Die vulkaniseringsproses is 'n sleutelskakel in rubberverwerking. Deur die vulkaniseringsproses verander die rubbermateriaal van 'n lineêre molekulêre struktuur na 'n netwerkstruktuur, waardeur die vereiste fisiese en chemiese eienskappe verkry word. Hierdie artikel sal 'n gedetailleerde ontleding verskaf van die basiese beginsels, prosestipes, prosesparameters, toerusting en toepassings van die vulkaniseringsproses.
1. Basiese beginsels van vulkaniseringsproses
1. Definisie van vulkanisasie
Vulkanisering verwys na die proses waarin rubbermateriale van 'n lineêre molekulêre struktuur in 'n driedimensionele netwerkstruktuur deur 'n chemiese kruisbindingsreaksie onder die werking van verhittings- en vulkaniseringsmiddels (soos swael) verander. Hierdie proses verbeter die meganiese sterkte, slytasieweerstand, hittebestandheid en chemiese weerstand van die rubber aansienlik.
2. Chemiese reaksie van vulkanisasie
Die vulkanisasiereaksie sluit hoofsaaklik die kruisbindingsreaksie tussen swael- en rubbermolekulêre kettings in. Die spesifieke reaksies is soos volg:
Rubber molekulêre ketting + swael → verknoopte rubber
Tydens die vulkaniseringsproses reageer swaelmolekules met die dubbelbindings op die rubbermolekulêre ketting om swaelbrugbindings te vorm, waardeur 'n driedimensionele netwerkstruktuur gevorm word.
3. Faktore wat vulkaniseringsreaksie beïnvloed
Tipes vulkaniseringsmiddels: Verskillende vulkaniseermiddels (soos swael, peroksied, organiese vulkaniseermiddels) sal die spoed van die vulkaniseringsreaksie en die kruisbindingsdigtheid beïnvloed.
Vulkanisasie temperatuur: Verhoogde temperatuur sal die vulkanisasie reaksie versnel, maar te hoë temperatuur kan veroorsaak dat vulkanisasie terugkeer na sy oorspronklike toestand of materiaal ontbinding.
Vulkaniseringstyd: 'n Te kort tyd kan lei tot onvolledige vulkanisering, en 'n te lang tyd kan oormatige vulkanisering tot gevolg hê.
Vullers en bymiddels: Vullers (soos koolstofswart) en bymiddels (soos versnellers, antioksidante) sal die tempo van vulkaniseringsreaksie en die werkverrigting van die produk beïnvloed.
2. Vulkanisering proses tipe
1. Tradisionele vulkaniseringsproses
Swaelvulkanisering: Gebruik swael as die primêre vulkaniseringsmiddel, geskik vir natuurlike rubber en meeste sintetiese rubbers.
Peroksiedvulkanisering: Gebruik organiese peroksied as vulkaniseermiddel, geskik vir rubber sonder dubbelbindings (soos silikoonrubber, fluoorrubber).
Vulkanisering met organiese vulkaniseringsmiddels: Die gebruik van organiese vulkaniseringsmiddels (soos thiurams en disulfiede) is geskik vir sommige spesiale rubbers.
2. Nuwe vulkaniseringsproses
Elektronstraalvulkanisering: Die gebruik van hoë-energie elektronstrale om vulkaniseringsreaksies te begin, geskik vir hoëprestasie-rubberprodukte.
Mikrogolfvulkanisering: Met behulp van mikrogolfverhitting word die vulkaniseringsreaksie binne 'n kort tyd voltooi en verbeter produksiedoeltreffendheid.
Superkritiese vloeistofvulkanisering: vulkanisering in 'n superkritiese koolstofdioksied- of stikstofomgewing, geskik vir omgewingsvriendelike rubberprodukte.
3. Vulkanisering proses parameters
1. Vulkanisasie temperatuur
Vulkaniseringstemperatuur is een van die sleutelparameters in die vulkaniseringsproses. Oor die algemeen, hoe hoër die vulkaniseringstemperatuur, hoe vinniger is die vulkaniseringsreaksietempo. Te hoë vulkaniseringstemperatuur kan egter lei tot vulkanisasie-terugkeer en materiaalontbinding. Die optimale vulkaniseringstemperatuurreeks van verskillende rubbermateriale verskil, en die toepaslike vulkaniseringstemperatuur moet gekies word volgens die spesifieke materiaal.
2. Vulkaniseringstyd
Vulkanisasietyd verwys na die tyd wat die rubbermateriaal by die vulkanisasietemperatuur bly. Die lengte van vulkaniseringstyd beïnvloed die graad van vulkanisering direk. ’n Vulkaniseringstyd wat te kort is kan onvolledige vulkanisering tot gevolg hê, en ’n vulkaniseringstyd wat te lank is kan oormatige vulkanisering tot gevolg hê. Gewoonlik moet die vulkaniseringstyd deur eksperimente bepaal word om die beste vulkaniseringseffek te verkry.
3. Vulkanisasie druk
Die vulkaniseringsdruk help die vloei en vul van die rubbermateriaal, wat die eenvormigheid en kompaktheid van die rubbermateriaal tydens die vulkaniseringsproses verseker. Behoorlike vulkaniseringsdruk kan die generering van borrels en defekte verminder en die kwaliteit van gevulkaniseerde produkte verbeter.
4. Dosis vulkaniseermiddel
Die hoeveelheid vulkaniseringsmiddel beïnvloed direk die tempo van vulkaniseringsreaksie en kruisbindingsdigtheid. Die gebruik van te min vulkaniseringsmiddel kan lei tot onvolledige vulkanisering, terwyl die gebruik van te veel vulkaniseringsmiddel tot oormatige vulkanisering kan lei. Tipies moet die hoeveelheid vulkaniseermiddel geoptimaliseer word op grond van die spesifieke rubbermateriaal en tipe vulkaniseermiddel.
