2015-04-20
859
Химия: процесс образования поперечных связей между молекулами каучука
Физика: переход из термопластичного состояния в термореактивное.
Процесс протекает в среде: воздух (инертный газ N), пар, вода, растворы солей, в расплаве металлов.
· Вулканизация в азоте. Самая качественная среда – это связанно с хорошой растворимостью в материале, не образуются коверты. Но дорог.
· В паре ПЛЮС: технологичен, низкая себестоимость, для поддержание определенной температуры необходимо определенное давление
МИНУС: образует конденсат, водный конденсат
Вулканизация с технологической стороны:
При повышении температуры до определенного уровня (обычно 140 — 160 °С) введенные в резиновую смесь вулканизующие агенты вступают в реакцию с молекулами каучука (образуются свободные радикалы), и происходит образование сшитой структуры полимера. Физико-механические свойства резин сильно зависят от времени процесса вулканизации. Гибкость зависит от молекул каучука. Увеличивается электрическая прочность твердость, прочность, но уменьшается гибкость и увеличивается ε
Степень вулканизации обычно оценивают путем измерения прочностных характеристик резин, например предела прочности при разрыве. В начале вулканизации с увеличением времени процесса наблюдается увеличение прочности при разрыве (участок кривой до точки А Это объясняется все увеличивающейся степенью сшивания структуры полимера.
Характерная зависимость прочности при разрыве от времени вулканизации для резин
Участок АВ, при котором разрывная прочность максимальна и уже не изменяется от времени, называется плато вулканизации. После точки В наблюдается уменьшение разрывной прочности, что связано с преобладанием явлений деструкции, вызванных нагревом резины.
N – число связей
Площадь под кривой будут одинаковы при использовании различных материалов.
В процессе вулканизации наружные слои изоляции нагреваются быстрее, внутренние — медленнее, а так как процесс вулканизации сильно зависит от температуры, то и вулканизованы они будут в разной степени
