Tradicionalni postupak vulkanizacije gume
1. Glavni čimbenici koji utječu na proces sušenja:
Potrošnja sumpora.
Što je veća doza, brža je brzina otvrdnjavanja i može se postići viši stupanj očvršćavanja.
Topljivost sumpora u gumi je ograničena, a višak sumpora se može istaložiti s površine ljepila, obično poznatog kao "raspršivanje sumporom".
Da bi se smanjilo raspršivanje sumpora, sumpor je potreban na najnižoj mogućoj temperaturi, ili barem ispod točke taljenja sumpora.
Prema zahtjevima uporabe proizvoda od gume, doza sumpora u mekoj gumi općenito nije veća od 3%, doza u polutvrdi gumi je općenito oko 20%, a doza u tvrdoj gumi može biti visoka do 40%. ili više.
Temperatura otvrdnjavanja.
Ako je visoka temperatura 10 ℃, skraćuje se vrijeme otvrdnjavanja na pola.
Budući da je guma loš provodnik topline, proces vulkanizacije varira s temperaturom svakog dijela.
Kako bi se osigurao ujednačeniji stupanj vulkanizacije, debeli gumeni proizvodi općenito koriste postupno zagrijavanje, nisku temperaturu za dugotrajnu vulkanizaciju.
2. Vrijeme sušenja: ovo je važan dio procesa sušenja. Vrijeme otvrdnjavanja je prekratko i stupanj otvrdnjavanja je nedovoljan (također poznat kao pod sumpor).
Suviše dugačak, previsok stupanj sumpora.
Samo odgovarajući stupanj vulkanizacije (obično poznat kao pozitivna vulkanizacija) može jamčiti najbolju izvedbu
Proces vulkanizacije gume
Prema stanju sušenja, može se podijeliti u tri kategorije: hladno stvrdnjavanje, sušenje u sobnoj temperaturi i vruće sušenje.
1. Hladno otvrdnjavanje može se upotrijebiti za sušenje proizvoda tankog filma, koji su natopljeni u otopini ugljikovog disulfida koja sadrži 2% ~ 5% sumpornog klorida i zatim očišćeni i osušeni.
2. Kada se stvrdnjava na sobnoj temperaturi, postupak očvršćavanja provodi se na sobnoj temperaturi i sobnom tlaku, kao što je upotreba vulkanizirajućeg ljepila za sobnu temperaturu (otopina za miješanje ljepila) za popravak i popravak spoja unutarnje cijevi bicikla.
3. Vruća vulkanizacija je glavna metoda vulkanizacije gumenih proizvoda.
Prema različitom sredstvu za stvrdnjavanje i otvrdnjavanju, termičko stvrdnjavanje se može podijeliti na izravno sušenje, neizravno stvrdnjavanje i stvrdnjavanje miješanim plinom.
Izravna vulkanizacija, proizvodi koji se izravno stavljaju u vruću vodu ili parni medij, vulkaniziraju.
Stavite proizvod u vrući zrak kako bi se vulkanizirao, a ova se metoda obično koristi za neke proizvode sa strogim zahtjevima za izgled, poput gumenih cipela.
Suhi plin za miješanje najprije se stvrdnjava zrakom, a zatim izravnom parom.
Ova metoda ne samo da može nadvladati nedostatke vulkanizacije pare koja utječu na izgled proizvoda, već i prevladati nedostatke sporog prijenosa topline vrućeg zraka, dugotrajno vrijeme sušenja i lako starenje.
Iii. Proces vulkanizacije gume:
Prije vulkanizacije ne postoji umrežavanje molekula, pa guma nema dobre fizičke i mehaničke osobine i ima malu praktičnu vrijednost.
Kada se gumeni dodatak dodaje vulkanizirajućem sredstvu, umrežavanje između gumenih molekula može se oblikovati toplinskom obradom ili drugim sredstvima za formiranje trodimenzionalne mrežne strukture, koja uvelike poboljšava njezine performanse, posebno niz fizičkih i mehaničkih svojstava kao što je vlačna napetost, elastičnost, tvrdoća i vlačna čvrstoća gume mogu se znatno poboljšati.
Gumeni makromolekule prolaze kroz kemijske reakcije sa sredstvom za umrežavanje sumpora uz zagrijavanje, a umrežavanje postaje trodimenzionalna mrežna struktura.
Guma nakon stvrdnjavanja naziva se vulkanizirana guma.
Vulkanizacija je posljednji korak u preradi gume, a mogu se dobiti i gumeni proizvodi s praktičnom vrijednošću.
