A gumiiparban a vulkanizálás a gumi térhálósítási folyamatát jelenti. A gumimolekulák sok hosszú láncú polimerből állnak, és e hosszú láncú molekulák közötti kémiai kötések viszonylag gyengék. A vulkanizálási eljárás során vulkanizálószereket (például kén, kéntartalmú vegyületek stb.) adnak hozzá bizonyos hőmérsékleti, nyomás- és időviszonyok között, hogy térhálós kötéseket hozzunk létre a gumi molekulaláncai között, ezáltal a lineáris gumi molekulaszerkezetet hárommá alakítják át. -dimenziós hálózat. Alakszerkezet. Például a természetes gumi jó rugalmassággal és plaszticitással rendelkezik, ha nincs vulkanizálva, de szilárdsága és kopásállósága gyenge. A vulkanizálás után a gumi fizikai tulajdonságai jelentősen javulnak, beleértve a szakítószilárdságot, a keménységet, a kopásállóságot és az öregedésállóságot.
Kénezési reakció folyamata
Ha például a ként vulkanizálószerként vesszük, a kén magas hőmérsékleten reakcióba lép a gumi molekulaláncában lévő kettős kötésekkel. Először a kénmolekulák aktív kénatomokra bomlanak, amelyek a gumi molekulaláncaiban lévő kettős kötésekkel egyesülve kénhidakat (keresztkötéseket) képeznek. A reakció során néhány köztes termék képződhet, például tiolcsoportok és poliszulfid kötések a gumi molekulaláncán. A reakció előrehaladtával egyre több térhálósító kötés jön létre, és fokozatosan javul a gumi hálózati szerkezete. Általánosságban elmondható, hogy a vulkanizálási folyamat olyan paraméterek pontos szabályozását igényli, mint a hőmérséklet, nyomás és idő. A hőmérséklet általában 140 - 180 C fok körül van, a nyomás a gumitermék típusától és az eljárás követelményeitől függ, az idő pedig néhány perctől több tucat percig terjed.
A vulkanizálás szerepe és jelentősége
A vulkanizált gumitermékek rugalmasabb helyreállító képességgel rendelkeznek, és gyorsan vissza tudnak térni eredeti formájukba, miután erővel deformálódnak. Ugyanakkor szilárdsága és kopásállósága jelentősen megnövekedett, így a gumitermékek nagyobb súrlódásnak és nyomásnak ellenállnak. Például az autógumik vulkanizált gumiból készült termékek. A jármű vezetési folyamata során a gumiabroncsoknak el kell viselniük a jármű karosszériájának súlyát, az útfelület súrlódását és különféle összetett igénybevételeket. A vulkanizált gumiabroncsok megfelelnek ezeknek a teljesítménykövetelményeknek, és biztosítják a jármű biztonságos vezetését. Ezenkívül a vulkanizálás javíthatja a gumitermékek kémiai korrózióállóságát és öregedésállóságát, és meghosszabbíthatja azok élettartamát.
