Proceso de vulcanización de caucho tradicional.
1. Principales factores que influyen en el proceso de curado:
El consumo de azufre.
Cuanto mayor sea la dosis, más rápida será la velocidad de curado y mayor será el grado de curado.
La solubilidad del azufre en el caucho es limitada, y el exceso de azufre puede precipitarse desde la superficie de la cola, comúnmente conocida como "pulverización de azufre".
Para reducir la pulverización de azufre, se requiere azufre a la temperatura más baja posible, o al menos por debajo del punto de fusión del azufre.
De acuerdo con el requisito de uso del producto de caucho, la dosis de azufre en el caucho blando generalmente no es más del 3%, la dosis en el caucho semiduro es generalmente de alrededor del 20% y la dosis en el caucho duro puede ser tan alta como el 40%. o más.
Temperatura de curado.
Si la temperatura alta es 10, acorta el tiempo de curado a la mitad.
Como el caucho es un mal conductor del calor, el proceso de vulcanización varía con la temperatura de cada parte.
Con el fin de garantizar un grado más uniforme de vulcanización, los productos de goma gruesa generalmente usan calentamiento gradual y baja temperatura durante un tiempo prolongado de vulcanización.
2. Tiempo de curado: esta es una parte importante del proceso de curado. El tiempo de curado es demasiado corto y el grado de curado es insuficiente (también conocido como bajo azufre).
Demasiado largo, demasiado alto grado de azufre.
Solo el grado apropiado de vulcanización (comúnmente conocido como vulcanización positiva) puede garantizar el mejor rendimiento integral
Proceso de vulcanización del caucho.
Según la condición de curado, se puede dividir en tres categorías: curado en frío, curado a temperatura ambiente y curado en caliente.
1. El curado en frío se puede usar para curar productos de película delgada, que se empapan en una solución de disulfuro de carbono que contiene 2% ~ 5% de cloruro de azufre y luego se limpian y se secan.
2. Al curar a temperatura ambiente, el proceso de curado se realiza a temperatura ambiente y presión ambiente, como el uso de pegamento de vulcanización a temperatura ambiente (solución de mezcla de pegamento) para reparar y reparar la unión del tubo interior de la bicicleta.
3. La vulcanización en caliente es el método principal para vulcanizar productos de caucho.
De acuerdo con los diferentes medios de curado y el método de curado, el curado térmico se puede dividir en curado directo, curado indirecto y curado con gas mixto.
Vulcanización directa, productos colocados directamente en agua caliente o vaporización por medio de vapor.
Coloque el producto en aire caliente para vulcanizar, este método se usa comúnmente para algunos productos con estrictos requisitos de apariencia, como zapatos de goma.
El gas de mezcla seco se cura primero con aire y luego con vapor directo.
Este método no solo puede superar los defectos de la vulcanización con vapor que afectan la apariencia del producto, sino también las desventajas de la lenta transferencia de calor del aire caliente, el largo tiempo de curado y el fácil envejecimiento.
Iii. Proceso de vulcanización del caucho:
Antes de la vulcanización, no hay una reticulación entre las moléculas, por lo que el caucho carece de buenas propiedades físicas y mecánicas y tiene poco valor práctico.
Cuando se agrega caucho con un agente de vulcanización, la reticulación entre las moléculas de caucho puede formarse mediante tratamiento térmico u otros medios para formar una estructura de red tridimensional, lo que mejora considerablemente su rendimiento, especialmente una serie de propiedades físicas y mecánicas como la tensión de tracción. La elasticidad, la dureza y la resistencia a la tracción del caucho se pueden mejorar considerablemente.
Las macromoléculas de caucho experimentan reacciones químicas con el agente de reticulación azufre al calentarse, y la reticulación se convierte en una estructura de red tridimensional.
El caucho después del curado se llama caucho vulcanizado.
La vulcanización es el último paso en el procesamiento del caucho, y se pueden obtener productos de caucho con valor práctico.
Iv. Proceso de curado por moldeo por inyección:
La diferencia más obvia entre el moldeo ordinario y el moldeo por inyección es que el primero se alimenta a la cavidad del molde en un estado frío, mientras que el último se calienta y se mezcla con el pegamento y se coloca en la cavidad del molde cerca de la temperatura de curado.
