Gumijas izstrādājumu vulkanizācijas procesa analīze

Gumijas izstrādājumu vulkanizācijas process

Vienu. Mērķis

1. Izprotiet vulkanizācijas būtību un faktorus, kas ietekmē vulkanizāciju.

2. Apgūt vulkanizācijas apstākļu noteikšanas un ieviešanas metodes.

3. Apgūstiet plākšņu vulkanizācijas mašīnas darbības metodi.

4. Izprast viena no vulkanizācijas iekārtām struktūru.

2. Vulkanizācijas aprīkojums un eksperimentālie principi

5-1. Attēls. Plakanā vulkanizācijas mašīna

Vulkanizācija ir gumijas savienojuma lineāro makromolekulu šķērssavienošanas process noteiktā temperatūrā, laikā un spiedienā, lai izveidotu trīsdimensiju tīkla struktūru. Vulkanizācija samazina gumijas plastiskumu, palielina tās elastību, ievērojami palielina tās spēju pretoties ārējā spēka deformācijai un uzlabo citas fizikālās un ķīmiskās īpašības, padarot gumiju par vērtīgu inženierijas materiālu.

Vulkanizācija ir pēdējais gumijas izstrādājumu apstrādes posms. Vulkanizācijas kvalitātei ir liela ietekme uz vulkanizētās gumijas darbību. Tāpēc vulkanizācijas apstākļi ir stingri jākontrolē.

1. Vulkanizatora divu karsto plākšņu presēšanas virsmām jābūt paralēlām viena otrai.

2. Karstā plāksne izmanto sildīšanu ar tvaiku vai elektrisko sildīšanu.

3. Visā plāksnes vulkanizācijas procesā spiediens, kas tiek uzklāts uz veidnes dobuma laukumu, nav mazāks par 3,5MPa.

4. Neatkarīgi no tā, kāda veida sildvirsma tiek izmantota, temperatūras sadalījumam visā pelējuma laukumā jābūt vienmērīgam. Maksimālā temperatūras starpība starp punktiem tajā pašā sildvirsmā un starp katru punktu un centra punktu nedrīkst pārsniegt 1 ℃; temperatūras starpība starp blakus esošo divu plākšņu atbilstošajiem punktiem nedrīkst pārsniegt 1 ℃. Maksimālā temperatūras starpība sildvirsmas centrā nepārsniedz ± 0,5 ° C.

Tehniskās specifikācijas

Maksimālais slēgšanas spiediens 200 tonnas

Maksimālais virzuļa gājiens 250 mm

Plakans laukums 503mm × 508mm

Darba slāņu skaits Divas kārtas

Kopējā apkures jauda 27 kW

3. Vulkanizācijas eksperimenta darbība

1. Gumijas sagatavošana

Jauktā plēve jānovieto 2–24 stundas saskaņā ar GB / T 2941-2006, pirms to var sagriezt vulkanizēšanai. Gabalu sagriešanas metode ir šāda:

(1) Loksne (stiepes pārbaudei) vai sloksnes paraugs

Izmantojiet šķēres, lai sagrieztu gabalus uz gumijas materiāla. Testam izmantojamā parauga platumam jāatbilst gumijas materiāla rites virzienam. Gumijas maisījuma tilpumam jābūt nedaudz lielākam par veidnes tilpumu, un tā svaru nosver ar līdzsvaru. Gumijas sagataves masu aprēķina pēc šādas metodes:

Gumijas parauga masa (g)=dobuma tilpums (cm3) × gumijas blīvums (g / cm3) × (1,05 5 1,10)

Lai nodrošinātu pietiekamu gumijas daudzumu formēšanas un vulkanizācijas laikā, faktiskais gumijas daudzums tiek palielināts par (5-10)% vairāk nekā aprēķinātais. Pēc griešanas gumijas sagataves pusē piestipriniet etiķetes ar numuriem un vulkanizācijas apstākļiem.

(2) Cilindrisks paraugs

Paņemiet apmēram 2 mm plēvi, ņemiet parauga augstumu (nedaudz lielāku par) kā platumu, nospiediet un pagariniet vertikālo virzienu, lai sagrieztu sloksnē, sarullētu to cilindrā, un cilindrs būtu cieši jāapvelk bez spraugām . Tilpumam jābūt nedaudz mazākam par dobumu, un augstumam jābūt lielākam par dobumu. Balona apakšā ir piestiprināta papīra etiķete ar numuru un sacietēšanas apstākļiem.

(3) Apaļš paraugs

Saskaņā ar prasībām gumijas materiālu sagriež apaļas plēves paraugā. Ja biezuma nav pietiekami, filmu var sakraut. Tilpumam jābūt nedaudz lielākam par veidnes dobuma tilpumu. Apļveida parauga apakšā ielīmējiet numuru un vulkanizācijas apstākļu papīru. etiķete.

2. Pielāgojiet un kontrolējiet plāksnes temperatūru atbilstoši nepieciešamajai vulkanizācijas temperatūrai, lai tā būtu nemainīga.