Iv. Postupak otvrdnjavanja brizganjem:
Najočiglednija razlika između uobičajenog oblikovanja i injekcijskog prešanja je u tome, što se prvo uvodi u šupljinu kalupa u hladnom stanju, dok se drugo zagrijava i miješa s ljepilom i stavlja u šupljinu kalupa blizu temperature očvršćavanja.
Dakle, u procesu injekcijskog prešanja, zagrijavanje predložak daje količinu topline samo za održavanje sulfida, uskoro će biti grijana grijana do 190 ℃ do 220 ℃.
U procesu prešanja kalupa treba koristiti toplinu koju osigurava oplata za zagrijavanje kako bi se prvo zagrijalo ljepilo, zbog slabe toplinske provodljivosti gume, ako je proizvod vrlo gust, toplinu treba prenijeti u centar proizvoda dugo vrijeme.
Otvrdnjavanje pri visokim temperaturama može u određenoj mjeri skratiti vrijeme rada, ali često rezultira pirolizom proizvoda u blizini vruće ploče.
Može skratiti ciklus oblikovanja i ostvariti automatsku kontrolu, koja je najpovoljnija za masovnu proizvodnju.
Pritisak ubrizgavanja također ima sljedeće prednosti: priprema poluproizvoda, postupci za popravak plijesni i proizvoda;
Može proizvoditi proizvode visoke kvalitete sa stabilnom veličinom i izvrsnim fizičkim i mehaničkim svojstvima.
Smanjite vrijeme sušenja, poboljšajte učinkovitost proizvodnje, smanjite doziranje ljepila, smanjite troškove kapitala, smanjite otpad i poboljšajte ekonomske koristi poduzeća.
5. Napomene za postupak injekcijskog prešanja i vulkanizacije:
Koristite umjerenu brzinu vijka, povratni tlak, kontrolirajte odgovarajuću temperaturu stroja za ubrizgavanje.
Općenito, preporučljivo je zadržati razmak između ljepila izlaza i kontrolirane temperature cirkulacije ne više od 30 stupnjeva.
Svrha vijka za ubrizgavanje je pripremiti dovoljnu količinu ljepila za svaki ciklus pri odabranim i jednolikim temperaturama.
To očito utječe na izlaz injektora.
Povratni tlak se stvara usporavanjem protoka izlaznog ulja u cilindru za ubrizgavanje, a injekcijsko prešanje injekcijskog stroja ograničeno je na djelovanje potiskivanja cilindra za ubrizgavanje.
U praksi, povratni tlak samo neznatno povećava smicanje ljepila bez smanjenja fizičkih svojstava vulkaniziranog proizvoda.
Dizajn mlaznice:
Mlaznica je povezana s glavom mlaznice i kalupom i ima određeni učinak na toplinsku ravnotežu.
Gubitak tlaka kroz mlaznicu injektira se u toplinu.
Ljepilo ne dopušta vulkanizaciju na ovom mjestu.
Stoga je vrlo važno odabrati odgovarajući promjer mlaznice, koji utječe na stvaranje topline trenja u području mlaznice, tlak potreban za ubrizgavanje ljepila i vrijeme punjenja.
Prikladna temperatura kalupa, optimalni uvjeti stvrdnjavanja.
Nakon odabira najbolje kombinacije ljepila, važno je da uvjeti injekcijskog prešanja i stanje očvršćivanja međusobno sarađuju.
U usporedbi s kalupljenjem, zbog različite raspodjele površine kalupa i unutarnje temperature, mora se provoditi visoka preciznost regulacije temperature kako bi se postigla dobra vulkanizacija, tako da površina kalupa i unutarnja u isto vrijeme dosegnu optimalne uvjete vulkanizacije.
Visoka temperatura će povećati skupljanje gume, ali odnos između njih je linearan i treba ga u potpunosti procijeniti prije proizvodnje.
Osim toga, što se tiče tlaka lijevanja, oblikovanje pod visokim tlakom je izuzetno korisno zbog inverznog odnosa između pritiska i kontrakcije.
Sigurna i razumna formulacija.
Sljedeće karakteristike su potrebne za gumene materijale za injektiranje i vulkaniziranje:
Vrijeme sušenja ljepila mora biti što je duže moguće kako bi se postigla maksimalna sigurnost.
Općenito, vrijeme stvrdnjavanja Mooneya treba biti dvostruko dulje nego vrijeme ljepila u cilindru.
Brzina stvrdnjavanja, kroz razborit izbor različitih vulkanizacijskih sustava, dodavanje odgovarajućih promotora, tako da su gumeni materijali u injekcijskom tlaku zadovoljavajući.
Dobra aktivnost, dobre performanse smanjuju vrijeme zadržavanja ljepila, smanjuju vrijeme ubrizgavanja i poboljšavaju sposobnost sprječavanja sagorijevanja koksa.
