Вулканизация каучука

Вулканизация каучука

Вулканизация каучука – это высокотехнологичная процедура, при которой исходное сырье взаимодействует с определенным реагентом. В процессе ее проведения меняются свойства материала, что обеспечивает его широкое применение в производственной сфере. Результатом данного процесса является превращение пластичного материала (каучука) в резину путем сшивания молекул эластомера в пространственную сетку.

Процесс вулканизации каучука

Активаторы;

  • Пластификаторы;
  • Противостарители; 
  • Замедлители или ускорители реакции. 

    • При такой обработке между линейными макромолекулами исходного сырья образуются поперечные связи, которые при достижении оптимума вулканизации обеспечивают лучшее сочетание эксплуатационных свойств готовой резиносодержащей продукции. 

    Выделяют три этапа вулканизации:

    • Индукция;
    • Отверждение;
    • Оптимальное состояние.

    На первом этапе происходит начало создания сетчатой структуры. Если конечному изделию необходимо придать форму, это делают до нагревания. На стадии сшивки формируются соединения полимерных цепей. Их количество зависит от температуры, количества добавок и прочих факторов. Третья стадия характеризуется достижением заданных параметров. На данном этапе важно не допустить переотверждения.

    Серная вулканизация

    Сажа;

  • Карбонат кальция (мел);
  • Силикат алюминия;
  • Диоксид кремния и др. 

    • Процесс вулканизации каучука с серой обычно ускоряют путем добавления различных органических соединений. Без них реакция происходит медленно, что может негативно сказаться на механических свойствах будущих резиновых изделий. В качестве ускорителей чаще всего выступают тиурам или каптакс. Активатором служит окись цинка. При этом вулканизация может быть проведена при более низких температурах, и ее эффективность будет выше. Добавление указанных веществ также позволяет снизить количество серы, что положительно влияет на свойства резины в процессе ее состаривания. 

    Методы вулканизации

    Эластичность;

  • Устойчивость к воздействию температур;
  • Износостойкость;
  • Твердость;
  • Стойкость к озону;
  • Повышенная прочность на разрыв;
  • Маслостойкость;
  • Устойчивость к бензину, растворителям;
  • Газонепроницаемость;
  • Водостойкость и проч.

    • Преимуществом обработки вулканизацией также считается ремонтопригодность изделий и возможность их переработки для повторного использования.

    Современные тенденции процессов вулканизации

    С развитием промышленности и автопрома в частности, повышается спрос на продукцию с вышеуказанными физико-химическими свойствами. Поэтому среди современных тенденций прослеживается применение различных ускорителей вулканизации. Они способны не только сократить время обработки каучуков, но и снизить его себестоимость и оптимизировать вспомогательные процессы, такие как формование заготовок.

    В качестве ускорителей используют:

    • Оксид свинца;
    • Тиурамидсульфид;
    • Ксантогенаты;
    • Вещества на базе аммиака и т.д. 

    Если обработка заготовки осуществляется водяным паром, активизировать процесс помогут щелочи (гидроксид кальция, оксид магния) или соли (карбонат натрия, тиокарбонат натрия).

    Резина как конечный продукт вулканизации

    Подготовка полуфабрикатов;

  • Пластикация сырья;
  • Каландрирование и раскрой листов;
  • Вулканизация.

    • В процессе обработки каучуковой основы к ней добавляются различные компоненты. Кроме рассмотренной выше серы, ускорителей и активаторов, в состав соединения вводят антиокислители для замедления старения изделия. 

    Для улучшения эксплуатационных характеристик применяют наполнители и пластификаторы. Последние упрощают обработку резины и снижают ее истираемость. 

    Получаемая вулканизацией каучуков резина чаще всего используется в автомобильных покрышках и камерах. Для ее основы наиболее распространено применение полиизопрена и бутадиен-стирольных каучуков.

    Для обеспечения требуемых свойств и характеристик, состав современной резины насчитывает около 20 компонентов. Главное преимущество этого материала заключается в сохранении эластичности, твердости и деформационной стойкости. Чтобы улучшить показатели прочности, резина может быть армирована техническим углеродом.

    Крупными потребителями резиносодержащих изделий являются сельскохозяйственное машиностроение, производство кабельно-проводниковой продукции и промышленных товаров.

    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии
    guest