4. Vulkaniseringstoerusting
1. Platplaatvulkaniseermasjien
Plaatvulkaniseermasjien is een van die mees gebruikte vulkaniseertoerusting en is geskik vir die vervaardiging van verskeie rubberprodukte, soos rubberplate, rubberbuise en rubbermatte. Die platplaatvulkaniseerder vulkaniseer die rubbermateriaal in die vorm deur die plat plaat te verhit en druk toe te pas.
2. Vulkaniseringstenk
Die vulkaniseringstenk is geskik vir deurlopende vulkaniseringsproses en is geskik vir die vervaardiging van rubberbande, rubberbuise en rubberseëls, ens. Die vulkaniseringstenk vulkaniseer die rubbermateriaal in 'n geslote omgewing deur dit te verhit en onder druk te plaas.
3. Kalander vulkaniseer masjien
Kalandervulkaniseermasjiene is geskik vir die vervaardiging van wye wydte rubberprodukte, soos rubberplate en rubberplate. Die kalander- en vulkaniseermasjien vulkaniseer die rubbermateriaal in 'n deurlopende proses deur kalander en verhitting.
4. Mikrogolfvulkaniseringstoerusting
Mikrogolfvulkaniseringstoerusting gebruik mikrogolfverhitting om die vulkaniseringsreaksie in 'n kort tyd te voltooi, en is geskik vir die vervaardiging van hoëprestasie-rubberprodukte. Mikrogolfvulkaniseringstoerusting het die voordele van hoë doeltreffendheid, energiebesparing en omgewingsbeskerming.
5. Toepassing van vulkaniseringsproses
1. Bande vervaardiging
Die vulkaniseringsproses speel 'n belangrike rol in die vervaardiging van bande. Deur die vulkaniseringsproses verkry die bandrubbermateriaal die vereiste meganiese sterkte, slytasieweerstand en hittebestandheid, wat verseker dat die band goeie werkverrigting onder verskeie padtoestande het.
2. Rubber seëls
Die vulkaniseringsproses word gebruik om verskeie rubberseëls te vervaardig, soos O-ringe, U-ringe en Y-ringe. Deur die vulkaniseringsproses verkry die seëls die vereiste seëlprestasie en chemiese korrosiebestandheid, wat die betroubaarheid en veiligheid van die seëlstelsel verseker.
3. Rubber buise en slange
Die vulkaniseringsproses word gebruik om verskeie rubberpype en -slange te vervaardig, soos hidrouliese pype, pneumatiese pype en voedselgehalte-slange. Deur die vulkaniseringsproses verkry rubberpype en -slange die vereiste drukweerstand, skuurweerstand en chemiese weerstand, wat hul betroubaarheid in 'n verskeidenheid toepassings verseker.
4. Rubberkussings en rubberplate
Die vulkaniseringsproses word gebruik om verskeie rubberkussings en rubberplate te vervaardig, soos antislipkussings, skokabsorberende pads en klankisolerende pads, ens. Deur die vulkaniseringsproses verkry rubberkussings en rubberplate die vereiste meganiese sterkte, slytasie weerstand en hittebestandheid, wat hul werkverrigting in 'n verskeidenheid toepassings verseker.
6. Toekomstige ontwikkelingstendense van vulkaniseringsproses
1. Groen en omgewingsvriendelike vulkanisering
Met die verbetering van omgewingsbewustheid sal groen en omgewingsvriendelike vulkaniseringstegnologie die toekomstige ontwikkelingstendens word. Navorsing en ontwikkeling van vulkaniseringsmiddels en vulkaniseringsprosesse met lae VOS-emissies, lae energieverbruik en herwinbaarheid sal 'n belangrike navorsingsrigting word.
2. Intelligente vulkanisering
Intelligente vulkaniseringstoerusting en -prosesse sal produksiedoeltreffendheid en produkkwaliteit verbeter. Deur die internet van dinge, groot data en kunsmatige intelligensie-tegnologie bekend te stel, kan intydse monitering en optimalisering van die vulkaniseringsproses bereik word, en die akkuraatheid en betroubaarheid van die vulkaniseringsproses kan verbeter word.
3. Hoë werkverrigting vulkanisering
Met die voortdurende ontwikkeling van nuwe materiale en nuwe tegnologieë, sal hoëprestasie-vulkaniseringsprosesse aan meer toepassingsbehoeftes voldoen. Deur navorsing en ontwikkeling van nuwe vulkaniseermiddels, vulkaniseringsprosesse en vulkaniseringstoerusting verbeter ons die werkverrigting en funksies van gevulkaniseerde produkte en brei hul toepassingsgebiede uit.
7. Opsomming
Die vulkaniseringsproses is 'n sleutelskakel in rubberverwerking. Deur die vulkaniseringsproses verkry rubbermateriaal die vereiste fisiese en chemiese eienskappe. Hierdie artikel verskaf 'n gedetailleerde ontleding van die basiese beginsels, prosestipes, prosesparameters, toerusting en toepassings van die vulkaniseringsproses. Met die ontwikkeling van tegnologie en die diversifikasie van behoeftes, sal die vulkaniseringsproses voortgaan om te innoveer in die rigting van groen, omgewingsbeskerming, intelligensie en hoë werkverrigting, wat meer betroubare tegniese ondersteuning bied vir die ontwikkeling van die rubberbedryf.
Pos tyd: Nov-22-2024