Die Auswirkung der Vulkanisation auf die Struktur und die Eigenschaften von Gummi

 

Einfluss der Vulkanisation auf Struktur und Eigenschaften:

 

Im Produktionsprozess von Gummiprodukten ist die Vulkanisation der letzte Verarbeitungsschritt.In diesem Prozess durchläuft der Kautschuk eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen, ändert sich von einer linearen Struktur zu einer körperförmigen Struktur, verliert die Plastizität des gemischten Kautschuks und weist die hohe Elastizität von vernetztem Kautschuk auf, wodurch hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften erzielt werden Eigenschaften, Hitzebeständigkeit Die Leistung, Lösungsmittelbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessern den Gebrauchswert und das Anwendungsspektrum von Gummiprodukten.

 

Vor der Vulkanisation: lineare Struktur, intermolekulare Wechselwirkung durch Van-der-Waals-Kräfte;

Eigenschaften: große Plastizität, hohe Dehnung und Löslichkeit;

Während der Vulkanisation: Das Molekül wird initiiert und es findet eine chemische Vernetzungsreaktion statt;

Nach Vulkanisation: Netzwerkstruktur, intermolekular mit chemischen Bindungen;

Struktur:

(1) Chemische Bindung;

(2) Position der Vernetzungsbindung;

(3) Vernetzungsgrad;

(4) Vernetzung;.

Eigenschaften:

(1) Mechanische Eigenschaften (konstante Dehnungsfestigkeit. Härte. Zugfestigkeit. Dehnung. Elastizität);

(2) Physikalische Eigenschaften

(3) Chemische Stabilität nach Vulkanisation;

Eigenschaftsänderungen von Gummi:

Am Beispiel von Naturkautschuk mit zunehmendem Vulkanisationsgrad;

(1) Änderungen der mechanischen Eigenschaften (Elastizität. Reißfestigkeit. Dehnungsfestigkeit. Reißfestigkeit. Härte) nehmen zu (Dehnung. Druckverformungsrest. Ermüdungswärmeerzeugung) nehmen ab

(2) Änderungen der physikalischen Eigenschaften, Luftdurchlässigkeit und Wasserdurchlässigkeit nehmen ab, können sich nicht auflösen, quellen nur, verbessern die Hitzebeständigkeit

(3) Änderungen der chemischen Stabilität

 

Erhöhte chemische Stabilität, Gründe

 

a.Die Vernetzungsreaktion führt dazu, dass die chemisch aktiven Gruppen oder Atome nicht mehr existieren, was das Fortschreiten der Alterungsreaktion erschwert

b.Die Netzwerkstruktur behindert die Diffusion niederer Moleküle und erschwert die Diffusion von Kautschukradikalen

 

Auswahl und Bestimmung von Kautschuk-Vulkanisationsbedingungen

1. Vulkanisationsdruck

(1) Beim Vulkanisieren von Gummiprodukten muss Druck ausgeübt werden.Der Zweck ist:

a.Verhindern Sie, dass der Gummi Blasen erzeugt, und verbessern Sie die Kompaktheit des Gummis.

b.Lassen Sie das Gummimaterial fließen und füllen Sie die Form, um Produkte mit klaren Mustern herzustellen

c.Verbessern Sie die Haftung zwischen jeder Schicht (Klebstoffschicht und Stoffschicht oder Metallschicht, Stoffschicht und Stoffschicht) im Produkt und verbessern Sie die physikalischen Eigenschaften (wie Biegefestigkeit) des Vulkanisats.

(2) Im Allgemeinen sollte die Auswahl des Vulkanisationsdrucks gemäß dem Produkttyp, der Formel, der Plastizität und anderen Faktoren bestimmt werden.

(3) Grundsätzlich sollten folgende Regeln eingehalten werden: die Plastizität ist groß, der Druck sollte kleiner sein;die Produktdicke, die Anzahl der Schichten und die komplexe Struktur sollten größer sein;Der Druck dünner Produkte sollte geringer sein, und es kann sogar normaler Druck verwendet werden

 

Es gibt mehrere Möglichkeiten der Vulkanisation und Druckbeaufschlagung:

(1) Die Hydraulikpumpe überträgt den Druck durch den Flachvulkanisator auf die Form und überträgt den Druck dann von der Form auf die Gummimischung

(2) Direkt unter Druck gesetzt durch Vulkanisierungsmedium (wie Dampf)

(3) Druckluftbeaufschlagt

(4) Injektion durch Injektionsmaschine

 

2. Vulkanisationstemperatur und Aushärtezeit

Die Vulkanisationstemperatur ist die grundlegendste Bedingung für die Vulkanisationsreaktion.Die Vulkanisationstemperatur kann die Vulkanisationsgeschwindigkeit, die Produktqualität und die wirtschaftlichen Vorteile des Unternehmens direkt beeinflussen.Die Vulkanisationstemperatur ist hoch, die Vulkanisationsgeschwindigkeit ist schnell und die Produktionseffizienz ist hoch;andernfalls ist die Produktionseffizienz gering.

Eine Erhöhung der Vulkanisationstemperatur kann die folgenden Probleme verursachen;

(1) Verursacht das Reißen der Molekülkette des Kautschuks und eine Umkehr der Vulkanisation, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Kautschukmischung führt

(2) Reduzieren Sie die Festigkeit von Textilien in Gummiprodukten

(3) Die Scorchzeit der Gummimischung wird verkürzt, die Füllzeit reduziert und dem Produkt fehlt teilweise Leim.

(4) Weil dicke Produkte den Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Produkts erhöhen, was zu einer ungleichmäßigen Vulkanisation führt


Postzeit: 18. Mai 2022