Вулканізуючі речовини

Найбільш поширеною речовиною є сірка. Іноді разом із сіркою застосовують силен. Сірка може знаходитися в різних формах. Ромбовидна сірка має жовті кристали які мають найбільш цінну форму. Її температура плавлення = 112,8^оС, густина =2,07см², ця сірка добре розчиняється в каучуку. Якщо цю сірку нагріти розплавити, а потім охолодити утвориться моноклінна сірка, яка має форму кристалів у вигляді голок (темно-жовтуватих) має температуру плавлення 119^оС така сірка називається модифікована. Молекула сірки складається з 8 атомів, атомарної сірки. Між собою 8 членне кільце, відомо декілька сортів сірки: молота, сірий колір. Ії температура плавлення складає 110-113^оС . Недостатньо сірого кольору, підвищена кислотність речовин внаслідок утворення сірчаної кислоти при утворенні парів сірки.

Агломерація частинок

В процесі переробки і експлуатації гумових сумішей спостерігається вигорання сірки. Для того щоб зменшити вигорання сірки в гумову суміш вводять:

1) пом’якшувачі, які є дисперсіаторами сірки і сприяють рівномірному її розміщенні в резиновій суміші;

2) проведення процесу змішування при більш низьких температурах при яких сірка залишається в нерозтанувшому стані;

3) застосування малої кількості сірки. На практиці рахується і кажуть про те, що вигорання сірки свідчить про її нестачу в гумі, або гума не до вулканізована.

Прискорювачі вулканізації

Для прискорення вулканізації та фізико-механічних властивостей гуми вводять прискорювачі вулканізації. Якщо для вулканізації натурального каучуку необхідно 3-4 години при температурі 130-140^оС то при використанні прискорювачів вулканізація прискорюється до декількох хвилин. Використовуючи прискорювачі можна зменшити вміст сірки та зменшити можливість її вигорання. До технологічних властивостей належать:

• здатність спрощувати процес вулканізації

при досягненні фізичних і технологічних властивостей

• критична температура, дія прискорювачів і вплив на стійкість гумових

сумішей можуть призвести до передчасної вулканізації гуми

В залежності від активності прискорювачі бувають: ультра прискорювачі, прискорювачі високої, середньої та низької активності. Ультра прискорювачі являються оптимумом вулканізації для натурального каучуку при температурі 140-150^оС на протязі 50 хв. Для прискорювачів високої активності при температурі 150^оС на протязі 10-30хв. Для прискорювачів середньої активності температура 150^оС і 60-120 хв.

Найбільш поширені прискорювачі:

• дитлокарбонати (ультра прискорювачі)

До прискорювачів високої активності відносяться плозали. До прискорювачів середньої активності гуаніди. В залежності від складу уланідів в сумішах їх активність різна. Приклад тому дивілиметр каучуки вони менш активні а ніж натуральні. Ультра прискорювачі використовують 0,3-0,4 % від загальної маси каучуків. Інші прискорювачі в кількості 0,6-0,7 до 2,5 %. Температура підвищується коли прискорювач виявляє свою активну дію називається критичною температурою. Ця температура не є постійною і залежить від тривалості нагрівання, концентрації прискорювача, виду каучуку та інших частин резинової суміші. Низьку критичну температуру має тіурам (105-125^оС), високу Альтанс (126^оС).

Також ультра прискорювачі мають критичну температуру 20^оС. але при цьому їх неможна уводити у резинові суміші, при цьому застосовують звичайний спосіб переробки. Переробка резинових сумішей на вальцях, попередньо нагрітих машинах до температури 40-110^оС, застосовують прискорювачі з підвищеними критичними температурами, які виникають в процесі переробки резинових сумішей, тоді як в іншому випадку буде проходити передчасна вулканізація яка називається «підгоранням».

Передчасна вулканізація призводить до зниження пластичності та пружності резинових сумішей. Це можна виявити при появі шороховатості, бугристості листа, ломоти резинової суміші і відставання від формуючої поверхні (від валів або від прес-форми). Декілька способів передбачення передчасної вулканізації:

1. застосування прискорювачів з високою критичною температурою

2. використання низьких температур обробки резинових сумішей

3. інтенсивне охолодження резинової суміші і верстатів перед закладкою чи закаткою в рулони

4. застосування активних прискорювачів вулканізації при звичайних температурах обробки резинових сумішей (фталеві кислоти, антифриз) введення прискорювачів у резинові суміші сприяють підвищенню фізико-механічних властивостей резин, модуля пластичності, твердості, стійкості роздиру. Серед прискорювачів вулканізації існує ряд неорганічних сполук:

оксиди марганцю, цинку, кальцію, карбонати калію, натрію, багатосіркові сполуки. На практиці найбільш поширені оксид марганцю, цинку, кальцію, неорганічні прискорювачі не розчиняються у каучуку і погано розкладаються в ньому.