वल्केनाइजेशन प्रक्रिया की स्थिति क्या हैं?

वल्केनाइजेशन तापमान रबर की वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया के लिए बुनियादी स्थितियों में से एक है। यह सीधे वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया की दर और वल्केनाइज्ड रबर के भौतिक और यांत्रिक गुणों को प्रभावित करता है, इस प्रकार उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।
सामान्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं की तरह, रबर की वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया तापमान पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया दर में तेजी आती है, उत्पादन दक्षता अधिक होती है और अधिक कम-सल्फर क्रॉस-लिंक उत्पन्न करना आसान होता है; इसके विपरीत, वल्केनाइजेशन तापमान कम है, वल्केनाइजेशन दर धीमी है, उत्पादन दक्षता कम है, और अधिक पॉलीससुल्फाइड क्रॉस-लिंक उत्पन्न करना आसान है।
जाहिर है, उच्च उत्पादन दक्षता प्राप्त करने के लिए, एक उच्च वल्केनाइजेशन तापमान का अधिक से अधिक उपयोग किया जाना चाहिए। वास्तव में, वल्केनाइजेशन तापमान को अनिश्चित काल तक नहीं बढ़ाया जा सकता है। आम तौर पर, वल्केनाइजेशन तापमान जितना अधिक होता है, रबर के भौतिक और यांत्रिक गुणों को कम करता है। अत्यधिक तापमान रबर आणविक श्रृंखला के दरार और वल्केनाइजेशन उलटने (विशेष रूप से प्राकृतिक रबर) की घटना का कारण होगा, जो प्रदर्शन को कम करेगा और प्रक्रिया नियंत्रण को कठिन बना देगा।
इसलिए, वल्केनाइजेशन तापमान के चयन को उत्पाद के प्रकार, रबर प्रकार और वल्केनाइजेशन सिस्टम के प्रकार के अनुसार व्यापक रूप से माना जाना चाहिए। आम तौर पर, रबर का वल्केनाइजेशन तापमान 120 ~ 190 डिग्री की सीमा में होता है।
वल्केनाइजेशन दबाव को सामान्य दबाव और उच्च दबाव में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर, वायुमंडलीय दबाव वल्केनाइजेशन का उपयोग रबर की चादरों जैसे पतली दीवारों वाले उत्पादों के लिए किया जाता है, जबकि ढाला उत्पादों को उच्च दबाव की आवश्यकता होती है।
Vulcanization दबाव के दो तरीके हैं: एक फ्लैट वल्केनाइज़र के माध्यम से मॉडल को दबाव स्थानांतरित करने के लिए एक हाइड्रोलिक पंप का उपयोग करना, और फिर इसे मॉडल से रबर में स्थानांतरित करना, जिसे फ्लैट प्लेट दबाव कहा जाता है; वल्केनाइजेशन माध्यम द्वारा प्रत्यक्ष दबाव, जैसे कि भाप दबाव; संपीड़ित हवा द्वारा दबाव, यानी, गर्म हवा का दबाव; व्यक्तिगत वल्केनाइज़र और इंजेक्शन प्रेस, आदि द्वारा दबाव, आदि।
वल्केनाइजेशन दबाव के मुख्य प्रभाव इस प्रकार हैं।
एक। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के दौरान उत्पाद में बुलबुले के गठन को रोकें और रबर के घनत्व में सुधार करें। वल्केनाइजेशन के दौरान, रबर में निहित नमी और अन्य वाष्पशील पदार्थ, साथ ही हाइड्रोजन सल्फाइड गैस जो वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया के दौरान बन सकती है, वाष्पित हो सकती है और उच्च तापमान पर बच जाएगी, जिससे रबर में बुलबुले होंगे। यदि आंतरिक दबाव से अधिक एक वल्केनाइजेशन दबाव जो रबर से बच सकता है, वल्केनाइजेशन के दौरान लागू होता है, तो बुलबुले के गठन को रोका जा सकता है और रबर के घनत्व में सुधार किया जा सकता है। एक उच्च वल्केनाइजेशन दबाव को लागू करने से रबर के घनत्व को बदल सकता है। यदि केवल बुलबुले को रोका जाना है, तो सामान्य दबाव वल्केनाइजेशन को प्राप्त करने के लिए जिप्सम और कैल्शियम ऑक्साइड जैसे पानी के अवशोषण को भी रबर यौगिक में जोड़ा जा सकता है।
