Vulcanisatie is een chemisch proces dat rubber (of andere zwavelbevattende vulkaniseerbare materialen) transformeert van een lineaire structuur naar een driedimensionale gaasstructuur, zoals hieronder gedetailleerd:
1. voorbereiding vóór vulcanisatie
De voorbereiding van de grondstof: het hoofdmateriaal is RAW-rubber . Het ruwe rubberen molecuul is een lange kettingachtige structuur die is verbonden door vele herhalende eenheden, die goede elasticiteit en plasticiteit heeft, maar slechte fysieke eigenschappen en chemische stabiliteit . Het is ook noodzakelijk om additieven voor te bereiden zoals vulkeren (meest veelvulling (meest veelvuler), Accelerators en Activators} oois} oois} oois. Versnellers versnellen de vulcanisatiereactie en actieve agenten verbeteren de activiteit van het vulcaniserende middel . Bijvoorbeeld, zinkoxide is een veelgebruikt actief middel dat interageert met de zwavel en versnelling om de efficiëntie van de vulcanisatie {. te verbeteren,}}}
Mixing: The raw rubber is mixed with the vulcanising agent, accelerator, active agent, and other additives (e.g., fillers, antioxidants, etc.) in a mixing device (e.g., a compactor or opener). This process is als het mengen van de verschillende ingrediënten bij het maken van een cake, het doel is om de verschillende componenten gelijkmatig in het rubber te laten verspreiden om ervoor te zorgen dat de vulcanisatiereactie gelijkmatig kan worden uitgevoerd .
2. Vulcanisatiereactiefase
Reactie-initiatie: de vulkanisatiereactie begint wanneer het rubber wordt gemengd onder bepaalde temperatuur- en drukomstandigheden . onder de werking van de versneller en de activator, het vulkaniserende middel zwavel (s₈) ondergaat eerst een ringopening om een actieve zwavelmoleculen te genereren (zoals diatomic sulfur s₂). {2}. {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} Zwavelmoleculen worden getransformeerd van een relatief stabiele ringstructuur naar een kleine molecuulstructuur met hogere activiteit, waarmee de daaropvolgende reactie met de rubbermoleculen . wordt bereikt
Cross-linking reaction: The active sulfur molecules react with the double bonds (C=C) in the rubber molecular chain to form sulfur bridges (-SS-), connecting different rubber molecular chains. This is like using a small bridge to connect the originally independent rubber molecular chains into a huge three-dimensional network structure. Taking natural rubber as Een voorbeeld, de isopreeneenheid van zijn moleculaire keten bevat dubbele bindingen en de zwavelatomen zijn verbonden met de posities van deze dubbele bindingen . Naarmate de verknopingsreactie verloopt, veranderen de eigenschappen van het rubber geleidelijk .}
Continue expansie van de reactie: de verknopingsreactie vervolgt en meer en meer rubberen moleculaire ketens worden aangesloten . Dit proces leidt tot een toename van de elastische modulus en hardheid van het rubber, en aanzienlijk verbetert eigenschappen zoals treksterkte en draagmoleculaire chaïnes, zoals het hervatten van een drievoudige netwerkstructuur. wordt moeilijk, waardoor de plastische vervorming van het rubber wordt verminderd .
3. behandeling na vulcanisatie
Koeling en vormgeven: Nadat de vulcanisatie is voltooid, moet het rubberproduct worden gekoeld om zijn vorm te repareren . Dit komt omdat het rubber in het vulcanisatieproces met hoge temperatuur in een relatief zachte toestand bevindt en de koeling ervan kan stabiliseren en zijn vorm en eigenschappen behouden na vulcanisatie {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
Quality testing: Various quality tests are carried out on the vulcanised rubber products, including physical property tests (e.g., hardness, tensile strength, tear strength, etc.) and appearance inspections (e.g., whether there are any defects such as air bubbles, cracks, etc .) . Alleen producten die voldoen aan de kwaliteitsnormen kunnen de markt betreden of worden gebruikt voor daaropvolgende verwerking .
The vulcanisation process is very important in the rubber industry. Through vulcanisation, rubber is transformed from a soft, easily deformable material into a practical material with high elasticity, high strength, and good abrasion resistance, which is widely used in tyres, seals, hoses, and many other fields.
