O efeito da vulcanização na estrutura e propriedades da borracha

O efeito da vulcanização na estrutura e propriedades:

No processo de produção de produtos de borracha, a vulcanização é a última etapa do processamento.Nesse processo, a borracha sofre uma série de reações químicas complexas, passando de uma estrutura linear para uma estrutura corporal, perdendo a plasticidade da borracha mista e possuindo a alta elasticidade da borracha reticulada, obtendo assim excelentes características físicas e mecânicas. propriedades, resistência ao calor O desempenho, a resistência a solventes e a resistência à corrosão melhoram o valor de uso e a faixa de aplicação dos produtos de borracha.

Antes da vulcanização: estrutura linear, interação intermolecular por força de van der Waals;

Propriedades: grande plasticidade, alto alongamento e solubilidade;

Durante a vulcanização: a molécula é iniciada e ocorre uma reação química de reticulação;

Após a vulcanização: estrutura em rede, intermolecular com ligações químicas;

Estrutura:

(1) Ligação química;

(2) Posição do título de reticulação;

(3) Grau de reticulação;

(4) Reticulação;.

Propriedades:

(1) Propriedades mecânicas (resistência ao alongamento constante. Dureza. Resistência à tração. Alongamento. Elasticidade);

(2) Propriedades físicas

(3) Estabilidade química após vulcanização;

Mudanças nas propriedades da borracha:

Tomando como exemplo a borracha natural, com o aumento do grau de vulcanização;

(1) Mudanças nas propriedades mecânicas (elasticidade. Resistência ao rasgo. Resistência ao alongamento. Resistência ao rasgo. Dureza) aumentam (alongamento. Deformação por compressão. Geração de calor por fadiga) diminuem

(2) Mudanças nas propriedades físicas, diminuição da permeabilidade ao ar e à água, não pode dissolver, apenas inchar, melhorar a resistência ao calor

(3) Mudanças na estabilidade química

Aumento da estabilidade química, razões

a.A reação de reticulação faz com que os grupos ou átomos quimicamente ativos não existam mais, dificultando o prosseguimento da reação de envelhecimento.

b.A estrutura da rede dificulta a difusão de moléculas baixas, dificultando a difusão dos radicais de borracha

Seleção e determinação das condições de vulcanização da borracha

1. Pressão de vulcanização

(1) É necessário aplicar pressão quando os produtos de borracha são vulcanizados.O objetivo é:

a.Evitar que a borracha gere bolhas e melhorar a compactação da borracha;

b.Faça o material de borracha fluir e preencha o molde para fazer produtos com padrões claros

c.Melhore a adesão entre cada camada (camada adesiva e camada de tecido ou camada de metal, camada de tecido e camada de tecido) no produto e melhore as propriedades físicas (como resistência à flexão) do vulcanizado.

(2) De modo geral, a seleção da pressão de vulcanização deve ser determinada de acordo com o tipo de produto, fórmula, plasticidade e outros fatores.

(3) Em princípio, devem ser seguidas as seguintes regras: a plasticidade é grande, a pressão deve ser menor;a espessura do produto, o número de camadas e a estrutura complexa devem ser maiores;a pressão dos produtos finos deve ser menor, e até mesmo a pressão normal pode ser usada

Existem várias formas de vulcanização e pressurização:

(1) A bomba hidráulica transfere a pressão para o molde através do vulcanizador plano e, em seguida, transfere a pressão para o composto de borracha do molde

(2) Pressurizado diretamente por meio de vulcanização (como vapor)

(3) Pressurizado por ar comprimido

(4) Injeção por máquina injetora

2. Temperatura de vulcanização e tempo de cura

A temperatura de vulcanização é a condição mais básica para a reação de vulcanização.A temperatura de vulcanização pode afetar diretamente a velocidade de vulcanização, a qualidade do produto e os benefícios econômicos da empresa.A temperatura de vulcanização é alta, a velocidade de vulcanização é rápida e a eficiência de produção é alta;caso contrário, a eficiência da produção é baixa.

O aumento da temperatura de vulcanização pode causar os seguintes problemas;

(1) Provoca rachaduras na cadeia molecular da borracha e reversão da vulcanização, resultando na diminuição das propriedades mecânicas do composto de borracha

(2) Reduzir a resistência dos têxteis em produtos de borracha

(3) O tempo de queima do composto de borracha é reduzido, o tempo de enchimento é reduzido e o produto fica parcialmente sem cola.

(4) Porque produtos espessos aumentarão a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do produto, resultando em vulcanização irregular