ゴムの構造と特性に対する加硫の影響

ゴムの構造と特性に対する加硫の影響:

加硫はゴム製品の製造プロセスにおける重要なステップであり、線状構造から本体構造に変換するプロセスであり、物理的および機械的特性、温度耐性、耐溶剤性、耐食性などの包括的な変化をもたらし、価値と用途を高めます。製品の範囲。

ゴムは加硫の前後で構造や性質が大きく変化します。加硫前のゴム分子は直線構造をしており、分子間にはファンデルワールス力が働いており、良好な可塑性、伸び、溶解性を示します。加硫プロセス中に、分子が誘発されて化学架橋反応が起こり、分子が化学結合によって結合するネットワーク構造が形成されます。

加硫ゴムの構造と特性には主に次のようなものがあります。

構造：化学結合、架橋結合の位置、架橋度、架橋

性能：機械的性質（定伸長強度、硬度、引張強さ、伸び、弾性率）、物理的性質、加硫後の化学的安定性

加硫プロセスはゴムの特性を大きく変える可能性があります。天然ゴムを例にとると、加硫度が上がると次のようになります。

機械的性質の変化：弾性率、引張強度、引張強度、引裂強度、硬度の増加、伸びの減少、圧縮永久変形、疲労発熱

物性変化：通気性、透水性が低下する、溶解できなくなる、膨潤のみになる、耐熱性が向上、化学的安定性が向上、架橋反応により活性の高い基や原子が消失し、老化反応が起こりにくくなる。網目構造により低分子の拡散が妨げられ、ゴムフリーラジカルが拡散しにくくなります。

圧力、温度、時間などの加硫条件が加硫結果を決定する重要な要素です。加硫圧力は、ゴム材料中の気泡の発生の防止、ゴム材料の緻密性の向上、およびゴム材料の金型への充填に重要な影響を及ぼします。また、製品内の各層（ゴム層と布層または金属層、布層と布層）間の接着性を向上させ、加硫ゴムの物性（耐屈曲性など）を向上させることができます。

加硫温度は加硫反応の基本条件であり、加硫速度、製品の品質、企業の経済的利益に直接影響します。加硫温度を高くすると加硫速度が速くなり生産効率が向上しますが、加硫温度が高すぎるとゴム分子鎖の切断、加硫反転、ゴム材料の機械的性質の低下、繊維強度の低下などの問題が発生することがあります。また、ゴム材料の焦げ時間を短縮し、局所的なゴム欠乏や製品の加硫ムラを引き起こす可能性があります。したがって、加硫温度の選択は、ゴムの種類、加硫方式、製品構造などを総合的に考慮して行う必要があります。

圧力、温度、時間などの加硫条件の決定は、複数の要素を考慮する必要がある複雑なプロセスです。

加硫圧力: 加硫圧力の選択は主にゴム製品の設計と要件によって決まります。一般に、圧力の選択は主にゴム製品の形状、サイズ、複雑さによって決まります。圧力が大きいほどゴムの流動性が良くなり、金型への充填性が向上します。同時に、高圧により気泡の発生を効果的に防止し、製品のコンパクト性を向上させることができます。ただし、過度に圧力を加えるとゴム材料が過剰に流動し、製品の形状に歪みが生じる場合があります。

硫化温度: 加硫温度は、加硫反応の速度と品質に直接影響します。温度が高いほど加硫反応は早くなりますが、ゴム分子鎖の切断が起こり、製品の物性に影響を与える場合があります。適切な加硫温度により、ゴム材料に重大な熱損傷を引き起こすことなく良好な加硫速度を確保できます。

硫化時間: 加硫時間は加硫温度に直接関係します。温度が高いほど加硫時間は短くなり、その逆も同様です。一般に、加硫時間はゴム材料の種類、加硫温度、製品の厚みを考慮して選択する必要があります。実験によって決定された最適な加硫時間により、ゴム材料が最適な機械的特性と耐老化性を確実に実現できます。

加硫条件の決定は、ゴム材料の種類、製品形状、加硫設備などを総合的に考慮して決定する必要があります。実際の生産では、通常、複数回の実験を行い、徐々に加硫条件を最適化する必要があります。製品の最高のパフォーマンスを得るために。