L'efecte de la vulcanització sobre l'estructura i les propietats del cautxú

L'efecte de la vulcanització sobre l'estructura i les propietats:

En el procés de producció de productes de cautxú, la vulcanització és l'últim pas de processament.En aquest procés, el cautxú experimenta una sèrie de reaccions químiques complexes, passant d'una estructura lineal a una estructura en forma de cos, perdent la plasticitat del cautxú barrejat i tenint l'elevada elasticitat del cautxú reticulat, obtenint així una excel·lent resistència física i mecànica. propietats, resistència a la calor El rendiment, la resistència als dissolvents i la resistència a la corrosió milloren el valor d'ús i el rang d'aplicació dels productes de cautxú.

Abans de la vulcanització: estructura lineal, interacció intermolecular per força de van der Waals;

Propietats: gran plasticitat, gran allargament i solubilitat;

Durant la vulcanització: s'inicia la molècula i es produeix una reacció química de reticulació;

Després de la vulcanització: estructura de xarxa, intermolecular amb enllaços químics;

Estructura:

(1) Enllaç químic;

(2) Posició de l'enllaç de reticulació;

(3) Grau de reticulació;

(4) Encreuament;.

Propietats:

(1) Propietats mecàniques (resistència a l'allargament constant. Duresa. Resistència a la tracció. Elongació. Elasticitat);

(2) Propietats físiques

(3) estabilitat química després de la vulcanització;

Canvis en les propietats del cautxú:

Prenent com a exemple el cautxú natural, amb l'augment del grau de vulcanització;

(1) Canvis en les propietats mecàniques (elasticitat. Resistència a l'esquinçament. Resistència a l'allargament. Resistència a l'esquinçament. Duresa) augment (allargament. Conjunt de compressió. Generació de calor per fatiga) disminució

(2) Els canvis en les propietats físiques, la permeabilitat a l'aire i la permeabilitat a l'aigua disminueixen, no es poden dissoldre, només s'inflan, milloren la resistència a la calor

(3) Canvis en l'estabilitat química

Augment de l'estabilitat química, motius

a.La reacció de reticulació fa que els grups o àtoms químicament actius ja no existeixin, dificultant que la reacció d'envelliment continuï.

b.L'estructura de xarxa dificulta la difusió de molècules baixes, dificultant la difusió dels radicals de cautxú

Selecció i determinació de les condicions de vulcanització del cautxú

1. Pressió de vulcanització

(1) Cal aplicar pressió quan els productes de cautxú es vulcanitzen.La finalitat és:

a.Evitar que el cautxú generi bombolles i millorar la compacitat del cautxú;

b.Feu que el material de cautxú flueixi i ompliu el motlle per fer productes amb patrons clars

c.Millorar l'adhesió entre cada capa (capa adhesiva i capa de tela o capa metàl·lica, capa de tela i capa de tela) al producte i millorar les propietats físiques (com la resistència a la flexió) del vulcanitzat.

(2) En termes generals, la selecció de la pressió de vulcanització s'ha de determinar segons el tipus de producte, la fórmula, la plasticitat i altres factors.

(3) En principi, s'han de seguir les regles següents: la plasticitat és gran, la pressió ha de ser menor;el gruix del producte, el nombre de capes i l'estructura complexa haurien de ser més grans;la pressió dels productes prims hauria de ser més petita, i fins i tot es pot utilitzar la pressió normal

Hi ha diverses maneres de vulcanització i pressurització:

(1) La bomba hidràulica transfereix la pressió al motlle a través del vulcanitzador pla i després transfereix la pressió al compost de cautxú del motlle

(2) Pressuritzat directament per mitjà de vulcanització (com el vapor)

(3) Pressuritzat per aire comprimit

(4) Injecció per màquina d'injecció

2. Temperatura de vulcanització i temps de curat

La temperatura de vulcanització és la condició més bàsica per a la reacció de vulcanització.La temperatura de vulcanització pot afectar directament la velocitat de vulcanització, la qualitat del producte i els beneficis econòmics de l'empresa.La temperatura de vulcanització és alta, la velocitat de vulcanització és ràpida i l'eficiència de producció és alta;en cas contrari, l'eficiència de producció és baixa.

L'augment de la temperatura de vulcanització pot provocar els següents problemes;

(1) Provoca el trencament de la cadena molecular del cautxú i la reversió de la vulcanització, donant lloc a una disminució de les propietats mecàniques del compost del cautxú

(2) Reduir la resistència dels tèxtils en productes de cautxú

(3) El temps de cremada del compost de cautxú s'escurça, el temps d'ompliment es redueix i el producte manca parcialment de cola.

(4) Com que els productes gruixuts augmentaran la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior del producte, donant lloc a una vulcanització desigual