebilir, ısı direnci artar, kimyasal stabilite artar, çapraz bağlanma reaksiyonu yüksek derecede aktif grup veya atomları ortadan kaldırır, yaşlanma reaksiyonunun gerçekleştirilmesini zorlaştırır.Ağ yapısı düşük moleküllerin difüzyonunu engelleyerek kauçuk serbest radikallerinin difüzyonunu zorlaştırır.

Basınç, sıcaklık ve süreyi içeren vulkanizasyon koşulları, vulkanizasyon sonuçlarını belirleyen temel faktörlerdir.Vulkanizasyon basıncı, kauçuk malzemede kabarcık oluşumunun engellenmesinde, kauçuk malzemenin kompaktlığının arttırılmasında ve kalıbın kauçuk malzeme ile doldurulmasında önemli bir etkiye sahiptir.Ayrıca üründeki çeşitli katmanlar (kauçuk katman ve kumaş katmanı veya metal katman, kumaş katmanı ve kumaş katmanı) arasındaki yapışmayı da geliştirebilir ve vulkanize kauçuğun fiziksel özelliklerini (bükülme direnci gibi) geliştirebilir.

Vulkanizasyon sıcaklığı, vulkanizasyon reaksiyonunun temel koşuludur ve işletmenin vulkanizasyon hızını, ürün kalitesini ve ekonomik faydalarını doğrudan etkileyebilir.Vulkanizasyon sıcaklığının yükseltilmesi, vulkanizasyon hızını hızlandırabilir ve üretim verimliliğini artırabilir, ancak aşırı vulkanizasyon sıcaklığı, kauçuk moleküler zincirinin kırılması, vulkanizasyonun tersine dönmesi, kauçuk malzemelerin mekanik özelliklerinin azalması ve tekstillerin mukavemetinin azalması gibi sorunlara yol açabilir.Ayrıca kauçuk malzemelerin kavurma süresini kısaltabilir, bu da yerel kauçuk eksikliğine ve ürünlerin eşit olmayan vulkanizasyonuna neden olabilir.Bu nedenle vulkanizasyon sıcaklığının seçiminde kauçuk türü, vulkanizasyon sistemi ve ürün yapısı gibi faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.

Basınç, sıcaklık ve süre dahil olmak üzere vulkanizasyon koşullarının belirlenmesi, birden fazla faktörün dikkate alınmasını gerektiren karmaşık bir süreçtir.

Vulkanizasyon basıncı: Vulkanizasyon basıncının seçimi esas olarak kauçuk ürünlerin tasarımına ve gereksinimlerine bağlıdır.Genel olarak basınç seçimi esas olarak kauçuk ürünlerin şekline, boyutuna ve karmaşıklığına göre belirlenir.Basınç ne kadar büyük olursa, kauçuğun akışkanlığı da o kadar iyi olur ve bu da kalıbı daha iyi doldurur.Aynı zamanda yüksek basınç, kabarcık oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilir ve ürünün kompaktlığını geliştirebilir.Ancak aşırı basınç, kauçuk malzemenin aşırı akmasına neden olarak ürünün şeklinin bozulmasına neden olabilir.

Sülfürizasyon sıcaklığı: Vulkanizasyon sıcaklığı, vulkanizasyon reaksiyonunun hızını ve kalitesini doğrudan etkiler.Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, vulkanizasyon reaksiyonu o kadar hızlı olur, ancak kauçuk moleküler zincirlerinin kırılmasına neden olarak ürünün fiziksel özelliklerini etkileyebilir.Uygun bir vulkanizasyon sıcaklığı, kauçuk malzemede önemli bir termal hasara neden olmadan iyi bir vulkanizasyon hızı sağlayabilir.

Sülfürizasyon süresi: Vulkanizasyon süresi doğrudan vulkanizasyon sıcaklığıyla ilgilidir.Daha yüksek sıcaklıklar daha kısa vulkanizasyon süreleri gerektirebilir ve bunun tersi de geçerlidir.Genel olarak vulkanizasyon süresinin seçiminde kauçuk malzemenin türü, vulkanizasyon sıcaklığı ve ürünün kalınlığı dikkate alınmalıdır.Deneylerle belirlenen optimum vulkanizasyon süresi, kauçuk malzemelerin optimum mekanik özelliklere ve yaşlanma direncine ulaşmasını sağlayabilir.

Genel olarak, vulkanizasyon koşullarının belirlenmesi, kauçuk malzemenin türü, ürün şekli, vulkanizasyon ekipmanı vb. gibi çeşitli faktörlerin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektiren bir süreçtir. Gerçek üretimde, genellikle birden fazla deney yapmak ve vulkanizasyon koşullarını kademeli olarak optimize etmek gerekir. En iyi ürün performansını elde etmek için.