3. Novietojiet veidni uz slēgtas plāksnes un uzkarsējiet to līdz norādītajai vulkanizācijas temperatūrai ± 1 ℃ temperatūrā un turiet to šajā temperatūrā 20 minūtes. Nepārtrauktas vulkanizācijas laikā priekšsildīšana nav nepieciešama. Katrā sildvirsmas slānī vulkanizācijas laikā ir atļauta tikai viena veidne.

4. Vulkanizācijas spiediena kontrole un regulēšana

Kad vulkanizators darbojas, vulkanizācijas spiedienu nodrošina sūknis, un vulkanizācijas spiedienu norāda ar manometru, un spiediena vērtību var regulēt ar spiediena regulēšanas vārstu.

5. Cik ātri vien iespējams, ielieciet gumijas sagatavi skaita un vulkanizācijas apstākļu pārbaudei uzkarsētā veidnē, nekavējoties aizveriet veidni un ievietojiet plāksnes centrā. Pēc tam, kad augšējie un apakšējie vulkanizētie modeļi ir izlīdzināti tajā pašā virzienā, tiek paaugstināts spiediens, lai paceltu plāksni. Kad manometrs norāda vajadzīgo darba spiedienu, pienācīgi atlaidiet spiedienu un izelpojiet apmēram 3 līdz 4 reizes, pēc tam maksimāli palieliniet spiedienu, sāciet. lai aprēķinātu vulkanizācijas laiku, nekavējoties atbrīvo spiedienu, kad vulkanizācija sasniedz iepriekš noteikto laiku, un noņem paraugu.

Jaunajam plakanam vulkanizatoram automātiski tiek kontrolēta pelējuma iespiešana, izplūde, vulkanizācijas laiks un pelējuma atvēršana.

6. Pēc tam, kad vulkanizētam paraugam ir nogriezta līmes mala, to var pārbaudīt pēc 10 stundu novietošanas istabas temperatūrā.

Četri faktori, kas ietekmē vulkanizāciju

Gumijas maisījumam ar noteiktu formulu ir trīs faktori, kas ietekmē vulkanizētā kaučuka kvalitāti: vulkanizācijas spiediens, vulkanizācijas temperatūra un vulkanizācijas laiks, kas pazīstams arī kā trīs vulkanizācijas elementi.

1. Vulkanizācijas spiediens

Lai gumijai vulkanizācijas laikā izdarītu spiedienu, mērķis ir panākt, lai gumija plūst pelējuma dobumā, un Harbinas biroja sertifikāts ir piepildīts ar rievām (vai rakstiem), lai novērstu burbuļus vai gumijas trūkumu; uzlabot gumijas kompaktumu; stiprināt gumijas saķeri ar auduma slāni vai metālu; palīdz uzlabot gumijas maisījuma fizikālās un mehāniskās īpašības (piemēram, stiepes īpašības, nodilumizturība, elastība, izturība pret novecošanos utt.). Parasti to nosaka pēc savienojuma plastiskuma un parauga (produkta) struktūras īpašiem apstākļiem. Ja plastika ir liela, spiedienam jābūt mazākam; spiedienam jābūt lielākam par biezumu, slāņu skaitu un sarežģīto struktūru.

2. Vulkanizācijas temperatūra

Vulkanizācijas temperatūra tieši ietekmē vulkanizācijas reakcijas ātrumu un vulkanizācijas kvalitāti. Saskaņā ar Van der Hoff vienādojumu:

T1 - sacietēšanas laiks, kad temperatūra ir t1;

T2 - vulkanizācijas laiks, kad temperatūra ir t2;

K - vulkanizācijas temperatūras koeficients.

Var redzēt, ka tad, kad K=2, vulkanizācijas laiku var samazināt uz pusi par katriem 10 ° C temperatūras paaugstināšanās, norādot, ka vulkanizācijas temperatūras ietekme uz vulkanizācijas ātrumu ir ļoti acīmredzama. Tas ir, palielinot vulkanizācijas temperatūru, var paātrināties vulkanizācijas ātrums, taču augsta temperatūra viegli izraisa gumijas molekulu ķēdes plaisāšanu, tādējādi izraisot vulkanizācijas samazināšanos, kā rezultātā samazinās fizikālās un mehāniskās īpašības, tāpēc vulkanizācijas temperatūrai nevajadzētu būt. pārāk augsts. Atbilstošā vulkanizācijas temperatūra ir atkarīga no gumijas formulas, kas galvenokārt ir atkarīga no gumijas veida un vulkanizācijas sistēmas.

3. Vulkanizācijas laiks

Sacietēšanas laiku nosaka pēc savienojuma formulas un sacietēšanas temperatūras. Dotajam gumijas maisījumam noteiktos vulkanizācijas temperatūras un spiediena apstākļos ir optimāls vulkanizācijas laiks. Pārāk garš vai pārāk īss ietekmēs vulkanizētās gumijas darbību.

Piemērota sacietēšanas laika izvēli var noteikt ar konservēšanas instrumentu