O impacto da vulcanização na estrutura e propriedades da borracha:
A vulcanização é uma etapa importante no processo de fabricação de produtos de borracha, que é o processo de transformação da estrutura linear para a estrutura do corpo, trazendo mudanças abrangentes, incluindo propriedades físicas e mecânicas, resistência à temperatura, resistência ao solvente e resistência à corrosão, melhorando o alcance do valor e a aplicação do produto.
A estrutura e as propriedades da borracha sofrem mudanças significativas antes e após a vulcanização. As moléculas de borracha antes da vulcanização têm uma estrutura linear com forças de van der Waals atuando entre elas, exibindo boa plasticidade e alongamento, além de solubilidade. Durante o processo de vulcanização, as moléculas são acionadas e passam por reações químicas de reticulação, formando uma estrutura de rede onde as moléculas são ligadas por ligações químicas.
A estrutura e as propriedades da borracha vulcanizada incluem principalmente:
Estrutura: ligações químicas, posição de ligação cruzada, grau de reticulação e reticulação
Desempenho: Propriedades mecânicas (força de alongamento constante, dureza, resistência à tração, alongamento, elasticidade), propriedades físicas, estabilidade química após vulcanização
O processo de vulcanização pode alterar significativamente as propriedades da borracha. Tomar borracha natural como exemplo, à medida que o grau de vulcanização aumenta:
Alterações nas propriedades mecânicas: aumento da elasticidade, resistência à tração, resistência à tração, força de rasgo e dureza, diminuição do alongamento, deformação permanente da compressão e geração de calor de fadiga
Alterações nas propriedades físicas: A permeabilidade do ar e a permeabilidade à água diminuem, não podem ser dissolvidas, só podem inchar, a resistência ao calor melhora, a estabilidade química melhora, a reação de reticulação elimina grupos ou átomos altamente ativos, dificultando a reação do envelhecimento. A estrutura da rede dificulta a difusão de moléculas baixas, dificultando a difusão dos radicais livres de borracha.
As condições de vulcanização, incluindo pressão, temperatura e tempo, são os principais fatores que determinam os resultados da vulcanização. A pressão da vulcanização tem um impacto importante na prevenção da formação de bolhas no material de borracha, melhorando a compactação do material de borracha e enche o molde com o material de borracha. Também pode melhorar a adesão entre várias camadas (camada de borracha e camada de pano ou camada de metal, camada de pano e camada de pano) no produto e melhorar as propriedades físicas da borracha vulcanizada (como resistência à flexão).
A temperatura da vulcanização é a condição básica da reação de vulcanização, que pode afetar diretamente a velocidade de vulcanização, a qualidade do produto e os benefícios econômicos da empresa. Aumentar a temperatura da vulcanização pode acelerar a velocidade da vulcanização e melhorar a eficiência da produção, mas a temperatura excessiva de vulcanização pode levar a problemas como quebra da cadeia molecular de borracha, reversão da vulcanização, diminuição das propriedades mecânicas dos materiais de borracha e diminuição da resistência dos têxteis. Também pode reduzir o tempo escaldante dos materiais de borracha, causando deficiência de borracha local e vulcanização desigual de produtos. Portanto, a seleção da temperatura da vulcanização deve considerar de maneira abrangente fatores como tipo de borracha, sistema de vulcanização e estrutura do produto.
A determinação das condições de vulcanização - incluindo pressão, temperatura e tempo - é um processo complexo que requer consideração de múltiplos fatores.
Pressão de vulcanização: a escolha da pressão de vulcanização depende principalmente do projeto e dos requisitos dos produtos de borracha. Em geral, a seleção de pressão é determinada principalmente pela forma, tamanho e complexidade dos produtos de borracha. Quanto maior a pressão, melhor a fluidez da borracha, que pode preencher melhor o molde. Ao mesmo tempo, a alta pressão pode efetivamente impedir a geração de bolhas e melhorar a compactação do produto. No entanto, a pressão excessiva pode levar ao fluxo excessivo do material de borracha, causando distorção na forma do produto.
Temperatura de sulfurização: A temperatura da vulcanização afeta diretamente a velocidade e a qualidade da reação de vulcanização. Quanto maior a temperatura, mais rápida a reação de vulcanização, mas pode causar a quebra das cadeias moleculares de borracha, afetando as propriedades físicas do produto. Uma temperatura de vulcanização apropriada pode garantir uma boa velocidade de vulcanização sem causar danos térmicos significativos ao material de borracha.
Tempo de sulfurização: O tempo de vulcanização está diretamente relacionado à temperatura da vulcanização. Temperaturas mais altas podem exigir tempos de vulcanização mais curtos e vice -versa. Em geral, a seleção do tempo de vulcanização precisa considerar o tipo de material de borracha, a temperatura da vulcanização e a espessura do produto. O tempo ideal de vulcanização determinado por meio de experimentos pode garantir que os materiais de borracha atinjam propriedades mecânicas ideais e resistência ao envelhecimento.
No geral, determinar as condições de vulcanização é um processo que requer consideração abrangente de vários fatores, como o tipo de material de borracha, a forma do produto, o equipamento de vulcanização etc. Na produção real, geralmente é necessário realizar vários experimentos e otimizar gradualmente as condições de vulcanização para obter o melhor desempenho do produto.
Hora de postagem: Jan-09-2024
