L'impact de la vulcanisation sur la structure et les propriétés du caoutchouc:
La vulcanisation est une étape importante du processus de fabrication des produits en caoutchouc, qui est le processus de transformation de la structure linéaire en structure corporelle, apportant des changements complets, notamment les propriétés physiques et mécaniques, la résistance à la température, la résistance au solvant et la résistance à la corrosion, l'amélioration de la valeur et de la plage d'application du produit.
La structure et les propriétés du caoutchouc subissent des changements importants avant et après la vulcanisation. Les molécules en caoutchouc avant la vulcanisation ont une structure linéaire avec les forces de van der Waals agissant entre elles, présentant une bonne plasticité et allongement, ainsi que la solubilité. Pendant le processus de vulcanisation, les molécules sont déclenchées et subissent des réactions de réticulation chimique, formant une structure de réseau où les molécules sont liées par des liaisons chimiques.
La structure et les propriétés du caoutchouc vulcanisé comprennent principalement:
Structure: liaisons chimiques, position des liaisons de réticulation, degré de réticulation et réticulation
Performance: Propriétés mécaniques (résistance à l'allongement constant, dureté, résistance à la traction, allongement, élasticité), propriétés physiques, stabilité chimique après vulcanisation
Le processus de vulcanisation peut modifier considérablement les propriétés du caoutchouc. Prendre un caoutchouc naturel comme exemple, à mesure que le degré de vulcanisation augmente:
Changements dans les propriétés mécaniques: élasticité accrue, résistance à la traction, résistance à la traction, résistance à la déchirure et dureté, diminution de l'allongement, déformation permanente de la compression et production de chaleur de la fatigue
Changements dans les propriétés physiques: la perméabilité de l'air et la perméabilité de l'eau diminuent, ne peuvent pas être dissoutes, ne peuvent que gonfler, la résistance à la chaleur s'améliore, la stabilité chimique s'améliore, la réaction de réticulation élimine des groupes ou des atomes très actifs, ce qui rend la réaction vieillissante difficile à réaliser. La structure du réseau entrave la diffusion de faibles molécules, ce qui rend difficile les radicaux libres en caoutchouc de diffuser.
Les conditions de vulcanisation, y compris la pression, la température et le temps, sont les facteurs clés qui déterminent les résultats de la vulcanisation. La pression de vulcanisation a un impact important sur la prévention de la formation de bulles dans le matériau en caoutchouc, l'amélioration de la compacité du matériau en caoutchouc et le remplissage du moule avec le matériau en caoutchouc. Il peut également améliorer l'adhésion entre les différentes couches (couche de caoutchouc et couche de tissu ou couche métallique, couche de tissu et couche de tissu) dans le produit, et améliorer les propriétés physiques du caoutchouc vulcanisé (comme la résistance à la flexion).
La température de vulcanisation est la condition de base de la réaction de vulcanisation, qui peut affecter directement la vitesse de vulcanisation, la qualité du produit et les avantages économiques de l'entreprise. L'augmentation de la température de vulcanisation peut accélérer la vitesse de vulcanisation et améliorer l'efficacité de la production, mais une température excessive de vulcanisation peut entraîner des problèmes tels que la rupture de la chaîne moléculaire en caoutchouc, l'inversion de la vulcanisation, la diminution des propriétés mécaniques des matériaux en caoutchouc et la diminution de la résistance des textiles. Il peut également raccourcir le temps de brûlure des matériaux en caoutchouc, provoquant une carence en caoutchouc local et une vulcanisation inégale des produits. Par conséquent, la sélection de la température de vulcanisation devrait considérer de manière approfondie des facteurs tels que le type de caoutchouc, le système de vulcanisation et la structure du produit.
La détermination des conditions de vulcanisation - y compris la pression, la température et le temps - est un processus complexe qui nécessite la prise en compte de plusieurs facteurs.
Pression de vulcanisation: Le choix de la pression de vulcanisation dépend principalement de la conception et des exigences des produits en caoutchouc. En général, la sélection de la pression est principalement déterminée par la forme, la taille et la complexité des produits en caoutchouc. Plus la pression est grande, meilleure est la fluidité du caoutchouc, ce qui peut mieux remplir le moule. Dans le même temps, la haute pression peut effectivement empêcher la génération de bulles et améliorer la compacité du produit. Cependant, une pression excessive peut entraîner un débit excessif du matériau en caoutchouc, provoquant une distorsion sous la forme du produit.
Température de sulfurisation: la température de vulcanisation affecte directement la vitesse et la qualité de la réaction de vulcanisation. Plus la température est élevée, plus la réaction de vulcanisation est rapide, mais elle peut provoquer la rupture des chaînes moléculaires en caoutchouc, affectant les propriétés physiques du produit. Une température de vulcanisation appropriée peut assurer une bonne vitesse de vulcanisation sans causer de dommages thermiques significatifs au matériau en caoutchouc.
Temps de sulfurisation: le temps de vulcanisation est directement lié à la température de vulcanisation. Des températures plus élevées peuvent nécessiter des temps de vulcanisation plus courts, et vice versa. En général, la sélection du temps de vulcanisation doit considérer le type de matériau en caoutchouc, la température de vulcanisation et l'épaisseur du produit. Le temps de vulcanisation optimal déterminé par des expériences peut garantir que les matériaux en caoutchouc obtiennent des propriétés mécaniques optimales et une résistance au vieillissement.
Dans l'ensemble, la détermination des conditions de vulcanisation est un processus qui nécessite une considération complète de divers facteurs tels que le type de matériau en caoutchouc, la forme du produit, l'équipement de vulcanisation, etc. Dans la production réelle, il est généralement nécessaire de mener plusieurs expériences et d'optimiser progressivement les conditions de vulcanisation pour obtenir les meilleures performances de produit.
Heure du poste: janvier-09-2024
