A vulcanização é um processo químico que transforma a borracha (ou outros materiais vulcanizáveis contendo enxofre) de uma estrutura linear em uma estrutura de malha tridimensional, conforme detalhado abaixo:
1. Preparação antes da vulcanização
Raw material preparation: The main material is raw rubber. The raw rubber molecule is a long chain-like structure connected by many repeating units, which has good elasticity and plasticity, but poor physical properties and chemical stability. It is also necessary to prepare additives such as vulcanising agents (most commonly sulphur), accelerators, and activators. Accelerators speed up A reação de vulcanização e agentes ativos aumentam a atividade do agente vulcanizante ., por exemplo, o óxido de zinco é um agente ativo comumente usado que interage com o enxofre e o acelerador para melhorar a eficiência da vulcanização .}
Mixing: The raw rubber is mixed with the vulcanising agent, accelerator, active agent, and other additives (e.g., fillers, antioxidants, etc.) in a mixing device (e.g., a compactor or opener). This process is Como misturar os vários ingredientes ao fazer um bolo, o objetivo é fazer com que os vários componentes se dispersem uniformemente na borracha para garantir que a reação de vulcanização possa ser realizada uniformemente .
2. estágio de reação de vulcanização
Reaction initiation: The vulcanization reaction begins when the rubber is mixed under certain temperature and pressure conditions. Under the action of the accelerator and the activator, the vulcanizing agent sulfur (S₈) first undergoes a ring-opening reaction to generate active sulfur molecules (such as diatomic sulfur S₂). This process is like a complex lock being opened, and the As moléculas de enxofre são transformadas de uma estrutura de anel relativamente estável em uma estrutura de molécula pequena com maior atividade, preparando -se para a reação subsequente com as moléculas de borracha .
Reação de reticulação: as moléculas de enxofre ativas reagem com as ligações duplas (C=c) na corrente molecular de borracha para formar pontes de enxofre (-SS-), conectando diferentes cadeias moleculares ., como uma pequena ponte para conectar as redes de borracha »., como uma pequena ponte para conectar as redes originalmente independentes. Exemplo, a unidade isoprene de sua cadeia molecular contém ligações duplas e os átomos de enxofre são conectados às posições dessas ligações duplas . à medida que a reação de reticulação prossegue, as propriedades da borracha mudam gradualmente.
Continuous expansion of the reaction: The cross-linking reaction continues, and more and more rubber molecular chains are connected. This process leads to an increase in the elastic modulus and hardness of the rubber, and significantly improves properties such as tensile strength and wear resistance. In addition, due to the formation of a three-dimensional network structure, the relative sliding between rubber molecular chains becomes Difícil, reduzindo assim a deformação plástica da borracha .
3. tratamento após vulcanização
Resfriamento e modelagem: Após a conclusão da vulcanização, o produto de borracha precisa ser resfriado para corrigir sua forma . isso ocorre porque, no processo de vulcanização de alta temperatura, a borracha está em um estado relativamente mole, e o resfriamento pode estabilizar sua estrutura molecular interna e manter sua forma e propriedade após a vulcanismo {2 {2} {2} {2} {2} {2 {2, pode estabilizar sua estrutura molecular interna e manter sua forma e propriedade após a vulcanismo {2. {}} {2} {2} {2} {2} {2}
Quality testing: Various quality tests are carried out on the vulcanised rubber products, including physical property tests (e.g., hardness, tensile strength, tear strength, etc.) and appearance inspections (e.g., whether there are any defects such as air bubbles, cracks, etc .) . apenas produtos que atendem aos padrões de qualidade podem entrar no mercado ou ser usados para processamento subsequente .
O processo de vulcanização é muito importante na indústria de borracha . através da vulcanização, a borracha é transformada de um material suave e facilmente deformável em um material prático com alta elasticidade, alta resistência e boa resistência à abrasão, que é amplamente utilizada em pneus, selos, mangueiras e muitos outros campos.}
