Принцип вулканизации резины и советы по контролю температуры и времени
Вулканизация (также известная как отверждение) - это процесс производства, который преобразует пластиковый сырой каучук в эластичный готовый каучук.вулканизирующие агенты создают перекрестные связи между линейными резиновыми полимерными цепямиЛинейная молекулярная структура превращается в стабильную трехмерную сетевую структуру.прочность на растяжение, устойчивость к абразию и химическая стабильность.
Основные системы перекрестного соединения в промышленности: система на основе серы (резина общего назначения), система перекиси (EPDM, силиконовая резина), система отверждения оксидов металлов (CR неопрена).
Температура обеспечивает энергию активации для реакции перекрестной связи.
- Более высокая температура ускоряет вулканизацию и сокращает цикл отверждения.
- Слишком высокая температура → Слишком высокая обработка: резина становится жесткой и хрупкой, уменьшается эластичность.
- Слишком низкая температура → Недостаточное отверждение: Неполная перекрестная связь, плохие механические свойства и большая постоянная деформация.
Справочный диапазон температур отверждения:
- NR, SBR, NBR (система серы): 145°C ~ 165°C
- EPDM: 150°C ~ 170°C
- Силиконовый каучук: 160°C ~ 185°C
- FKM Флуорокаучук: 170°C ~ 190°C
Время, необходимое для достижения адекватного перекрестного соединения при постоянной температуре.Как правило, согласно принципу Аррения: Время отверждения может быть сокращено вдвое при повышении температуры на 10°C.
- Недостаточное отверждение: недостаточное перекрестное соединение, высокий набор сжатия, плохая стойкость масла.
- Слишком высокая прочность: деградация полимера, потеря гибкости и повышенный риск трещин.
Давление выталкивает запертый воздух, позволяет полностью заполнить форму, укрепляет адгезию между слоями и устраняет пузыри и дефекты поверхности.
- Калибровка фактической температуры полостиИспользуйте температурные зонды для измерения температуры реальной полости формы в качестве формального стандарта процесса.
- Корректировать время отверждения на основе толщины продуктаТепло медленно переносится внутрь резины. Время отверждения должно быть увеличено для предметов с толстой стенкой.Используйте умеренную температуру с более длительным временем удержания, чтобы избежать чрезмерной обработки поверхности и внутренней обработки.
- Дифференцировать параметры по структуре продуктаТонкие мелкие резиновые детали: более высокая температура + более короткий цикл для повышения производительности.
- Установите исходный показатель с помощью перемещающего риометра (MDR)Примите t90 (оптимальное время отверждения) из кривой вулканизации. фактическое время производства = t90 плюс 10% ~ 20% безопасность.
- Избегайте преждевременного ожогаКонтроль температуры материала во время открытой фрезы, экструзии и предварительного нагрева.
- Применять послепротивопожарное отверждение для специальных эластомеровСиликоновый каучук и фторкаучук требуют вторичной послеотверженности печи после вулканизации формы.
- Поддерживать стабильную температуруРезкие колебания температуры вулканизирующего пресса приводят к несоответствию качества между партиями.
| Дефект | Причины | Решение |
|---|---|---|
| Клейкие, легко деформируемые изделия | Невысокий уровень | Увеличить температуру или продлить время отверждения |
| Крупкая резина с трещинами на поверхности | Перелечение | Уменьшить температуру или сократить время ожидания |
| Внутренние пузырьки воздуха и пустоты | Слишком высокая температура / недостаточное давление | Снизить температуру умеренно, повысить давление формования |
| Неравномерная твердость (поверхностная твердость, внутренняя мягкость) | Неравномерное проникновение тепла на толстых продуктах | Уменьшить температуру и продлить цикл вулканизации |