A gumi elkészítésében résztvevő alkatrészek - műanyag

  • gumi kiválasztása,
  • az összetevők kiválasztása és mennyisége,
  • hogyan kell keverni,
  • az alkalmazott öntési módszerek és
  • a vulkanizálás

20 és 30 komponens között lehet felhasználni egy készítményt, amelynek változata, amellyel tulajdonságaik kombinálva megváltozhatnak, a gumitechnika egyik figyelemre méltóbb jellemzője. Általában a készítmény [1,2,3] -ból áll: (1) elasztomer bázis, (2) erősítőszerek, (3) folyamatsegítők, (4) lebomlást gátló anyagok és (5) vulkanizáló rendszer.

műanyag

(1) Elasztomer bázis

A gumi kiválasztása elsősorban költségén, könnyű keverhetőségén és tulajdonságain alapul. Másrészt vannak különböző minőségű gumik [4], amelyek kiválasztásakor figyelembe kell venni azokat a körülményeket, amelyeknek kész alkatrészként ki lesz téve, például vegyi oldószereknek, magas hőmérsékletnek vagy rossz időjárás. Az 1. ábra néhány természetes és szintetikus kaucsukfajtát mutat be, amelyeket a gumiiparban használnak.

(2) Erősítő szerek

A töltőanyag kiválasztásakor [9,10] a következőket veszik figyelembe: a részecskeméretet, a felületet, a szerkezetet és a felületi aktivitást. A 2. ábra bemutatja bizonyos erősítőszerek osztályozását a szemcseméret tekintetében, az 1. táblázat pedig a legtöbb töltőanyag sűrűségét mutatja.

(3) Folyamatsegédanyagok

Peptizerek - Főként természetes kaucsukban használják [12] a gumi rágási hatékonyságának növelése és a molekuláris lebontás sebességének növelése érdekében, elkerülve a szabad gyökök képződését, a keverés elején adják hozzá, mivel a kén gátolja működésüket, szintetikus kaucsuk nagy koncentrációjú peptideket igényel.

Az első alkalmazott peptidek aromás merkaptidok voltak. A kelátkomplexek, például a vas, a kobalt és a mangán nagyon hatékonyan csökkentik a viszkozitást, és 0,1-0,5 ppr koncentrációban alkalmazzák őket. A 3. táblázat néhány kereskedelmi forgalomban lévő peptidet határoz meg.

Semipeptizerek - Azért hívják őket, mert segítenek a természetes és szintetikus kaucsuk molekuláinak lebontásában, egyes esetekben megkönnyítik a keverést és a feldolgozást. Ezeket általában kénezett szerves komponensekkel és 0,82 - 1,23 g/cm3 sűrűségű ásványi olajokkal keverik. Általában folyékonyak, bár por alakúak is. 1-3 ppr koncentrációban, néha legfeljebb 5 ppr koncentrációban használják szivacsdarabokra.

Lágyítószerek - kis mennyiségben alkalmazzák, hogy megkönnyítsék a töltőanyagok beépülését, a vulkanizálás során megpuhítsák a gumipasztát és ezáltal megkönnyítsék a feldolgozást. A fő lágyítószereket a következőkből nyerik:

  1. Kőolaj (nafténes, aromás olaj, viasz, aszfalt)
  2. Fenyő (fenyőkátrány, gyanta)
  3. Szénkátrány (kőszénkátrányolaj, gyanta)
  4. Természetes olajok és zsírok (növényi vagy olvasztott olajok, zsírsavak)
  5. Szintetikus szerves vegyületek (észter típusú lágyítók, folyékony polimerek, szintetikus komponensek között)

Az lágyítót a következők segítségével választhatjuk ki: (a) a "polaritás és aromás aroma" kémiai szerkezete, amely meghatározza a gumival való kompatibilitás mértékét; (b) a molekulatömeg, szabályozza az anyag viszkozitását és (c) a kémiai reakcióképesség, amely lefedi az oxidáció katalitikus hatását.

A peroxid-vulkanizáló rendszerben is használják, tapadást biztosítanak a feldolgozás során, és polimerizálódnak a kikeményedés során, hozzájárulnak a keményedési szakasz nagy merevségéhez és gyorsulásához, részt vesznek a térhálósító reakcióban.

Zsírsavak és sók - Kis mennyiségben használják őket a kénes vulkanizálási rendszer részeként, a stebarinsav lágyítószerként is működik, elősegíti a korom és más töltőanyagok diszperzióját, és csökkenti a görgőkhöz való tapadás hajlamát is. Ugyanezen körülmények között cink-sztearátot használnak a stebársav és a cink-oxid helyett. Cink-laureaátot és nagy molekulatömegű cink-sókat néha alkalmaznak feldolgozási segédanyagként.

Olajok és töltőanyagok - A peptidekkel ellentétben a kőolajok fizikailag jobban hatnak, mint kémiailag, hatásuk nem függ a keverési hőmérséklettől, 5-10 ppr koncentrációtartományban alkalmazzák őket. A feldolgozás során lágyítószerként is működnek, csökkentve a viszkozitást és megkönnyítve a töltőanyag beépülését.

Kenőanyagok - A kőolajokat, amellett, hogy kenőanyagként alkalmazzák, töltőanyagként használják az alkatrész költségeinek csökkentése érdekében. Ezeket keverés közben beépíthetjük olyan gumikba, mint az SBR és az EPDM, amelyekbe kis mennyiségben adják a töltőanyagot, így a vulkanizálás során megpuhulnak. Ezeket a kenőanyagokat a következőkbe sorolják:

  • Aromás olajok: jók a korom diszperziójának elősegítésére keverés közben, elszíneződési hatással bírnak, káros hatással vannak a hő- és ultraibolya sugárzással szembeni ellenálló képességre is.
  • Paraffinolajok: kevésbé hatékonyak, mint feldolgozási segédanyagok, de jobb hatással vannak az öregedés, az elszíneződés vagy a hőstabilitás során. Alacsony hőmérsékleten jobban teljesít, mint aromás.
  • Naftenikus olajok: hatásuk aromás és paraffinos olajok között van.

Hamis - A keverés során szabályozzák a gumi bordáját, jobb diszperziót és por alakú alkotórészek beépülését érik el, a természetes és szintetikus kaucsuk extrudálásakor technológiai segédanyagként használják, mivel jó minőségű szálat biztosítanak és megakadályozzák a deformációt a vulkanizálás során. Alkalmazási tartománya 5-30 ppr. Nagy koncentrációban nagyon puha részekben használják őket, például: nyomtató görgőkben, hogy elősegítsék a folyékony lágyító beépülését, valamint csökkentik a gumipasztában történő kivonás lehetőségét. Sokféle tényező létezik, például a sötét és az arany, ezeket első, második és harmadik fokozatba sorolják.

Coumarone gyanta - Lágyítószerként használják szintetikus kaucsukokban, hogy a hengerekhez tapadjanak. Megjelenésük viszkózus folyadéktól szilárd anyagig változik, folyadékok esetében színük sötétbarnától krémig változik, szilárd anyagokban pedig 65–110 ° C olvadáspont jellemzi.

Sztirol gyanták - 85% sztirolt tartalmaznak, erősítő hatásuk miatt ezeket a hőre lágyuló műanyagok elősegítőjeként használják, különösen nagy keménységű részeken. A gyanta jó diszperziójának biztosítása érdekében a keverési hőmérsékletnek 95 ° C-nál magasabbnak kell lennie. Néhány példát az 5. táblázat említ.