Por lo tanto, en el proceso de moldeo por inyección, la plantilla de calentamiento proporcionada por la cantidad de calor solo para mantener el sulfuro, pronto se calentará con caucho de 190 ℃ a 220 ℃.
En el proceso de prensado del molde, el calor proporcionado por el encofrado de calentamiento se debe usar para precalentar primero el adhesivo, debido a la mala conductividad térmica del caucho, si el producto es muy espeso, el calor debe transferirse al centro del producto durante mucho tiempo. hora.
El curado a alta temperatura también puede acortar el tiempo de operación hasta cierto punto, pero a menudo resulta en la pirólisis de productos cerca de la placa caliente.
Puede acortar el ciclo de moldeo y realizar el control automático, que es el más favorable para la producción en masa.
La presión de inyección también tiene las siguientes ventajas: la preparación de productos semiacabados, procedimientos de reparación de moldes y productos;
Puede producir productos de alta calidad con un tamaño estable y excelentes propiedades físicas y mecánicas.
Reduzca el tiempo de curado, mejore la eficiencia de producción, reduzca la dosificación del pegamento, reduzca el costo de capital, reduzca el desperdicio y mejore los beneficios económicos de la empresa.
5. Notas para el proceso de moldeo por inyección y vulcanización:
Utilice una velocidad de tornillo moderada, contrapresión, controle la temperatura adecuada de la máquina de inyección.
En general, es aconsejable mantener el espacio entre el pegamento del puerto de descarga y la temperatura de circulación controlada no más de 30 grados.
El propósito del tornillo del inyector es preparar suficiente cantidad de pegamento para cada ciclo a temperaturas seleccionadas y uniformes.
Obviamente afecta la salida del inyector.
La contrapresión se genera al disminuir el flujo de la salida de aceite en el cilindro de inyección, y el moldeo por inyección de la máquina de inyección está limitado a la acción de empuje del cilindro de inyección.
En la práctica, la contrapresión solo aumenta ligeramente la cizalladura del adhesivo sin reducir las propiedades físicas del producto vulcanizado.
Diseño de boquilla:
La boquilla está conectada con la cabeza del inyector y el molde, y tiene un cierto efecto en el equilibrio térmico.
La pérdida de presión a través de la boquilla se convierte en calor por inyección.
El pegamento no permite la vulcanización en este sitio.
Por lo tanto, es muy importante seleccionar el diámetro adecuado de la boquilla, que afecta la generación de calor por fricción en el área de la boquilla, la presión requerida para la inyección de cola y el tiempo de llenado.
Temperatura adecuada del molde, óptimo estado de curado.
Después de elegir la mejor combinación de pegamento, es importante que la condición de moldeo por inyección y la condición de curado cooperen entre sí.
En comparación con el moldeo, debido a la diferente distribución de la superficie del molde y la temperatura interna, se debe llevar a cabo un control de alta precisión de la temperatura para lograr una buena vulcanización, de modo que la superficie del molde y la interna alcancen al mismo tiempo las condiciones óptimas de vulcanización.
La temperatura alta aumentará la contracción del caucho, pero la relación entre ellos es lineal y se debe estimar completamente antes de la producción.
Además, en lo que se refiere a la presión de moldeo, el moldeo a alta presión es extremadamente beneficioso debido a la relación inversa entre la presión y la contracción.
Formulación segura y razonable.
Se requieren las siguientes características para los materiales de caucho para moldeo por inyección y vulcanización:
El tiempo de curado del pegamento debe ser lo más largo posible para obtener la máxima seguridad.
En general, el tiempo de curado de Mooney debe ser el doble que el del pegamento en el cilindro.
Rápida velocidad de curado, a través de la selección razonable de diferentes sistemas de vulcanización, agregando los promotores apropiados, para que los materiales de caucho en la presión de inyección sean satisfechos.
Una buena actividad, un buen rendimiento reducen el tiempo de retención del pegamento, reducen el tiempo de inyección y mejoran la capacidad de prevenir la combustión de coque.
Proceso de sulfuración de nitrógeno.
