Kauçuk ürün vulkanizasyon işlemi
Bir. Amaç
1. Vulkanizasyonun özünü ve vulkanizasyonu etkileyen faktörleri kavrar.
2. Vulkanizasyon koşullarının belirlenmesi ve uygulama yöntemlerinde ustalaşın.
3. Plaka vulkanizasyon makinesinin çalışma yönteminde ustalaşın.
4. Vulkanizasyon ekipmanlarından birinin yapısını anlayın.
2. Vulkanizasyon ekipmanı ve deneysel prensipler
Şekil 5-1 Düz vulkanizasyon makinesi
Vulkanizasyon, üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturmak için kauçuk bileşiğinin doğrusal makromoleküllerinin belirli bir sıcaklık, zaman ve basınç altında çapraz bağlanması işlemidir. Vulkanizasyon, kauçuğun esnekliğini azaltır, elastikiyetini arttırır, dış kuvvet deformasyonuna direnme kabiliyetini büyük ölçüde artırır ve diğer fiziksel ve kimyasal özellikleri geliştirerek kauçuğu değerli bir mühendislik malzemesi haline getirir.
Vulkanizasyon, kauçuk ürünlerin işlenmesindeki son adımdır. Vulkanizasyon kalitesi, vulkanize kauçuğun performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu nedenle vulkanizasyon koşulları sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
1. Vulkanizatörün iki sıcak plakasının pres yüzeyleri birbirine paralel olmalıdır.
2. Sıcak plaka, buharlı ısıtma veya elektrikli ısıtma kullanır.
3. Plakanın tüm vulkanizasyon işlemi sırasında, kalıp boşluğu alanına uygulanan basınç 3.5MPa'dan az değildir.
4. Ne tür bir sıcak plaka kullanılırsa kullanılsın, tüm kalıp alanı üzerindeki sıcaklık dağılımı eşit olmalıdır. Aynı sıcak plakadaki noktalar arasındaki ve her nokta ile merkez noktası arasındaki maksimum sıcaklık farkı 1 ℃'u geçmemelidir; Bitişik iki plakanın karşılık gelen noktaları arasındaki sıcaklık farkı 1 ℃'u geçmeyecektir. Sıcak plakanın merkezindeki maksimum sıcaklık farkı ± 0,5 ° C'yi geçmez.
Teknik özellikler
Maksimum kapama basıncı 200 ton
Maksimum piston stroku 250 mm
Düz alan 503 mm × 508 mm
Çalışma katmanlarının sayısı İki katman
Toplam ısıtma gücü 27 kW
3. Vulkanizasyon deneyinin çalışması
1. Kauçuğun hazırlanması
Karıştırılan film, vulkanizasyon için kesilmeden önce GB / T 2941-2006'ya göre 2-24 saat park edilmelidir. Parçaları kesme yöntemi aşağıdaki gibidir:
(1) Levha (çekme testi için) veya şerit numunesi
Kauçuk malzeme üzerindeki parçaları kesmek için makas kullanın. Test parçasının genişliği, kauçuk malzemenin yuvarlanma yönü ile tutarlı olmalıdır. Kauçuk bileşiğin hacmi kalıbın hacminden biraz daha büyük olmalıdır ve ağırlığı bir terazi ile tartılır. Kauçuk boşluğun kütlesi aşağıdaki yönteme göre hesaplanır:
Kauçuk boş kütle (g)=boşluk hacmi (cm3) × kauçuk yoğunluğu (g / cm3) × (1.05 ～ 1.10)
Kalıplama ve vulkanizasyon sırasında yeterli miktarda kauçuğun sağlanması için gerçek kauçuk miktarı hesaplanan miktardan% (5-10) daha fazla artırılır. Kestikten sonra, lastik boşluğun yan tarafına numaralar ve vulkanizasyon koşulları içeren etiketleri yapıştırın.
(2) Silindirik numune
Yaklaşık 2 mm'lik bir film alın, numunenin yüksekliğini (biraz daha fazla) genişlik olarak alın, bir şerit halinde kesmek için dikey yönde bastırın ve uzatın, bir silindire yuvarlayın ve silindir boşluksuz olarak sıkıca sarılmalıdır. . Hacim boşluktan biraz daha küçük olmalı ve yüksekliği boşluktan daha yüksek olmalıdır. Silindirin altına numara ve sertleştirme koşullarını içeren bir kağıt etiket yapıştırılmıştır.
(3) Yuvarlak numune
Gereksinimlere göre, kauçuk malzeme dairesel bir film örneğine kesilir. Kalınlık yeterli değilse film istiflenebilir. Hacim, kalıp boşluğunun hacminden biraz daha büyük olmalıdır. Numarayı ve vulkanizasyon koşulu kağıdını dairesel numunenin altına yapıştırın. etiket.
