Vulkanisering af gummiprodukt
En. Formål
1. Grib essensen af vulkanisering og de faktorer, der påvirker vulkaniseringen.
2. Beher bestemmelses- og implementeringsmetoder for vulkaniseringsbetingelser.
3. Master betjeningsmetoden for pladevulkaniseringsmaskinen.
4. Forstå strukturen på et af vulkaniseringsudstyrene.
2. Vulkaniseringsudstyr og eksperimentelle principper
Figur 5-1 Flad vulkaniseringsmaskine
Vulkanisering er processen med tværbinding af de lineære makromolekyler i gummiblandingen under en bestemt temperatur, tid og tryk for at danne en tredimensionel netværksstruktur. Vulkanisering mindsker gummiets plasticitet, øger dens elasticitet, øger dens evne til at modstå ekstern kraftdeformering og forbedrer andre fysiske og kemiske egenskaber, hvilket gør gummi til et værdifuldt teknisk materiale.
Vulkanisering er det sidste trin i behandlingen af gummiprodukter. Kvaliteten af vulkanisering har stor indflydelse på ydelsen af vulkaniseret gummi. Derfor skal vulkaniseringsbetingelserne kontrolleres strengt.
1. Pressefladerne på de to varme plader på vulkanisatoren skal være parallelle med hinanden.
2. Kogepladen vedtager dampopvarmning eller elektrisk opvarmning.
3. Under hele vulkaniseringsprocessen på pladen er det tryk, der påføres på formhulrummet, ikke mindre end 3,5 MPa.
4. Uanset hvilken type varmeplade der bruges, skal temperaturfordelingen over hele formområdet være ensartet. Den maksimale temperaturforskel mellem punkter i den samme kogeplade og mellem hvert punkt og midtpunktet må ikke overstige 1 ℃; temperaturforskellen mellem de tilsvarende punkter på tilstødende to plader må ikke overstige 1 ℃. Den maksimale temperaturforskel i midten af varmepladen overstiger ikke ± 0,5 ° C.
Tekniske specifikationer
Maksimalt lukningstryk 200 tons
Maksimum stempletslag 250 mm
Fladt område 503mm × 508mm
Antal arbejdslag To lag
Samlet varmekraft 27 kW
3. Betjening af vulkaniseringseksperiment
1. Forberedelse af gummi
Den blandede film skal parkeres i 2-24 timer i overensstemmelse med GB / T 2941-2006, inden den kan skæres til vulkanisering. Metoden til at skære stykker er som følger:
(1) Ark (til trækprøvning) eller strimmelprøve
Brug saks til at skære stykker på gummimaterialet. Teststykkets bredde skal være i overensstemmelse med gummimaterialets rulleretning. Volumenet af gummiblandingen skal være lidt større end formen, og dens vægt vejes med en balance. Massen på gummiprisen beregnes efter følgende metode:
Gummi-blank masse (g)=hulrumsvolumen (cm3) × gummitæthed (g / cm3) × (1,05 ～ 1,10)
For at sikre tilstrækkelig mængde gummi under støbning og vulkanisering øges den faktiske mængde gummi med (5-10)% mere end den beregnede mængde. Når du har skåret, skal du anbringe etiketter med tal og vulkaniseringsbetingelser på siden af gummipladen.
(2) Cylindrisk prøve
Tag en film på ca. 2 mm, tag prøveens højde (lidt større end) som bredden, tryk og forlæng den lodrette retning for at skære i en strimmel, rulle den til en cylinder, og cylinderen skal rulles tæt uden huller . Lydstyrken skal være lidt mindre end hulrummet, og højden skal være højere end hulrummet. En papiretiket med nummer og hærdningsbetingelser er fastgjort til bunden af cylinderen.
(3) Rundt eksemplar
I henhold til kravene skæres gummimaterialet i en cirkulær filmprøve. Hvis tykkelsen ikke er nok, kan filmen stables. Lydstyrken skal være lidt større end volumen af formhulrummet. Indsæt nummer og vulkaniseringsbetingelsespapir i bunden af den cirkulære prøve. etiket.