बी। रबर यौगिक को प्रवाह करना आसान बनाएं और मोल्ड गुहा को भरें। स्पष्ट और पूर्ण पैटर्न वाले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए, रबर यौगिक को मोल्ड गुहा को प्रवाह और भरने में सक्षम होना चाहिए। विशेष रूप से वल्केनाइजेशन इंडक्शन अवधि के दौरान जब रबर कंपाउंड एक अनियंत्रित अवस्था में होता है, तो वल्केनाइजेशन प्रेशर का प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है। प्रयोगों से पता चलता है कि ढाला रबर उत्पादों के लिए, यदि वल्केनाइजेशन तापमान 100-140 डिग्री है, तो वल्केनाइजेशन दबाव 2 ~ 5MPA होना चाहिए। यदि वल्केनाइजेशन तापमान 40 ~ 50 डिग्री (जैसे इंजेक्शन मोल्डिंग) है, तो वल्केनाइजेशन दबाव 50 ~ 80mpa होना चाहिए, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि रबर यौगिक अच्छी तरह से बहता है और मोल्ड गुहा को भरता है।
सी। रबर यौगिक के घनत्व में सुधार करें और रबर यौगिक और कंकाल सामग्री के बीच आसंजन में सुधार करें। वल्केनाइजेशन के दौरान, जैसे -जैसे वल्केनाइजेशन का दबाव बढ़ता है, कपड़े की परत में रबर की गहराई बढ़ जाती है, जिससे रबर और कपड़े की परत और उत्पाद के फ्लेक्सुरल प्रतिरोध के बीच आसंजन में सुधार होता है। प्रयोगों से पता चलता है कि जब प्राकृतिक रबर ऑटोमोबाइल बाहरी टायर को वल्केनाइज़ किया जाता है, क्योंकि वल्केनाइजेशन प्रेशर (वाटर टायर आंतरिक दबाव) बढ़ता है, बाहरी टायर कॉर्ड की आंतरिक परत का फ्लेक्सुरल प्रतिरोध भी बढ़ जाता है।
डी। यह वल्केनाइज्ड रबर के भौतिक और यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने में मदद करता है। प्रयोगों से पता चलता है कि जैसे -जैसे वल्केनाइजेशन का दबाव बढ़ता है, वल्केनाइज्ड रबर के कुछ भौतिक और यांत्रिक गुण, जैसे कि ताकत, गतिशील मापांक, थकान प्रतिरोध, और पहनने के प्रतिरोध, तदनुसार बढ़ते हैं। प्रयोगों से पता चलता है कि टायर के पहनने के प्रतिरोध को 5 के दबाव के साथ वल्केन किया गया है। {0 MPA 1 0% से 20% से अधिक है, जो कि 2.0mpa के दबाव के साथ टायरों की तुलना में 20% अधिक है। 6 से 7MPA के दबाव के साथ उत्पादित कुंडलाकार पूर्व-वुलकेनाइज्ड ट्रेड रबर का पहनने का प्रतिरोध लगभग नए टायर के समान है।
हालांकि, अत्यधिक वल्केनाइजेशन दबाव भी रबर के प्रदर्शन के लिए हानिकारक है। इसका कारण यह है कि उच्च दबाव, उच्च तापमान की तरह, रबर अणुओं के थर्मल गिरावट में तेजी लाएगा, जो रबर यौगिक के प्रदर्शन को कम करेगा। इसके अलावा, उच्च दबाव में, कपड़ा सामग्री की संरचना भी क्षतिग्रस्त हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप फ्लेक्सुरल प्रतिरोध में कमी होगी। अत्यधिक दबाव भी उपकरणों पर उच्च मांग करता है, उपकरणों को अधिक नुकसान पहुंचाता है, और उच्च शक्ति लागत होती है।
Vulcanization समय कई अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं की तरह है। वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया की प्रगति भी समय पर निर्भर करती है। कुछ वल्केनाइजेशन तापमान और दबाव के तहत, एक निश्चित वल्केनाइजेशन समय के बाद ही वल्केनाइजेशन डिग्री जो डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करती है, उसे प्राप्त की जा सकती है।