2. Plaka sıcaklığını sabit tutmak için gerekli vulkanizasyon sıcaklığına göre ayarlayın ve kontrol edin.
3. Kalıbı kapalı bir plakaya yerleştirin ve ± 1 ℃ içinde belirtilen vulkanizasyon sıcaklığına kadar ön ısıtma yapın ve 20 dakika bu sıcaklıkta tutun. Sürekli vulkanizasyon sırasında ön ısıtma gerekli değildir. Vulkanizasyon sırasında her bir sıcak plaka tabakasında sadece bir kalıba izin verilir.
4. Vulkanizasyon basıncının kontrolü ve ayarlanması
Vulkanizatör çalışırken, vulkanizasyon basıncı pompa tarafından sağlanır ve vulkanizasyon basıncı manometre ile gösterilir ve basınç değeri basınç ayar vanası ile ayarlanabilir.
5. Numarayı ve vulkanizasyon koşullarını kontrol etmek için kauçuk boşluğu olabildiğince çabuk önceden ısıtılmış kalıba koyun, kalıbı hemen kapatın ve plakanın ortasına yerleştirin. Üst ve alt vulkanize modeller aynı yönde hizalandıktan sonra, plakayı yükseltmek için basınç uygulanır, Basınç göstergesi gerekli çalışma basıncını gösterdiğinde, basıncı uygun şekilde serbest bırakın ve yaklaşık 3 ila 4 kez boşaltın, ardından basıncı maksimize edin, başlayın vulkanizasyon süresini hesaplamak için, vulkanizasyon önceden belirlenen zamana ulaştığında hemen basıncı serbest bırakın ve numuneyi çıkarın.
Yeni düz vulkanizatör için kalıp bağlama, egzoz, vulkanizasyon süresi ve kalıp açma otomatik olarak kontrol edilir.
6. Vulkanize edilmiş numune tutkal kenarı kesildikten sonra, oda sıcaklığında 10 saat bekletildikten sonra performans açısından test edilebilir.
Dört, vulkanizasyonu etkileyen faktörler
Belirli bir formüle sahip bir kauçuk bileşiği için, vulkanize kauçuğun kalitesini etkileyen üç faktör vardır: vulkanizasyon basıncı, vulkanizasyon sıcaklığı ve aynı zamanda vulkanizasyonun üç unsuru olarak da bilinen vulkanizasyon süresi.
1. Vulkanizasyon basıncı
Vulkanizasyon işlemi sırasında kauçuğa basınç uygulamanın amacı, kauçuğun kalıp boşluğunda akmasını sağlamaktır ve Harbin ofis sertifikası, kabarcıklar veya kauçuk eksikliğini önlemek için oluklarla (veya desenlerle) doldurulur; kauçuğun kompaktlığını iyileştirmek; kauçuk yapışma gücünü kumaş tabakasına veya metale güçlendirir; kauçuk bileşiğinin fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmeye yardımcı olur (gerilme özellikleri, aşınma direnci, esneme direnci, yaşlanma direnci vb.). Genellikle bileşiğin plastisitesine ve numune (ürün) yapısının spesifik koşullarına göre belirlenir. Plastisite büyükse, basınç daha düşük olmalıdır; basınç, kalınlık, katman sayısı ve karmaşık yapı için daha yüksek olmalıdır.
2. Vulkanizasyon sıcaklığı
Vulkanizasyon sıcaklığı, vulkanizasyon reaksiyon hızını ve vulkanizasyon kalitesini doğrudan etkiler. Van der Hoff denklemine göre:
Bunlar arasında T1 - sıcaklığın t1 olduğu kürlenme süresi;
T2 - sıcaklık t2 olduğunda vulkanizasyon süresi;
K - vulkanizasyon sıcaklık katsayısı.
K=2 olduğunda, vulkanizasyon süresinin, sıcaklıktaki her 10 ° C'lik artış için yarı yarıya azaltılabileceği görülebilmektedir, bu da vulkanizasyon sıcaklığının vulkanizasyon hızı üzerindeki etkisinin çok açık olduğunu göstermektedir. Yani vulkanizasyon sıcaklığının arttırılması vulkanizasyon hızını hızlandırabilir, ancak yüksek sıcaklık kolaylıkla kauçuk moleküler zincirinin çatlamasına neden olarak vulkanizasyon azalmasına neden olarak fiziksel ve mekanik özelliklerde bir düşüşe neden olur, bu nedenle vulkanizasyon sıcaklığı olmamalıdır. çok yüksek. Uygun vulkanizasyon sıcaklığı, esas olarak kauçuğun tipine ve vulkanizasyon sistemine bağlı olan kauçuk formülüne bağlıdır.
3. Vulkanizasyon süresi
Kürlenme süresi, bileşik formül ve kürleme sıcaklığı ile belirlenir. Belirli bir kauçuk bileşiği için, belirli vulkanizasyon sıcaklığı ve basınç koşulları altında, optimal bir vulkanizasyon süresi vardır. Çok uzun veya çok kısa, vulkanize kauçuğun performansını etkileyecektir.
Uygun kürleme süresinin seçimi bir kürleme aleti ile belirlenebilir.