L'impacte de la vulcanització en l'estructura i propietats del cautxú:
La vulcanització és un pas important en el procés de fabricació de productes de cautxú, que és el procés de transformació de l'estructura lineal a l'estructura del cos, aportant canvis complets que inclouen propietats físiques i mecàniques, resistència a la temperatura, resistència a dissolvents i resistència a la corrosió, millorant el valor i l'aplicació. gamma del producte.
L'estructura i les propietats del cautxú pateixen canvis significatius abans i després de la vulcanització.Les molècules de cautxú abans de la vulcanització tenen una estructura lineal amb forces de van der Waals que actuen entre elles, mostrant una bona plasticitat i elongació, així com solubilitat.Durant el procés de vulcanització, les molècules es desencadenen i experimenten reaccions químiques de reticulació, formant una estructura de xarxa on les molècules s'uneixen mitjançant enllaços químics.
L'estructura i les propietats del cautxú vulcanitzat inclouen principalment:
Estructura: enllaços químics, posició dels enllaços de reticulació, grau de reticulació i reticulació
Rendiment: propietats mecàniques (resistència a l'allargament constant, duresa, resistència a la tracció, allargament, elasticitat), propietats físiques, estabilitat química després de la vulcanització
El procés de vulcanització pot alterar significativament les propietats del cautxú.Prenent com a exemple el cautxú natural, a mesura que augmenta el grau de vulcanització:
Canvis en les propietats mecàniques: augment de l'elasticitat, resistència a la tracció, resistència a la tracció, resistència a la llàgrima i duresa, disminució de l'allargament, deformació permanent per compressió i generació de calor per fatiga
Canvis en les propietats físiques: la permeabilitat a l'aire i la permeabilitat a l'aigua disminueixen, no es poden dissoldre, només es poden inflar, millora la resistència a la calor, millora l'estabilitat química, la reacció de reticulació elimina grups o àtoms altament actius, dificultant la reacció d'envelliment.L'estructura de xarxa dificulta la difusió de molècules baixes, dificultant la difusió dels radicals lliures de cautxú.
Les condicions de vulcanització, incloent la pressió, la temperatura i el temps, són els factors clau que determinen els resultats de la vulcanització.La pressió de vulcanització té un impacte important a l'hora d'evitar la formació de bombolles al material de cautxú, millorar la compacitat del material de cautxú i omplir el motlle amb el material de cautxú.També pot millorar l'adhesió entre diverses capes (capa de cautxú i capa de tela o capa de metall, capa de tela i capa de tela) al producte i millorar les propietats físiques del cautxú vulcanitzat (com la resistència a la flexió).
La temperatura de vulcanització és la condició bàsica de la reacció de vulcanització, que pot afectar directament la velocitat de vulcanització, la qualitat del producte i els beneficis econòmics de l'empresa.L'augment de la temperatura de vulcanització pot accelerar la velocitat de vulcanització i millorar l'eficiència de la producció, però una temperatura de vulcanització excessiva pot provocar problemes com el trencament de la cadena molecular del cautxú, la inversió de la vulcanització, la disminució de les propietats mecàniques dels materials de cautxú i la disminució de la resistència dels tèxtils.També pot escurçar el temps de cremat dels materials de cautxú, provocant una deficiència de cautxú local i una vulcanització desigual dels productes.Per tant, la selecció de la temperatura de vulcanització ha de tenir en compte factors com ara el tipus de cautxú, el sistema de vulcanització i l'estructura del producte.
La determinació de les condicions de vulcanització, com ara la pressió, la temperatura i el temps, és un procés complex que requereix la consideració de múltiples factors.
Pressió de vulcanització: l'elecció de la pressió de vulcanització depèn principalment del disseny i els requisits dels productes de cautxú.En general, la selecció de pressió està determinada principalment per la forma, la mida i la complexitat dels productes de cautxú.Com més gran sigui la pressió, millor serà la fluïdesa del cautxú, que pot omplir millor el motlle.Al mateix temps, l'alta pressió pot prevenir eficaçment la generació de bombolles i millorar la compacitat del producte.Tanmateix, una pressió excessiva pot provocar un flux excessiu del material de cautxú, provocant una distorsió en la forma del producte.
Temperatura de sulfurització: la temperatura de vulcanització afecta directament la velocitat i la qualitat de la reacció de vulcanització.Com més alta sigui la temperatura, més ràpida serà la reacció de vulcanització, però pot provocar el trencament de les cadenes moleculars de cautxú, afectant les propietats físiques del producte.Una temperatura de vulcanització adequada pot garantir una bona velocitat de vulcanització sense causar danys tèrmics significatius al material de cautxú.
Temps de sulfurització: el temps de vulcanització està directament relacionat amb la temperatura de vulcanització.Les temperatures més altes poden requerir temps de vulcanització més curts, i viceversa.En general, la selecció del temps de vulcanització ha de tenir en compte el tipus de material de cautxú, la temperatura de vulcanització i el gruix del producte.El temps de vulcanització òptim determinat mitjançant experiments pot garantir que els materials de cautxú aconsegueixen propietats mecàniques òptimes i resistència a l'envelliment.
En general, la determinació de les condicions de vulcanització és un procés que requereix una consideració exhaustiva de diversos factors, com ara el tipus de material de cautxú, la forma del producte, l'equip de vulcanització, etc. En la producció real, sol ser necessari realitzar múltiples experiments i optimitzar gradualment les condicions de vulcanització. per obtenir el millor rendiment del producte.
Hora de publicació: 09-gen-2024