تأثیر ولکانیزاسیون بر ساختار و خواص:
در فرآیند تولید محصولات لاستیکی، ولکانیزاسیون آخرین مرحله پردازش است. در این فرآیند، لاستیک تحت یک سری واکنشهای شیمیایی پیچیده قرار میگیرد و از ساختار خطی به ساختار بدنه تغییر میکند، خاصیت انعطافپذیری لاستیک مخلوط را از دست میدهد و خاصیت ارتجاعی بالای لاستیکهای پیوندی را به دست میآورد و در نتیجه خواص فیزیکی و مکانیکی عالی، مقاومت در برابر حرارت، عملکرد، مقاومت در برابر حلال و مقاومت در برابر خوردگی به دست میآید که ارزش استفاده و دامنه کاربرد محصولات لاستیکی را بهبود میبخشد.
قبل از ولکانیزاسیون: ساختار خطی، برهمکنش بین مولکولی توسط نیروی وان در والس؛
خواص: انعطافپذیری بالا، ازدیاد طول زیاد و حلالیت؛
در طول ولکانیزاسیون: مولکول آغاز میشود و یک واکنش شیمیایی پیوند عرضی رخ میدهد.
پس از ولکانیزاسیون: ساختار شبکهای، بین مولکولی با پیوندهای شیمیایی؛
ساختار:
(1) پیوند شیمیایی؛
(2) موقعیت پیوند متقاطع؛
(3) درجه پیوند عرضی؛
(4) پیوند عرضی؛
خواص:
(1) خواص مکانیکی (استحکام ازدیاد طول ثابت. سختی. استحکام کششی. ازدیاد طول. الاستیسیته)؛
(2) خواص فیزیکی
(3) پایداری شیمیایی پس از ولکانیزاسیون؛
تغییرات در خواص لاستیک:
به عنوان مثال، با افزایش درجه ولکانیزاسیون، لاستیک طبیعی را در نظر بگیرید.
(1) تغییرات در خواص مکانیکی (الاستیسیته. استحکام پارگی. استحکام ازدیاد طول. استحکام پارگی. سختی) افزایش (ازدیاد طول. مانایی فشاری. تولید گرمای خستگی) کاهش
(2) تغییرات در خواص فیزیکی، نفوذپذیری هوا و نفوذپذیری آب کاهش مییابد، نمیتواند حل شود، فقط متورم میشود، مقاومت در برابر حرارت را بهبود میبخشد
(3) تغییرات در پایداری شیمیایی
افزایش پایداری شیمیایی، دلایل
الف. واکنش پیوند عرضی باعث میشود گروهها یا اتمهای فعال شیمیایی دیگر وجود نداشته باشند و ادامه واکنش پیرسازی دشوار شود.
ب. ساختار شبکهای مانع از انتشار مولکولهای سبک میشود و انتشار رادیکالهای لاستیکی را دشوار میسازد.
انتخاب و تعیین شرایط ولکانیزاسیون لاستیک
۱. فشار ولکانیزاسیون
(1) هنگام ولکانیزه کردن محصولات لاستیکی، باید فشار اعمال شود. هدف این است که:
الف) از ایجاد حباب در لاستیک جلوگیری کرده و فشردگی لاستیک را بهبود میبخشد.
ب. مواد لاستیکی را روان کنید و قالب را پر کنید تا محصولاتی با الگوهای واضح تولید شود
ج. چسبندگی بین هر لایه (لایه چسب و لایه پارچه یا لایه فلزی، لایه پارچه و لایه پارچه) در محصول را بهبود بخشیده و خواص فیزیکی (مانند مقاومت خمشی) ولکانیزه را بهبود بخشد.
(2) به طور کلی، انتخاب فشار ولکانیزاسیون باید با توجه به نوع محصول، فرمول، پلاستیسیته و سایر عوامل تعیین شود.
(3) در اصل، باید از قوانین زیر پیروی شود: اگر پلاستیسیته زیاد باشد، فشار باید کمتر باشد؛ ضخامت محصول، تعداد لایهها و ساختار پیچیده باید بیشتر باشد؛ فشار محصولات نازک باید کمتر باشد و حتی میتوان از فشار معمولی نیز استفاده کرد.
چندین روش برای ولکانیزاسیون و تحت فشار قرار دادن وجود دارد:
(1) پمپ هیدرولیک فشار را از طریق دستگاه ولکانیزه کننده تخت به قالب منتقل میکند و سپس فشار را از قالب به آمیزه لاستیکی منتقل میکند.
(2) مستقیماً توسط محیط ولکانیزه کننده (مانند بخار) تحت فشار قرار میگیرد
(3) تحت فشار هوای فشرده
(4) تزریق توسط دستگاه تزریق
۲. دمای ولکانیزاسیون و زمان پخت
دمای ولکانیزاسیون اساسیترین شرط برای واکنش ولکانیزاسیون است. دمای ولکانیزاسیون میتواند مستقیماً بر سرعت ولکانیزاسیون، کیفیت محصول و مزایای اقتصادی شرکت تأثیر بگذارد. دمای ولکانیزاسیون بالا، سرعت ولکانیزاسیون سریع و راندمان تولید بالا است. در غیر این صورت، راندمان تولید پایین است.
افزایش دمای ولکانیزاسیون میتواند مشکلات زیر را ایجاد کند؛
(1) باعث ترک خوردن زنجیره مولکولی لاستیک و بازگشت به ولکانیزاسیون میشود که منجر به کاهش خواص مکانیکی آمیزه لاستیکی میگردد.
(2) کاهش استحکام منسوجات در محصولات لاستیکی
(3) زمان سوختن آمیزه لاستیکی کوتاه میشود، زمان پر شدن کاهش مییابد و محصول تا حدی فاقد چسب است.
(4) زیرا محصولات ضخیم، اختلاف دما بین داخل و خارج محصول را افزایش میدهند و در نتیجه ولکانیزاسیون ناهموار ایجاد میشود.
زمان ارسال: ۱۸ مه ۲۰۲۲
