Gumitermékek vulkanizációs folyamata
Egy. Célja
1. Fogja meg a vulkanizáció lényegét és a vulkanizációt befolyásoló tényezőket.
2. Tanulja el a vulkanizációs feltételek meghatározásának és végrehajtásának módszereit.
3. Tanulja meg a lemez vulkanizáló gép működési módszerét.
4. Ismerje meg az egyik vulkanizáló berendezés felépítését.
2. Vulkanizáló berendezés és kísérleti elvek
5-1. Ábra Sík vulkanizáló gép
A vulkanizálás a gumi-vegyület lineáris makromolekuláinak keresztkötése egy bizonyos hőmérsékleten, időben és nyomáson, háromdimenziós hálózati struktúra kialakítása céljából. A vulkanizálás csökkenti a gumi plaszticitását, növeli annak rugalmasságát, jelentősen növeli annak képességét, hogy ellenálljon a külső erő deformációjának, és javítja az egyéb fizikai és kémiai tulajdonságokat, így a gumi értékes műszaki anyaggá válik.
A vulkanizálás az utolsó lépés a gumi termékek feldolgozásában. A vulkanizálás minősége nagyban befolyásolja a vulkanizált gumi teljesítményét. Ezért a vulkanizációs körülményeket szigorúan ellenőrizni kell.
1. A vulkanizátor két főzőlapjának nyomófelületének párhuzamosnak kell lennie.
2. A főzőlap gőzfűtést vagy elektromos fűtést alkalmaz.
3. A lemez teljes vulkanizálási folyamata során a formaüreg területére gyakorolt nyomás legalább 3,5 MPa.
4. Függetlenül attól, hogy milyen típusú főzőlapot használnak, a hőmérséklet eloszlásának az egész formaterületen egyenletesnek kell lennie. Az azonos főzőlapon lévő pontok, valamint az egyes pontok és a középpont közötti hőmérsékleti különbség nem haladhatja meg az 1 ℃ -ot; a szomszédos két lemez megfelelő pontjai közötti hőmérsékleti különbség nem haladhatja meg az 1 ℃ -ot. A főzőlap közepén a hőmérsékleti különbség nem haladhatja meg a ± 0,5 ° C-ot.
Műszaki adatok
Maximális zárónyomás 200 tonna
A dugattyú maximális lökettérfogata 250 mm
Lapos felület 503 mm × 508 mm
Munkarétegek száma Két réteg
Teljes fűtési teljesítmény 27 kW
3. A vulkanizációs kísérlet végrehajtása
1. Gumi előkészítése
A kevert filmet 2–24 órán keresztül le kell parkolni a GB / T 2941-2006 szabványnak megfelelően, mielőtt a vulkanizáláshoz vágni lehet. A darabolás módja a következő:
(1) Lemez (szakítóvizsgálathoz) vagy csíkminta
Ollóval vágja le a darabokat a gumi anyagáról. A próbadarab szélességének meg kell egyeznie a gumi anyag gördülési irányával. A gumi keverék térfogatának kissé nagyobbnak kell lennie, mint a penésznek, és súlyát mérleggel mérlegelni kell. A gumivagyon tömegét a következő módszer szerint kell kiszámítani:
Gumivagyon tömege (g)=üreg térfogata (cm3) × gumi sűrűsége (g / cm3) × (1,05 ～ 1,10)
Annak érdekében, hogy elegendő mennyiségű gumit biztosítsunk az öntés és a vulkanizálás során, a gumi tényleges mennyiségét (5-10)% -kal növelik a kiszámított mennyiség. A darabolás után a gumibetét oldalára rögzítse a számokat és a vulkanizálási körülményeket tartalmazó címkéket.
(2) Hengeres minta
Készítsen kb. 2 mm-es filmet, vegye ki a minta magasságát (kissé nagyobb, mint szélessége), nyomja meg és hosszabbítsa meg a függőleges irányt, hogy vágjon szalagba, hengerbe gördítse, és a hengert szorosan, hengerek nélkül kell hengerezni. . A térfogatnak kissé kisebbnek kell lennie, mint az üregnek, és a magasságnak nagyobbnak kell lennie, mint az üregnek. A henger aljára papírszámmal és keményedési feltételekkel ellátott papírcímkét csatolnak.
(3) Kerek minta
A követelményeknek megfelelően a gumi anyagot kör alakú filmmintára vágják. Ha a vastagság nem elég, a fóliát egymásra lehet helyezni. A térfogatnak kissé nagyobbnak kell lennie, mint a formaüreg térfogatának. Illessze be a kör- és a vulkanizálási feltételt tartalmazó papírt a kör alakú minta aljára. címke.
2. Állítsa be és ellenőrizze a lemez hőmérsékletét a kívánt vulkanizációs hőmérsékletnek megfelelően, hogy állandó maradjon.
