L'impatto della vulcanizzazione sulla struttura e sulle proprietà della gomma:
La vulcanizzazione è un passo importante nel processo di produzione dei prodotti in gomma, che è il processo di trasformazione da struttura lineare alla struttura del corpo, portando cambiamenti completi tra cui proprietà fisiche e meccaniche, resistenza alla temperatura, resistenza al solvente e resistenza alla corrosione, migliorando il valore e l'intervallo di applicazione del prodotto.
La struttura e le proprietà della gomma subiscono cambiamenti significativi prima e dopo la vulcanizzazione. Le molecole di gomma prima della vulcanizzazione hanno una struttura lineare con le forze di van der Waals che agiscono tra loro, esibendo una buona plasticità e allungamento, nonché solubilità. Durante il processo di vulcanizzazione, le molecole vengono innescate e subiscono reazioni di reticolazione chimica, formando una struttura di rete in cui le molecole sono legate da legami chimici.
La struttura e le proprietà della gomma vulcanizzata includono principalmente:
Struttura: legami chimici, posizione dei legami reticolanti, grado di reticolazione e reticolazione
Prestazioni: proprietà meccaniche (resistenza all'allungamento costante, durezza, resistenza alla trazione, allungamento, elasticità), proprietà fisiche, stabilità chimica dopo vulcanizzazione
Il processo di vulcanizzazione può alterare significativamente le proprietà della gomma. Prendendo la gomma naturale come esempio, all'aumentare del grado di vulcanizzazione:
Cambiamenti nelle proprietà meccaniche: aumento dell'elasticità, della resistenza alla trazione, della resistenza alla trazione, della resistenza allo strappo e della durezza, ridotta allungamento, deformazione permanente della compressione e generazione di calore a fatica
Cambiamenti nelle proprietà fisiche: la permeabilità dell'aria e la permeabilità dell'acqua diminuiscono, non possono essere sciolte, possono solo gonfiare, la resistenza al calore migliora, la stabilità chimica migliora, la reazione reticolata elimina gruppi o atomi altamente attivi, rendendo difficile eseguire la reazione dell'invecchiamento. La struttura della rete ostacola la diffusione di molecole basse, rendendo difficile la diffusione dei radicali liberi in gomma.
Le condizioni di vulcanizzazione, tra cui pressione, temperatura e tempo, sono i fattori chiave che determinano i risultati della vulcanizzazione. La pressione di vulcanizzazione ha un impatto importante sulla prevenzione della formazione di bolle nel materiale di gomma, migliorando la compattezza del materiale di gomma e riempiendo lo stampo con il materiale di gomma. Può anche migliorare l'adesione tra vari strati (strato di gomma e strato di stoffa o strato di metallo, strato di stoffa e strato di stoffa) nel prodotto e migliorare le proprietà fisiche della gomma vulcanizzata (come la resistenza alla flessione).
La temperatura di vulcanizzazione è la condizione di base della reazione di vulcanizzazione, che può influenzare direttamente la velocità di vulcanizzazione, la qualità del prodotto e i benefici economici dell'impresa. L'allevamento della temperatura di vulcanizzazione può accelerare la velocità di vulcanizzazione e migliorare l'efficienza della produzione, ma l'eccessiva temperatura di vulcanizzazione può portare a problemi come la rottura della catena molecolare di gomma, l'inversione della vulcanizzazione, la riduzione delle proprietà meccaniche dei materiali di gomma e la riduzione della resistenza dei tessuti. Può anche abbreviare il tempo torrido dei materiali in gomma, causando carenza di gomma locale e vulcanizzazione irregolare dei prodotti. Pertanto, la selezione della temperatura di vulcanizzazione dovrebbe considerare in modo completo fattori come il tipo di gomma, il sistema di vulcanizzazione e la struttura del prodotto.
Determinare le condizioni di vulcanizzazione - compresa la pressione, la temperatura e il tempo - è un processo complesso che richiede considerazione di più fattori.
Pressione di vulcanizzazione: la scelta della pressione di vulcanizzazione dipende principalmente dalla progettazione e dai requisiti dei prodotti in gomma. In generale, la selezione della pressione è determinata principalmente dalla forma, dalle dimensioni e dalla complessità dei prodotti in gomma. Maggiore è la pressione, migliore è la fluidità della gomma, che può riempire meglio lo stampo. Allo stesso tempo, l'alta pressione può impedire effettivamente la generazione di bolle e migliorare la compattezza del prodotto. Tuttavia, un'eccessiva pressione può portare a un flusso eccessivo del materiale di gomma, causando distorsione nella forma del prodotto.
Temperatura di zolforizzazione: la temperatura di vulcanizzazione influenza direttamente la velocità e la qualità della reazione di vulcanizzazione. Maggiore è la temperatura, maggiore è la reazione di vulcanizzazione, ma può causare la rottura delle catene molecolari di gomma, influenzando le proprietà fisiche del prodotto. Una temperatura di vulcanizzazione adeguata può garantire una buona velocità di vulcanizzazione senza causare danni termici significativi al materiale di gomma.
Tempo di zolforizzazione: il tempo di vulcanizzazione è direttamente correlato alla temperatura di vulcanizzazione. Temperature più elevate possono richiedere tempi di vulcanizzazione più brevi e viceversa. In generale, la selezione del tempo di vulcanizzazione deve considerare il tipo di materiale in gomma, la temperatura di vulcanizzazione e lo spessore del prodotto. Il tempo di vulcanizzazione ottimale determinato attraverso esperimenti può garantire che i materiali di gomma raggiungano proprietà meccaniche ottimali e resistenza all'invecchiamento.
Nel complesso, determinare le condizioni di vulcanizzazione è un processo che richiede una considerazione completa di vari fattori come il tipo di materiale in gomma, la forma del prodotto, le apparecchiature di vulcanizzazione, ecc. Nella produzione effettiva, di solito è necessario condurre più esperimenti e ottimizzare gradualmente le condizioni di vulcanizzazione per ottenere le migliori prestazioni del prodotto.
Tempo post: gennaio-09-2024
