Por que a borracha precisa ser vulcanizada? Quais são os benefícios da vulcanização da borracha?
Embora a borracha bruta possua algumas características úteis para aplicações práticas, ela também apresenta muitas desvantagens, como baixa resistência e elasticidade; endurece com o frio, torna-se pegajosa com o calor; envelhece facilmente, etc. Já na década de 1840, descobriu-se que a borracha podia sofrer reticulação por meio do aquecimento com enxofre. Portanto, até hoje, embora a borracha possa ser reticulada não apenas com enxofre, mas também com muitos outros agentes de reticulação química e métodos físico-químicos, na indústria da borracha, sempre foi comum se referir à reticulação da borracha como "vulcanização", enquanto na indústria de processamento de plásticos, a reação de reticulação às vezes é chamada de cura. A vulcanização melhora significativamente o desempenho da borracha bruta, expande a gama de aplicações da borracha e estabelece as bases para a produção e aplicação industrial em larga escala da borracha.
A vulcanização da borracha é um dos principais processos no processamento de produtos de borracha, sendo também a última etapa de processamento na produção desses produtos. Nesse processo, a borracha passa por uma série de transformações químicas complexas, de uma mistura plástica a uma borracha reticulada altamente elástica ou rígida, a fim de obter propriedades físicas, mecânicas e químicas mais completas, e melhorar e ampliar o valor de uso e a gama de aplicações dos materiais de borracha. Portanto, a vulcanização é de grande importância para a fabricação e aplicação da borracha e seus produtos.
O conceito de vulcanização
A vulcanização refere-se ao processo de fabricação de um produto semiacabado a partir de materiais de borracha com determinada plasticidade e viscosidade (borracha bruta, composto plástico, borracha mista) por meio de processamento adequado (como laminação, extrusão, moldagem, etc.) sob certas condições externas, através de fatores químicos (como o sistema de vulcanização) ou físicos (como a radiação gama), convertendo o efeito da radiação em produtos de borracha macia e elástica ou produtos de borracha dura para obter o desempenho desejado em uso. Durante o processo de vulcanização, as condições externas (como aquecimento ou radiação) provocam uma reação química entre a borracha bruta presente nos componentes do material e o agente vulcanizante, ou entre a própria borracha bruta, resultando na reticulação de macromoléculas lineares de borracha em macromoléculas com estrutura de rede tridimensional.
Por meio dessa reação, diversas propriedades da borracha foram significativamente aprimoradas, permitindo que os produtos de borracha obtenham propriedades físicas, mecânicas e outras que atendam às necessidades de uso. A essência da vulcanização é a reticulação, que é o processo de transformação das estruturas moleculares lineares da borracha em estruturas de rede espacial.
Processo de sulfurização
Após pesar a quantidade de borracha misturada e agente vulcanizante, o próximo passo é adicionar o agente vulcanizante. Recomenda-se seguir os passos abaixo para concluir o processo.
1. Primeiramente, limpe o moinho de abertura para garantir sua limpeza e evitar a mistura de outras impurezas. Em seguida, ajuste o passo dos rolos do moinho de abertura para o mínimo e despeje a borracha misturada no moinho para a passagem fina. Após a conclusão da passagem fina, o espaçamento entre os rolos do misturador deve ser aumentado adequadamente para garantir que a borracha misturada seja enrolada uniformemente nos rolos. A temperatura da superfície da borracha misturada deve estar em torno de 80 °C.
2. Ajustando o passo dos rolos e utilizando água de resfriamento adequada, a temperatura da borracha misturada é controlada em torno de 60-80 °C. Nesse ponto, inicia-se a adição do agente vulcanizante à borracha misturada.
Data da publicação: 25 de outubro de 2023
