Vliv vulkanizace na strukturu a vlastnosti pryže

Vliv vulkanizace na strukturu a vlastnosti:

Vulkanizace je posledním krokem zpracování ve výrobním procesu pryžových výrobků. V tomto procesu pryž prochází řadou složitých chemických reakcí, přičemž se mění z lineární struktury na těleso, ztrácí plasticitu směsné pryže a dosahuje vysoké elasticity zesítěné pryže, čímž dosahuje vynikajících fyzikálních a mechanických vlastností, tepelné odolnosti, odolnosti vůči rozpouštědlům a korozi, což zlepšuje užitnou hodnotu a rozsah použití pryžových výrobků.

Před vulkanizací: lineární struktura, intermolekulární interakce van der Waalsovou silou;

Vlastnosti: vysoká plasticita, vysoká tažnost a rozpustnost;

Během vulkanizace: molekula se iniciuje a dochází k chemické síťovací reakci;

Po vulkanizaci: síťová struktura, intermolekulární s chemickými vazbami;

Struktura:

(1) Chemická vazba;

(2) Poloha síťovací vazby;

(3) Stupeň zesítění;

(4) Zesíťování;

Vlastnosti:

(1) Mechanické vlastnosti (mezní pevnost v tahu při konstantním prodloužení. Tvrdost. Pevnost v tahu. Prodloužení. Elasticita);

(2) Fyzikální vlastnosti

(3) Chemická stabilita po vulkanizaci;

Změny vlastností pryže:

Vezměme si jako příklad přírodní kaučuk se zvyšujícím se stupněm vulkanizace;

(1) Změny mechanických vlastností (elasticita. Pevnost v tahu. Prodloužení. Pevnost v tahu. Tvrdost) se zvyšují (prodloužení. Deformace v tlaku. Únavové teplo) se snižují

(2) Změny fyzikálních vlastností, propustnost vzduchu a propustnost vody se snižují, nemohou se rozpouštět, pouze bobtnají, zlepšují tepelnou odolnost

(3) Změny chemické stability

Zvýšená chemická stabilita, důvody

a. Zesíťovací reakce způsobuje, že chemicky aktivní skupiny nebo atomy již neexistují, což ztěžuje průběh reakce stárnutí

b. Síťová struktura brání difúzi nízkých molekul, což ztěžuje difúzi kaučukových radikálů

Výběr a stanovení podmínek vulkanizace pryže

1. Vulkanizační tlak

(1) Při vulkanizaci pryžových výrobků je nutné vyvíjet tlak. Účelem je:

a. Zabraňte tvorbě bublin v gumě a zlepšete její kompaktnost;

b. Zajistěte tok gumového materiálu a naplňte formu, abyste vyrobili výrobky s jasnými vzory

c. Zlepšit adhezi mezi jednotlivými vrstvami (vrstva lepidla a vrstva látky nebo kovová vrstva, vrstva látky a vrstva látky) ve výrobku a zlepšit fyzikální vlastnosti (například odolnost proti ohybu) vulkanizátu.

(2) Obecně řečeno, výběr vulkanizačního tlaku by měl být určen podle typu produktu, složení, plasticity a dalších faktorů.

(3) V zásadě by se měla dodržovat následující pravidla: plasticita je velká, tlak by měl být menší; tloušťka výrobku, počet vrstev a složitá struktura by měly být větší; tlak tenkých výrobků by měl být menší a lze použít i normální tlak.

Existuje několik způsobů vulkanizace a tlakování:

(1) Hydraulické čerpadlo přenáší tlak do formy přes plochý vulkanizační stroj a poté přenáší tlak z formy na pryžovou směs

(2) Přímý tlak vulkanizačního média (například páry)

(3) Tlakováno stlačeným vzduchem

(4) Vstřikování vstřikovacím strojem

2. Vulkanizační teplota a doba vytvrzování

Vulkanizační teplota je nejzákladnější podmínkou pro vulkanizační reakci. Vulkanizační teplota může přímo ovlivnit rychlost vulkanizace, kvalitu produktu a ekonomické přínosy podniku. Čím je vulkanizační teplota vysoká, tím je rychlost vulkanizace vysoká a produkční účinnost vysoká; v opačném případě je produkční účinnost nízká.

Zvýšení vulkanizační teploty může způsobit následující problémy;

(1) Způsobuje praskání molekulárního řetězce kaučuku a reverzi vulkanizace, což má za následek snížení mechanických vlastností kaučukové směsi

(2) Snížení pevnosti textilií v pryžových výrobcích

(3) Doba vypalování pryžové směsi se zkracuje, doba plnění se zkracuje a výrobek částečně postrádá lepidlo.

(4) Protože silné výrobky zvyšují teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější stranou výrobku, což vede k nerovnoměrné vulkanizaci