Proces sumporiziranja dušika
Glavne prednosti sumporiziranja dušika su ušteda energije i produljeni vijek trajanja kapsule, što može uštedjeti 80% pare, a život kapsule se može udvostručiti.
Guma troši mnogo energije i električne energije u procesu vulkanizacije, pa je od velikog značaja razviti i popularizirati proces vulkanizacije koji štedi energiju.
Zbog male molekularne težine i malog toplinskog kapaciteta dušika, kada se dušik puni u unutrašnju šupljinu kapsule gume, on neće apsorbirati toplinu i uzrokovati smanjenje temperature, a nije lako izazvati uništavanje oksidacijskog pucanja kapsule ,
Procesne karakteristike sumporiziranja dušika
Najprije kroz visoku temperaturu i paru pod visokim tlakom, a zatim nakon nekoliko minuta uključite dušik.
Budući da je izvornik u par minuta zagrijavao dovoljno pare da održi vulkanizaciju guma, teoretski sve dok se temperatura potpunog otvrdnjavanja ne spusti ispod 150 ℃.
Međutim, kada se za sulfuriranje koristi dušik, prvo se uvodi para visoke temperature i visokog tlaka, što rezultira temperaturnom razlikom između gornje i donje strane gume. Da bi se uklonila razlika u temperaturi između gornje i donje strane gume, potrebno je razumno urediti mjesto ubrizgavanja vulkanizirajućeg medija i poboljšati sustav brtvljenja i toplinskog cjevovoda.
Čistoća dušikovog sulfida je potrebna da dostigne 99,99%, poželjno 99,999%, i preporuča se da poduzeća naprave vlastiti dušični sustav kako bi se smanjili troškovi uporabe.
Dušik nije dovoljno čist, što će utjecati na vijek trajanja kapsule.
Princip "održavanja tlaka i mijenjanja temperature" sumporizacije dušikovog sumporiziranja primjenjuje se na transformaciju tradicionalnog procesa recikliranja tople vode vulkanizacije.
Prilikom stvrdnjavanja, prvo proći u visoku temperaturu i paru pod visokim tlakom, a zatim nakon nekoliko minuta preći u vruću vodu, a zatim zatvoriti ventil za zaustavljanje nakon nekoliko minuta da se zaustavi cirkulacija, sve dok se ne završi vulkanizacija latentne topline.
Prema teoretskom izračunu, potrošnja energije nove metode je samo 1/2 od one tradicionalne metode.
Proces sušenja
Ključni čimbenici u procesu liječenja
Skratite vrijeme otvrdnjavanja u skladu s testom fizičkog svojstva i proizvodnim iskustvom.
To donekle smanjuje stupanj prekomjerne vulkanizacije.
Stvrdnjavanje pri visokim temperaturama.
Posljednjih godina proces sušenja malih guma razvija se prema visokotemperaturnom sušenju. S obzirom na učinak naknadnog stvrdnjavanja, vrijeme otvrdnjavanja je kratko, što ima određeni učinak na smanjenje ujednačenosti prekomjernog sumpora i poboljšanje stupnja stvrdnjavanja.
Mjerena je temperatura vulkanizacije kako bi se pronašla najsporija točka vulkanizacije u proizvodu.
Metoda se može koristiti za poboljšanje učinkovitosti vulkanizacije i ujednačenosti vulkanizacije.
Međutim, stvarna temperatura svakog dijela gume nije poznata s vanjskom temperaturom koja je samo uočena u stvarnoj proizvodnji, a temperatura nije fiksirana svaki put. Stoga postoji velika pogreška između izračunatih rezultata na temelju mjerenja temperature i stvarnih rezultata vulkanizacije.
Simulacija i predviđanje temperaturnog polja tijekom vulkanizacije debelog gumenog proizvoda pokazuje da je neujednačenost temperature glavni faktor koji uzrokuje neravnomjernost vulkanizacije vanjske gume guma.
Gumarska industrija općenito vjeruje da je stalna vanjska temperatura važan uvjet za osiguranje kvalitete.
To vrijedi za ne-debele gumene proizvode, ali ne i za debele gumene proizvode, kao što su gume.
Guma se zagrijava i vulkanizira u modelu.
Guma je loš vodič topline, temperatura se polako diže, vidljiv je temperaturni gradijent u svim dijelovima gume u ranoj fazi grijanja, a potrebno je dugo vremena da se postigne ravnoteža.
RGEC je specijaliziran za blatobrane tipa D, odbojnike s bubnjem, odbojnike na konusu, bokobrane, bokobrane za noge i druge vrste gumenih blatobrana.