Las principales ventajas de la sulfuración con nitrógeno son el ahorro de energía y la vida útil prolongada de la cápsula, que puede ahorrar vapor al 80%, y la vida útil de la cápsula puede duplicarse.
El neumático consume mucha energía y electricidad en el proceso de vulcanización, por lo que es de gran importancia desarrollar y popularizar el proceso de vulcanización de ahorro de energía.
Debido al pequeño peso molecular y la pequeña capacidad de calor del nitrógeno, cuando el nitrógeno se llena en la cavidad interna de la cápsula del neumático, no absorberá el calor y causará la reducción de la temperatura, y no es fácil causar la destrucción del agrietamiento por oxidación de la cápsula .
Características del proceso de sulfuración de nitrógeno.
Primero a través de vapor a alta temperatura y alta presión, y luego encienda el nitrógeno después de varios minutos.
Debido a que el original se calienta en unos pocos minutos, se calienta lo suficiente como para mantener la vulcanización de un neumático, teóricamente, antes de que la temperatura de curado completa no caiga por debajo de 150.
Sin embargo, cuando se usa nitrógeno para la sulfuración, primero se introduce vapor de alta temperatura y alta presión, lo que resulta en la diferencia de temperatura entre los lados superior e inferior del neumático. Para eliminar la diferencia de temperatura entre los lados superior e inferior del neumático, es necesario organizar la ubicación de inyección del medio de vulcanización de manera razonable, y mejorar el sistema de sellado y la tubería térmica.
Se requiere que la pureza del sulfuro de nitrógeno alcance el 99.99%, preferiblemente el 99.999%, y se recomienda que las empresas hagan su propio sistema de nitrógeno para reducir el costo de uso.
El nitrógeno no es lo suficientemente puro, lo que afectará la vida útil de la cápsula.
El principio de "presión a presión y cambio de temperatura", la sulfuración de la sulfuración con nitrógeno se aplica a la transformación del proceso de reciclaje tradicional de la vulcanización con agua caliente.
Al curar, primero pase al vapor a alta temperatura y alta presión, luego cambie al agua caliente después de varios minutos, y luego cierre la válvula de remanso después de varios minutos para detener la circulación, hasta que termine el uso de la vulcanización con calor latente.
De acuerdo con el cálculo teórico, el consumo de energía del nuevo método es solo la mitad del consumo tradicional.
Proceso de curado
Factores clave en el proceso de curado.
Acortar el tiempo de curado de acuerdo con la prueba de propiedades físicas y la experiencia de producción.
Esto reduce el grado de sobrevulcanización en cierta medida.
Curado a alta temperatura.
En los últimos años, el proceso de curado de los neumáticos pequeños se ha desarrollado hacia el curado a alta temperatura. Teniendo en cuenta el efecto del post-curado, el tiempo de curado es corto, lo que tiene un cierto efecto en la reducción de la uniformidad del exceso de azufre y la mejora del grado de curado.
La temperatura de vulcanización se midió para encontrar el punto de vulcanización más lento en el producto.
El método se puede utilizar para mejorar la eficiencia de la vulcanización y la uniformidad de la vulcanización.
Sin embargo, la temperatura real de cada parte del neumático no se conoce con la temperatura externa solo observada en la producción real, y la temperatura no se fija en cada momento. Por lo tanto, existe un gran error entre los resultados calculados en función de la medición de la temperatura y los resultados reales de la vulcanización.
La simulación y la predicción del campo de temperatura durante la vulcanización de productos de caucho grueso muestran que la irregularidad de la temperatura es el factor principal que causa la irregularidad de la vulcanización del neumático exterior del neumático.
La industria del caucho en general cree que la temperatura externa constante es una condición importante para el aseguramiento de la calidad.
Esto es cierto para productos de caucho no gruesos, pero no para productos de caucho gruesos como cubiertas de neumáticos.
El neumático se calienta y vulcaniza en el modelo.
El caucho es un mal conductor del calor, la temperatura aumenta lentamente, hay un gradiente de temperatura obvio en todas las partes del neumático en la etapa inicial de calentamiento, y lleva mucho tiempo alcanzar el equilibrio.
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