Efecto de la vulcanización en la estructura y propiedades del caucho.
Tiempo:
2022-05-18
En el proceso de producción de productos de caucho, la vulcanización es el último proceso. En este proceso, el caucho sufre una serie de complejas reacciones químicas, pasando de una estructura lineal a una estructura de cuerpo, perdiendo la plasticidad del caucho compuesto y ganando la alta elasticidad del caucho reticulado, obteniendo así excelentes propiedades físicas y mecánicas. , resistencia al calor, sexo, resistencia a los solventes y resistencia a la corrosión mejoran el valor de uso y el rango de aplicación de los productos de caucho.
Efecto de la vulcanización en la estructura y el rendimiento:
En el proceso de producción de productos de caucho, la vulcanización es el último proceso. En este proceso, el caucho sufre una serie de complejas reacciones químicas, pasando de una estructura lineal a una estructura de cuerpo, perdiendo la plasticidad del caucho compuesto y ganando la alta elasticidad del caucho reticulado, obteniendo así excelentes propiedades físicas y mecánicas. , resistencia al calor, sexo, resistencia a los solventes y resistencia a la corrosión mejoran el valor de uso y el rango de aplicación de los productos de caucho.
Antes de la vulcanización: estructura lineal, interacción intermolecular con fuerza de van der Waals;
Rendimiento: alta plasticidad, alta elongación, soluble;
Durante la vulcanización: se inician moléculas y se producen reacciones químicas de entrecruzamiento;
Después de la vulcanización: estructura de red, las moléculas se unen químicamente;
Estructura: (1) enlace químico; (2) posición del enlace de entrecruzamiento; (3) grado de entrecruzamiento; (4) entrecruzamiento; rendimiento: (1) propiedades mecánicas (resistencia al alargamiento, dureza, resistencia a la tracción. (2) propiedades físicas (3) estabilidad química después de la vulcanización;
Cambios en las propiedades del caucho:
Tomando como ejemplo el caucho natural, con el aumento del grado de vulcanización;
(1) Cambios en las propiedades mecánicas (elasticidad, resistencia al desgarro, alargamiento constante, resistencia al desgarro, dureza) aumento (alargamiento, deformación por compresión, generación de calor por fatiga) disminución
(2) Los cambios en las propiedades físicas, la permeabilidad al aire y la permeabilidad al agua disminuyen, no se pueden disolver, solo se hinchan y se mejora la resistencia al calor
(3) Cambios en la estabilidad química
Mayor estabilidad química debido a
a. La reacción de entrecruzamiento hace que los grupos o átomos químicamente activos ya no existan, lo que dificulta la realización de la reacción de envejecimiento.
b. La estructura de la red dificulta la difusión de moléculas bajas, lo que dificulta la difusión de los radicales libres de caucho.
Selección y determinación de las condiciones de vulcanización del caucho.
1. Presión de vulcanización
(1) Cuando se vulcanizan productos de caucho, se requiere presión. El propósito es:
A. Prevenir burbujas en el material de caucho y mejorar la compacidad del material de caucho;
B. Haga que el caucho fluya y llene el molde para hacer productos con patrones claros.
C. Mejorar la adhesión entre cada capa (capa adhesiva y capa de tela o capa de metal, capa de tela y capa de tela) en el producto y optimizar las propiedades físicas del caucho vulcanizado (como la resistencia a la flexión).
(2) En términos generales, la selección de la presión de vulcanización debe determinarse según el tipo de producto, la fórmula, la plasticidad y otros factores.
(3) En principio, se deben seguir las siguientes reglas: mayor plasticidad, menor presión; mayor presión para productos gruesos, más capas y estructuras complejas; menor presión para productos delgados, o incluso presión normal
Hay varias formas de vulcanizar y presurizar:
(1) La bomba hidráulica transmite la presión al molde a través de la máquina de vulcanización plana y luego el molde transmite la presión al caucho.
(2) Presurizado directamente por medio de vulcanización (como vapor)
(3) Presurizado por aire comprimido
(4) Inyectado por máquina de inyección
2. Temperatura de vulcanización y tiempo de curado
La temperatura de vulcanización es la condición más básica de la reacción de vulcanización. El nivel de temperatura de vulcanización puede afectar directamente la velocidad de vulcanización, la calidad del producto y los beneficios económicos de la empresa.Alta temperatura de vulcanización, velocidad de vulcanización rápida y alta eficiencia de producción; de lo contrario, baja eficiencia de producción.
El aumento de la temperatura de vulcanización puede dar lugar a los siguientes problemas;
(1) Provocar el agrietamiento de la cadena molecular del caucho y la reversión de la vulcanización, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas del compuesto de caucho.
(2) Reducir la resistencia de los textiles en los productos de caucho.
(3) El tiempo de quemado del material de caucho se acorta, el tiempo de llenado se reduce y el producto carece parcialmente de pegamento
(4) Los productos gruesos aumentarán la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del producto, lo que provocará una vulcanización desigual.
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