3. Helyezze az öntőformát egy zárt lemezre, és előmelegítse a megadott vulkanizációs hőmérsékletre ± 1 ℃ -on belül, és ezen a hőmérsékleten tartsa 20 percig. A folyamatos vulkanizálás során az előmelegítés nem szükséges. A vulkanizálás során a főzőlap minden rétegére csak egy penész megengedett.
4. A vulkanizációs nyomás ellenőrzése és beállítása
Amikor a vulkanizáló működik, a vulkanizálási nyomást a szivattyú biztosítja, a vulkanizálási nyomást a manométer jelzi, és a nyomás értékét a nyomást szabályozó szelep szabályozhatja.
5. A számot és a vulkanizáció körülményeit ellenőrző gumibetétet a lehető leggyorsabban tegye az előmelegített sablonba, azonnal zárja le az öntőformát, és helyezze a lemez közepére. Miután a felső és az alsó vulkanizált modelleket ugyanabba az irányba igazították, nyomást gyakorolnak a lemez emelésére. Amikor a nyomásmérő jelzi a szükséges üzemi nyomást, akkor kb. 3-4-szer engedje el a nyomást és a kipufogót, majd maximalizálja a nyomást, indítsa el. a vulkanizációs idő kiszámításához azonnal engedje fel a nyomást, amikor a vulkanizálás eléri az előre meghatározott időt, és vegye ki a mintát.
Az új lapos vulkanizátorhoz a penészszorítás, a kipufogógáz, a vulkanizációs idő és a penésznyitás automatikusan vezérlődik.
6. Miután a vulkanizált mintát levágták a ragasztó élét, ellenőrizni lehet a teljesítményét, miután szobahőmérsékleten 10 órán át parkolták.
Négy, a vulkanizációt befolyásoló tényező
Egy meghatározott képletű gumi-vegyület esetében három tényező befolyásolja a vulkanizált gumi minőségét: a vulkanizációs nyomás, a vulkanizációs hőmérséklet és a vulkanizációs idő, más néven a vulkanizálás három eleme.
1. Vulkanizációs nyomás
A gumira a vulkanizálási folyamat során nyomást gyakorolnak annak érdekében, hogy a gumi áramoljon a formaüregben, és a Harbini irodai tanúsítvány hornyokkal (vagy mintákkal) van kitöltve, hogy megakadályozzák a buborékokat vagy a gumi hiányát; javítja a gumi tömörségét; erősítse meg a gumi tapadási szilárdságát szövetréteggel vagy fémmel; javítja a gumi vegyület fizikai és mechanikai tulajdonságait (például szakító tulajdonságokat, kopásállóságot, hajlékonyságot, öregedési ellenállást stb.). Ezt általában a vegyület plaszticitása és a minta (termék) szerkezetének sajátos körülményei alapján határozzák meg. Ha a plaszticitás nagy, akkor a nyomásnak alacsonyabbnak kell lennie; a nyomásnak nagyobbnak kell lennie a vastagság, a rétegek száma és az összetett szerkezet szempontjából.
2. Vulkanizációs hőmérséklet
A vulkanizációs hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a vulkanizációs reakció sebességét és a vulkanizáció minőségét. A Van der Hoff-egyenlet szerint:
Közülük T1 - a kikeményedési idő, ha a hőmérséklet t1;
T2 - vulkanizációs idő, ha a hőmérséklet t2;
K - vulkanizációs hőmérsékleti együttható.
Látható, hogy ha K=2, akkor a vulkanizációs idő felére csökkenthető minden 10 ° C hőmérséklet-emelkedésnél, jelezve, hogy a vulkanizációs hőmérsékletnek a vulkanizációs sebességre gyakorolt hatása nagyon nyilvánvaló. Vagyis a vulkanizációs hőmérséklet növelése felgyorsíthatja a vulkanizációs sebességet, de a magas hőmérséklet könnyen megrongálhatja a gumi molekuláris láncát, ezáltal csökkentve a vulkanizációt, ami a fizikai és a mechanikai tulajdonságok csökkenéséhez vezet, tehát a vulkanizációs hőmérsékletet nem szabad túl magas. A megfelelő vulkanizációs hőmérséklet a gumi összetételétől függ, amely elsősorban a gumi típusától és a vulkanizáló rendszertől függ.
3. Vulkanizációs idő
A kikeményedési időt a vegyület képlete és a kikeményedési hőmérséklet határozza meg. Egy adott gumi-vegyülethez, bizonyos vulkanizációs hőmérsékleti és nyomásviszonyok mellett, van egy optimális vulkanizációs idő. A túl hosszú vagy túl rövid befolyásolja a vulkanizált gumi teljesítményét.
A megfelelő keményítési idő megválasztását egy keményítő eszköz határozhatja meg