ゴムの構造と特性に対する加硫の影響

 

構造と特性に対する加硫の影響:

 

ゴム製品の製造工程において、加硫は最終工程です。この過程で、ゴムは一連の複雑な化学反応を経て、線状構造から体状構造に変化し、混合ゴムの可塑性を失い、架橋ゴムの高い弾性を持ち、それによって優れた物理的および機械的特性が得られます。特性、耐熱性 性能、耐溶剤性、耐食性により、ゴム製品の使用価値と用途範囲が向上します。

 

加硫前:線状構造、ファンデルワールス力による分子間相互作用。

特性: 優れた可塑性、高い伸び、および溶解性。

加硫中: 分子が開始され、化学架橋反応が発生します。

加硫後: ネットワーク構造、分子間化学結合;

構造:

(1) 化学結合;

(2) 架橋結合の位置。

(3) 架橋度。

(4) 架橋;.

プロパティ:

(1) 機械的性質(一定伸び強さ、硬さ、引っ張り強さ、伸び、弾性);

(2)物性

(3) 加硫後の化学的安定性。

ゴムの特性の変化:

天然ゴムを例にとると、加硫度が高くなります。

①機械的性質の変化(弾性・引裂強さ・伸び強さ・引裂強さ・硬さ)増加(伸び・圧縮永久歪み・疲労発熱)減少

(2)物性変化、通気性・透水性低下、溶解せず膨潤のみ、耐熱性向上

(3) 化学的安定性の変化

 

化学的安定性の向上、理由

 

a.架橋反応により、化学的に活性な基や原子が存在しなくなり、老化反応が進行しにくくなります

b.網目構造が低分子の拡散を阻害し、ゴムラジカルが拡散しにくい

 

ゴム加硫条件の選定と決定

1. 加硫圧力

(1) ゴム製品の加硫には加圧が必要です。目的は次のとおりです。

a.ゴムが気泡を発生するのを防ぎ、ゴムのコンパクトさを改善します;

b.ゴム材料を流動させ、金型に充填することで、模様がくっきりした製品を作ることができます

c.製品中の各層(接着剤層とクロス層、または金属層、クロス層とクロス層)の密着性を向上させ、加硫物の物性(耐屈曲性など)を向上させます。

(2)一般的に言えば、加硫圧力の選択は、製品の種類、処方、可塑性およびその他の要因に従って決定する必要があります。

(3)原則として、次の規則に従う必要があります。可塑性が大きく、圧力が小さい必要があります。製品の厚さ、層の数、および複雑な構造を大きくする必要があります。薄い製品の圧力は小さくする必要があり、常圧でも使用できます

 

加硫と加圧にはいくつかの方法があります。

(1) 油圧ポンプは、平加硫機を介して金型に圧力を伝達し、金型からゴムコンパウンドに圧力を伝達します。

(2) 加硫媒体(蒸気など)による直接加圧

(3) 圧縮空気による加圧

(4) 射出機による射出

 

2. 加硫温度と硬化時間

加硫温度は、加硫反応の最も基本的な条件です。加硫温度は、加硫速度、製品の品質、および企業の経済的利益に直接影響を与える可能性があります。加硫温度が高く、加硫速度が速く、生産効率が高い。そうでなければ、生産効率が低くなります。

加硫温度を上げると、次の問題が発生する可能性があります。

(1) ゴム分子鎖の亀裂や加硫復帰を引き起こし、ゴムコンパウンドの力学特性を低下させる

(2) ゴム製品の繊維強度低下

(3) ゴムコンパウンドのスコーチタイムが短くなり、充填時間が短縮され、製品の一部に接着剤が不足しています。

(4)製品が厚いと製品内外の温度差が大きくなり、加硫ムラが発生するため


投稿時間: 2022 年 5 月 18 日