रबर की संरचना और गुणों पर वल्कनीकरण का प्रभाव

संरचना और गुणों पर वल्कनीकरण का प्रभाव:

रबर उत्पादों के उत्पादन की प्रक्रिया में, वल्कनीकरण अंतिम चरण है। इस प्रक्रिया में, रबर जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरता है, जिससे इसकी रेखीय संरचना एक ठोस संरचना में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रक्रिया में मिश्रित रबर की प्लास्टिसिटी समाप्त हो जाती है और क्रॉस-लिंक्ड रबर की उच्च लोच प्राप्त हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट भौतिक और यांत्रिक गुण, ऊष्मा प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध प्राप्त होते हैं, जिससे रबर उत्पादों का उपयोग मूल्य और अनुप्रयोग क्षेत्र बढ़ जाता है।

वल्कनीकरण से पहले: रेखीय संरचना, वैन डेर वाल्स बल द्वारा अंतर-आणविक अंतःक्रिया;

गुणधर्म: उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी, उच्च विस्तारशीलता और घुलनशीलता;

वल्कनीकरण के दौरान: अणु की प्रक्रिया शुरू होती है, और एक रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया होती है;

वल्कनीकरण के बाद: नेटवर्क संरचना, रासायनिक बंधों के साथ अंतर-आणविक;

संरचना:

(1) रासायनिक बंधन;

(2) क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड की स्थिति;

(3) क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री;

(4) क्रॉस-लिंकिंग; .

गुण:

(1) यांत्रिक गुणधर्म (स्थिर आवर्धन सामर्थ्य, कठोरता, तन्यता सामर्थ्य, आवर्धन, प्रत्यास्थता);

(2) भौतिक गुण

(3) वल्कनीकरण के बाद रासायनिक स्थिरता;

रबर के गुणों में परिवर्तन:

प्राकृतिक रबर को उदाहरण के तौर पर लेते हुए, वल्कनीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ;

(1) यांत्रिक गुणों (लोच, विच्छेदन क्षमता, बढ़ाव क्षमता, कठोरता) में परिवर्तन से (बढ़ाव, संपीडन सेट, थकान ऊष्मा उत्पादन) में कमी आती है।

(2) भौतिक गुणों में परिवर्तन, वायु पारगम्यता और जल पारगम्यता में कमी, घुल नहीं पाता, केवल फूलता है, ऊष्मा प्रतिरोधकता में सुधार होता है।

(3) रासायनिक स्थिरता में परिवर्तन

बढ़ी हुई रासायनिक स्थिरता, कारण

ए. क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया के कारण रासायनिक रूप से सक्रिय समूह या परमाणु विलुप्त हो जाते हैं, जिससे एजिंग प्रतिक्रिया का आगे बढ़ना मुश्किल हो जाता है।

b. नेटवर्क संरचना निम्न अणुओं के प्रसार में बाधा डालती है, जिससे रबर रेडिकल्स का प्रसार मुश्किल हो जाता है।

रबर वल्कनीकरण की स्थितियों का चयन और निर्धारण

1. वल्कनीकरण दबाव

(1) रबर उत्पादों के वल्कनीकरण के दौरान दबाव लगाना आवश्यक होता है। इसका उद्देश्य यह है कि:

ए. रबर में बुलबुले बनने से रोकना और रबर की सघनता में सुधार करना;

b. रबर सामग्री को प्रवाहित करें और सांचे को भरकर स्पष्ट पैटर्न वाले उत्पाद बनाएं।

सी. उत्पाद में प्रत्येक परत (चिपकने वाली परत और कपड़े की परत या धातु की परत, कपड़े की परत और कपड़े की परत) के बीच आसंजन में सुधार करना और वल्कनाइज़ेट के भौतिक गुणों (जैसे कि फ्लेक्सुरल प्रतिरोध) में सुधार करना।

(2) सामान्यतः, वल्कनीकरण दबाव का चयन उत्पाद के प्रकार, सूत्र, प्लास्टिसिटी और अन्य कारकों के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।

(3) सिद्धांत रूप में, निम्नलिखित नियमों का पालन किया जाना चाहिए: प्लास्टिसिटी अधिक होने पर दबाव कम होना चाहिए; उत्पाद की मोटाई, परतों की संख्या और जटिल संरचना अधिक होने पर दबाव अधिक होना चाहिए; पतले उत्पादों पर दबाव कम होना चाहिए, और सामान्य दबाव का भी उपयोग किया जा सकता है।

वल्कनीकरण और दाबीकरण के कई तरीके हैं:

(1) हाइड्रोलिक पंप फ्लैट वल्केनाइज़र के माध्यम से मोल्ड में दबाव स्थानांतरित करता है, और फिर मोल्ड से रबर यौगिक में दबाव स्थानांतरित करता है।

(2) वल्कनीकरण माध्यम (जैसे भाप) द्वारा सीधे दबाव डाला गया

(3) संपीड़ित वायु द्वारा दबावयुक्त

(4) इंजेक्शन मशीन द्वारा इंजेक्शन

2. वल्कनीकरण तापमान और उपचार समय

वल्कनीकरण अभिक्रिया के लिए वल्कनीकरण तापमान सबसे मूलभूत शर्त है। वल्कनीकरण तापमान सीधे तौर पर वल्कनीकरण की गति, उत्पाद की गुणवत्ता और उद्यम के आर्थिक लाभ को प्रभावित करता है। उच्च वल्कनीकरण तापमान से वल्कनीकरण की गति तीव्र होती है और उत्पादन क्षमता उच्च होती है; अन्यथा, उत्पादन क्षमता कम होती है।

वल्कनीकरण तापमान बढ़ाने से निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं;

(1) इससे रबर की आणविक श्रृंखला में दरार पड़ जाती है और वल्कनीकरण प्रक्रिया उलट जाती है, जिसके परिणामस्वरूप रबर यौगिक के यांत्रिक गुणों में कमी आती है।

(2) रबर उत्पादों में वस्त्रों की मजबूती कम करना

(3) रबर यौगिक का झुलसने का समय कम हो जाता है, भरने का समय कम हो जाता है, और उत्पाद में गोंद की आंशिक कमी होती है।

(4) क्योंकि गाढ़े उत्पादों के कारण उत्पाद के अंदर और बाहर के तापमान में अंतर बढ़ जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वल्कनीकरण असमान हो जाएगा।