Millised on vulkaniseerimisprotsessi tingimused?

Vulkaniseerumise temperatuur on kummi vulkaniseerumise reaktsiooni üks põhitingimusi. See mõjutab otseselt vulkaniseerumisreaktsiooni kiirust ning vulkaniseeritud kummi füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, mõjutades sellega toote kvaliteeti.
Nagu üldised keemilised reaktsioonid, sõltub kummi vulkaniseerumisreaktsioon temperatuurist. Temperatuuri tõustes kiireneb vulkaniseerumisreaktsiooni kiirus, tootmise efektiivsus on kõrge ja on lihtne tekitada rohkem madala väävliga ristsidemeid; Vastupidi, vulkaniseerumise temperatuur on madal, vulkaniseerumise kiirus on aeglane, tootmise efektiivsus on madal ja polüsulfiidi ristsidemeid on lihtne tekitada.
Ilmselt tuleks suure tootmise efektiivsuse saavutamiseks kasutada suuremat vulkaniseerumistemperatuuri nii palju kui võimalik. Tegelikult ei saa vulkaniseerumise temperatuuri määramata ajaks suurendada. Üldiselt, mida suurem on vulkaniseerumise temperatuur, seda madalam on kummi füüsikalised ja mehaanilised omadused. Liigne temperatuur põhjustab kummimolekulaarse ahela pragunemist ja vulkaniseerimise tagasipöördumise (eriti loodusliku kummi) esinemist, mis vähendab jõudlust ja muudavad protsesside kontrolli keeruliseks.
Seetõttu tuleks vulkaniseerumise temperatuuri valimist põhjalikult arvestada vastavalt toote tüübile, kummi tüübile ja vulkaniseerimissüsteemile. Üldiselt on kummi vulkaniseerumise temperatuur vahemikus 120 ~ 190 kraadi.
Vulkaniseerumisrõhku saab jagada normaalseks ja kõrgrõhuks. Tavaliselt kasutatakse õhukese seinaga toodete, näiteks kummilehtede jaoks atmosfäärirõhu vulkaniseerumist, samas kui vormitud tooted vajavad suuremat rõhku.
Vulkaniseerimissurvestamiseks on kaks viisi: hüdraulilise pumba kasutamine rõhu ülekandmiseks mudelisse tasase vulkanisaatori kaudu ja seejärel ülekandmine mudelist kummile, mida nimetatakse lamedaplaadi survestamiseks; Otsene survestamine vulkaniseerimiskeskkonna poolt, näiteks auru survestamine; survestamine suruõhu, see tähendab kuumaõhu survestamine; survestamine üksikute vulkanisaatide ja süstimispresside poolt jne.
Vulkaniseerimisrõhu peamised mõjud on järgmised.
a. Vältige toodetes mullide moodustumist vulkaniseerimisprotsessi ajal ja parandab kummi tihedust. Vulkaniseerumise ajal, kummis sisalduvad niiskused ja muud lenduvad ained, samuti vesiniksulfiidigaasi, mis võib moodustuda vulkaniseerumisreaktsiooni ajal, aurustuvad ja pääsevad kõrgel temperatuuril, põhjustades kummi mullid. Kui vulkaniseerimise ajal rakendatakse kummilt põgenevast siserõhust suurem vulkaniseerumisrõhk, saab mullide moodustumist ära hoida ja kummi tihedust parandada. Suurema vulkaniseerimisrõhu rakendamine võib muuta kummi tihedust. Kui tuleb vältida ainult mulli, saab kummiühendile lisada ka normaalse rõhu vulkaniseerumise saavutamiseks ka vee neelamist, näiteks kipsi ja kaltsiumoksiidi.
b. Muutke kummiühend hõlpsalt voolavaks ja täitke hallituse õõnsus. Selgete ja täismustritega toodete saamiseks peab kummistühend suutma hallituse õõnsust voolata ja täita. Eriti vulkaniseerumise induktsiooniperioodil, kui kummistühend on ristimata olekus, on vulkaniseerumisrõhu mõju ilmsem. Katsed näitavad, et vormitud kummitoodete puhul, kui vulkaniseerimise temperatuur on 100-140 kraad, peaks vulkaniseerumisrõhk olema 2 ~ 5MPa. Kui vulkaniseerumise temperatuur on 40 ~ 50 kraadi (näiteks süstimisvormimine), peaks vulkaniseerimisrõhk olema 50 ~ 80MPa, et tagada kummiühend hästi voolamiseks ja hallituse õõnsuse täitmiseks.
c. Parandage kummistühendite tihedust ja parandage kummistühendi ja luustiku materjali adhesiooni. Vulkaniseerumise ajal suureneb vulkaniseerumisrõhk, suureneb riidekihti tungimise kummi sügavus, parandades sellega kummi ja riidekihi vahelist adhesiooni ja toote paindetakistust. Katsed näitavad, et kui looduslikud kummist auto välisrehvid vulkaniseeritakse, suureneb ka vulkaniseerumisrõhk (veerehvi siserõhk), ka välise rehvi nööri sisekihi paindetakistus suureneb.
d. See aitab parandada vulkaniseeritud kummi füüsilisi ja mehaanilisi omadusi. Katsed näitavad, et kui vulkaniseerumisrõhk suureneb, suurenevad vulkaniseeritud kummi mõned füüsilised ja mehaanilised omadused, näiteks tugevus, dünaamiline moodul, väsimuskindlus ja kulumiskindlus, vastavalt. Katsed näitavad, et rehvide kulumiskindlus vulkaniseeriti rõhuga 5. 0 mPa on 1 0% kuni 20% kõrgem kui rehvide oma, mis on vulkaniseeritud rõhuga 2,0MPA. Rõnga 6–7MPa tekitatud rõngakujulise eelnevaniseeritud turvise kummi kulumiskindlus on peaaegu sama kui uute rehvide omadel.
Kuid liigne vulkaniseerumisrõhk kahjustab ka kummi jõudlust. Selle põhjuseks on asjaolu, et kõrge rõhk, nagu ka kõrge temperatuur, kiirendab kummimolekulide termilist lagunemist, mis vähendab kummühendi jõudlust. Lisaks kahjustatakse ka kõrgsurve all tekstiilmaterjalide struktuuri, mille tulemuseks on paindekindlus. Liigne surve annab ka seadmetele suured nõudmised, põhjustab seadmeid suuremat kahju ja sellel on suured energiakulud.
Vulkaniseerumisaeg on nagu paljud teised keemilised reaktsioonid. Vulkaniseerumisreaktsiooni areng sõltub ka ajast. Teatud vulkaniseerumise temperatuuri ja rõhu korral saab ainult pärast teatud vulkaniseerimisaega saavutada disaininõuetele vastav vulkaniseerumise aste.