อิทธิพลของการวัลคาไนเซชั่นต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของยาง

ผลกระทบของการวัลคานีต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของยาง:

Vulcanization เป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ยางซึ่งเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนจากโครงสร้างเชิงเส้นเป็นโครงสร้างของร่างกายนำการเปลี่ยนแปลงที่ครอบคลุมรวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลการต้านทานอุณหภูมิความต้านทานตัวทำละลายและความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มมูลค่าและช่วงการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์

โครงสร้างและคุณสมบัติของยางได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญก่อนและหลังการวัลคาไนซ์ โมเลกุลยางก่อนที่ Vulcanization จะมีโครงสร้างเชิงเส้นกับกองกำลัง Van der Waals ที่ทำหน้าที่ระหว่างพวกเขาแสดงให้เห็นถึงความเป็นพลาสติกที่ดีและการยืดตัวรวมถึงความสามารถในการละลาย ในระหว่างกระบวนการ Vulcanization โมเลกุลจะถูกกระตุ้นและได้รับปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามสารเคมีสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่โมเลกุลถูกผูกมัดโดยพันธะเคมี

โครงสร้างและคุณสมบัติของยางวัลคาไนซ์ส่วนใหญ่รวมถึง:

โครงสร้าง: พันธบัตรเคมีตำแหน่งของพันธะเชื่อมโยงข้ามระดับของการเชื่อมโยงข้ามและการเชื่อมโยงข้าม

ประสิทธิภาพ: คุณสมบัติเชิงกล (ความแข็งแรงของการยืดตัวคงที่ความแข็งความแข็งแรงแรงดึงการยืดตัวความยืดหยุ่น) คุณสมบัติทางกายภาพความเสถียรทางเคมีหลังจากการวัลคานีเซชั่น

กระบวนการ Vulcanization สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของยางได้อย่างมีนัยสำคัญ ยกตัวอย่างยางธรรมชาติเป็นตัวอย่างของการเพิ่มขึ้นของวัลคาไนเซชั่น:

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล: ความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น, ความต้านทานแรงดึง, ความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของการฉีกขาดและความแข็ง, การยืดตัวลดลง, การบีบอัดการเสียรูปถาวรและการสร้างความร้อนเมื่อยล้า

การเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกายภาพ: การซึมผ่านของอากาศและการซึมผ่านของน้ำลดลงไม่สามารถละลายได้สามารถบวมได้เพียงความต้านทานความร้อนการปรับปรุงความเสถียรทางเคมีช่วยเพิ่มขึ้นการเชื่อมโยงปฏิกิริยาจะช่วยลดกลุ่มหรืออะตอมที่ใช้งานอยู่สูง โครงสร้างเครือข่ายเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของโมเลกุลต่ำทำให้เป็นเรื่องยากสำหรับอนุมูลอิสระที่จะกระจาย

เงื่อนไข Vulcanization รวมถึงความดันอุณหภูมิและเวลาเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดผลลัพธ์ของวัลคาไนซ์ ความดัน Vulcanization มีผลกระทบสำคัญในการป้องกันการก่อตัวของฟองอากาศในวัสดุยางปรับปรุงความกะทัดรัดของวัสดุยางและเติมแม่พิมพ์ด้วยวัสดุยาง นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างชั้นต่าง ๆ (ชั้นยางและชั้นผ้าหรือชั้นโลหะชั้นผ้าและชั้นผ้า) ในผลิตภัณฑ์และปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของยางวัลคาไน (เช่นความต้านทานการดัด)

อุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นเป็นเงื่อนไขพื้นฐานของปฏิกิริยาการหลอมเหลวซึ่งอาจส่งผลโดยตรงต่อความเร็วของวัลคาไนซ์คุณภาพของผลิตภัณฑ์และประโยชน์ทางเศรษฐกิจขององค์กร การเพิ่มอุณหภูมิของวัลคาไนเซชั่นสามารถเร่งความเร็วของวัลคาไนซ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต แต่อุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ปัญหาเช่นการแตกของโซ่ยางโมเลกุลการกลับตัวของวัลคาไนเซชั่นลดคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุยางและลดความแข็งแรงของสิ่งทอ นอกจากนี้ยังสามารถลดเวลาที่แผดเผาของวัสดุยางทำให้เกิดการขาดยางในท้องถิ่นและการหลอมรวมผลิตภัณฑ์ที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นการเลือกอุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นควรพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นชนิดยางระบบวัลคาไนซ์และโครงสร้างผลิตภัณฑ์

การกำหนดเงื่อนไขวัลคาไนซ์ - รวมถึงความดันอุณหภูมิและเวลา - เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง

ความดัน Vulcanization: การเลือกความดัน Vulcanization ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการออกแบบและความต้องการของผลิตภัณฑ์ยาง โดยทั่วไปการเลือกความดันส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยรูปร่างขนาดและความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ยาง ยิ่งแรงดันมากเท่าไหร่ความลื่นไหลของยางก็จะดีขึ้นซึ่งจะเติมเชื้อราได้ดีขึ้น ในเวลาเดียวกันความดันสูงสามารถป้องกันการสร้างฟองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงความกะทัดรัดของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามความดันที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การไหลของวัสดุยางมากเกินไปทำให้เกิดการบิดเบือนในรูปร่างของผลิตภัณฑ์

อุณหภูมิกำมะถัน: อุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นส่งผลโดยตรงต่อความเร็วและคุณภาพของปฏิกิริยาการหลอมเหลว ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าไหร่ปฏิกิริยาของวัลคาไนเซชันก็จะยิ่งเร็วขึ้น แต่อาจทำให้เกิดการแตกของโซ่โมเลกุลยางซึ่งมีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นที่เหมาะสมสามารถมั่นใจได้ว่าความเร็ววัลคาไนเซชั่นที่ดีโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายจากความร้อนอย่างมีนัยสำคัญต่อวัสดุยาง

เวลา Sulfurization: เวลาการวัลคาไนซ์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิวัลคาไนเซชั่น อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจต้องใช้เวลาในการวัลคาไนที่สั้นกว่าและในทางกลับกัน โดยทั่วไปแล้วการเลือกเวลาของวัลคาไนเซชั่นจำเป็นต้องพิจารณาประเภทของวัสดุยางอุณหภูมิวัลคาไนเซชั่นและความหนาของผลิตภัณฑ์ เวลาการวัลคาไนซ์ที่ดีที่สุดที่กำหนดผ่านการทดลองสามารถมั่นใจได้ว่าวัสดุยางจะบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ดีที่สุดและความต้านทานต่อริ้วรอย

โดยรวมแล้วการกำหนดเงื่อนไขการหลอมรวมเป็นกระบวนการที่ต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นประเภทของวัสดุยางรูปร่างผลิตภัณฑ์อุปกรณ์วัลคาไนซ์ ฯลฯ ในการผลิตจริงมักจะจำเป็นต้องทำการทดลองหลายครั้ง