2. Juster og reguler pladetemperaturen i henhold til den krævede vulkaniseringstemperatur for at holde den konstant.
3. Placer formen på en lukket plade, og forvarm den til den specificerede vulkaniseringstemperatur inden for ± 1 ℃, og hold den ved denne temperatur i 20 minutter. Forvarmning er ikke nødvendig under kontinuerlig vulkanisering. Der er kun tilladt en form på hvert lag af varmeplade under vulkanisering.
4. Styring og justering af vulkaniseringstryk
Når vulkanisatoren arbejder, tilføres vulkaniseringstrykket af pumpen, og vulkaniseringstrykket indikeres af trykmåleren, og trykværdien kan indstilles ved hjælp af trykreguleringsventilen.
5. Læg gummiemnet for at kontrollere antallet og vulkaniseringsbetingelserne i den forvarmede form så hurtigt som muligt, luk formen øjeblikkeligt og anbring den i midten af pladen. Efter at de øvre og nedre vulkaniserede modeller er rettet i samme retning, påføres tryk for at hæve pladen. Når trykmåleren angiver det krævede arbejdstryk, frigør trykket og udstødningen korrekt 3 til 4 gange, maksimér derefter trykket, start for at beregne vulkaniseringstiden, frigør straks trykket, når vulkaniseringen når den forudbestemte tid, og tag prøven ud.
Til den nye flade vulkanisator kontrolleres alle formspænding, udstødning, vulkaniseringstid og formåbning automatisk.
6. Efter at den vulkaniserede prøve er skåret af limkanten, kan den testes for ydeevne efter at have været parkeret ved stuetemperatur i 10 timer.
Fire faktorer, der påvirker vulkanisering
For en gummiblanding med en bestemt formel er der tre faktorer, der påvirker kvaliteten af vulkaniseret gummi: vulkaniseringstryk, vulkaniseringstemperatur og vulkaniseringstid, også kendt som de tre vulkaniseringselementer.
1. Vulkaniseringstryk
Formålet med at udøve tryk på gummiet under vulkaniseringsprocessen er at få gummiet til at strømme i formhulrummet, og Harbin-kontorattesten er fyldt med riller (eller mønstre) for at forhindre bobler eller mangel på gummi; forbedre gummiens kompakthed; styrke gummien Adhæsionsstyrke til kludlag eller metal; hjælper med at forbedre de fysiske og mekaniske egenskaber af gummiblandingen (såsom trækegenskaber, slidstyrke, bøjningsmodstand, ældningsbestandighed osv.). Det bestemmes normalt i overensstemmelse med forbindelsens plasticitet og de specifikke betingelser for prøve (produkt) strukturen. Hvis plasticiteten er stor, skal trykket være lavere; trykket skal være højere for tykkelsen, antallet af lag og den komplekse struktur.
2. Vulkaniseringstemperatur
Vulkaniseringstemperaturen påvirker direkte vulkaniseringsreaktionshastigheden og vulkaniseringskvaliteten. I henhold til Van der Hoff-ligningen:
Blandt dem T1 - hærdetid, når temperaturen er t1;
T2 - vulkaniseringstid, når temperaturen er t2;
K — vulkaniseringstemperaturskoefficient.
Det kan ses, at når K=2, kan vulkaniseringstiden reduceres med halvdelen for hver 10 ° C stigning i temperatur, hvilket indikerer, at effekten af vulkaniseringstemperatur på vulkaniseringshastigheden er meget åbenlyst. Det vil sige, at forøgelse af vulkaniseringstemperaturen kan fremskynde vulkaniseringshastigheden, men høj temperatur får let gummimolekylkæden til at revne, og derved forårsage reduktion af vulkanisering, hvilket resulterer i et fald i fysiske og mekaniske egenskaber, så vulkaniseringstemperaturen ikke bør være for høj. Den passende vulkaniseringstemperatur afhænger af gummiformlen, der hovedsageligt afhænger af gummitypen og vulkaniseringssystemet.
3. Vulkaniseringstid
Hærdningstiden bestemmes af forbindelsesformlen og hærdningstemperaturen. For en given gummiblanding er der under visse vulkaniseringstemperaturer og trykbetingelser en optimal vulkaniseringstid. For lang eller for kort vil påvirke ydelsen af den vulkaniserede gummi.
Valget af passende hærdningstid kan bestemmes af et hærdningsinstrument