عملية تقسية منتجات المطاط
واحد. غرض
1. فهم جوهر الفلكنة والعوامل التي تؤثر على الفلكنة.
2. إتقان طرق تحديد وتنفيذ شروط الفلكنة.
3. إتقان طريقة تشغيل آلة فلكنة الألواح.
4. فهم هيكل أحد معدات الفلكنة.
2. معدات الفلكنة والمبادئ التجريبية
شكل 5-1 آلة فلكنة مسطحة
الفلكنة هي عملية ربط الجزيئات الكبيرة الخطية لمركب المطاط تحت درجة حرارة ووقت وضغط معينين لتشكيل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد. تقلل عملية الفلكنة من لدونة المطاط ، وتزيد من مرونته ، وتزيد بشكل كبير من قدرته على مقاومة تشوه القوة الخارجية ، وتحسن الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى ، مما يجعل المطاط مادة هندسية قيمة.
الفلكنة هي الخطوة الأخيرة في معالجة منتجات المطاط. جودة الفلكنة لها تأثير كبير على أداء المطاط المفلكن. لذلك ، يجب مراقبة ظروف الفلكنة بصرامة.
1. يجب أن تكون أسطح الضغط الخاصة باللوحين الساخنين لماكينة الفلكنة موازية لبعضها البعض.
2. اللوح الساخن يستخدم التسخين بالبخار أو التسخين الكهربائي.
3. خلال عملية الفلكنة الكاملة للوحة ، الضغط المطبق على منطقة تجويف القالب لا يقل عن 3.5MPa.
4. بغض النظر عن نوع اللوح الساخن المستخدم ، يجب أن يكون توزيع درجة الحرارة على منطقة القالب بأكملها موحدًا. يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للاختلاف في درجة الحرارة بين النقاط في نفس الصفيحة الساخنة وبين كل نقطة ونقطة المركز 1 ؛ يجب ألا يتجاوز فرق درجة الحرارة بين النقاط المتناظرة للوحتين المتجاورتين 1 ℃. لا يتجاوز الحد الأقصى لفرق درجة الحرارة في مركز الصفيحة الساخنة ± 0.5 درجة مئوية.
المواصفات الفنية
أقصى ضغط إغلاق 200 طن
أقصى حد للمكبس 250 مم
مساحة مسطحة 503 مم × 508 مم
عدد طبقات العمل طبقتين
إجمالي طاقة التسخين 27 كيلو واط
3. تشغيل تجربة الفلكنة
1. تحضير المطاط
يجب إيقاف الفيلم المختلط لمدة 2-24 ساعة وفقًا لـ GB / T 2941-2006 قبل أن يتم قطعه من أجل الفلكنة. طريقة قطع القطع على النحو التالي:
(1) ورقة (لاختبار الشد) أو عينة الشريط
استخدم المقص لقطع القطع على المادة المطاطية. يجب أن يكون عرض قطعة الاختبار متسقًا مع اتجاه دحرجة مادة المطاط. يجب أن يكون حجم مركب المطاط أكبر بقليل من حجم القالب ، ووزنه بميزان. يتم حساب كتلة الفراغ المطاطي بالطريقة التالية:
الكتلة الفارغة من المطاط (جم)=حجم التجويف (سم 3) × كثافة المطاط (جم / سم 3) × (1.05 ~ 1.10)
من أجل ضمان كمية كافية من المطاط أثناء الصب والفلكنة ، تزداد الكمية الفعلية من المطاط بنسبة (5-10)٪ أكثر من الكمية المحسوبة. بعد القطع ، قم بلصق الملصقات بالأرقام وظروف الفلكنة على جانب قطعة المطاط الفارغة.
(2) عينة أسطوانية
خذ فيلمًا يبلغ طوله حوالي 2 مم ، واخذ ارتفاع العينة (أكبر قليلاً من) حسب العرض ، واضغط وقم بتمديد الاتجاه الرأسي لتقطيعه إلى شريط ، ثم لفه في أسطوانة ، ويجب أن تدحرج الأسطوانة بإحكام بدون فجوات . يجب أن يكون الحجم أصغر قليلاً من التجويف ويجب أن يكون الارتفاع أعلى من التجويف. يتم إرفاق ملصق ورقي برقم وشروط المعالجة أسفل الأسطوانة.
(3) عينة مستديرة
وفقًا للمتطلبات ، يتم قطع المادة المطاطية إلى عينة فيلم دائرية. إذا لم تكن السماكة كافية ، فيمكن تكديس الفيلم. يجب أن يكون الحجم أكبر قليلاً من حجم تجويف القالب. قم بلصق الرقم وورقة حالة الفلكنة في الجزء السفلي من العينة الدائرية. ضع الكلمة المناسبة.
2. ضبط درجة حرارة اللوحة والتحكم فيها وفقًا لدرجة حرارة الفلكنة المطلوبة للحفاظ على ثباتها.
3. ضع القالب على لوح مغلق وقم بتسخينه إلى درجة حرارة الفلكنة المحددة ضمن ± 1 ، واحتفظ به عند درجة الحرارة هذه لمدة 20 دقيقة. التسخين المسبق ليس ضروريًا أثناء الفلكنة المستمرة. يُسمح باستخدام قالب واحد فقط على كل طبقة من الصفيحة الساخنة أثناء عملية الفلكنة.
4. التحكم وضبط ضغط الفلكنة
عندما يعمل المبركن ، يتم توفير ضغط الفلكنة بواسطة المضخة ، ويشار إلى ضغط الفلكنة بواسطة مقياس الضغط ، ويمكن ضبط قيمة الضغط بواسطة صمام تنظيم الضغط.
5. ضع المطاط فارغًا لفحص العدد وظروف الفلكنة في القالب المُسخن مسبقًا بأسرع ما يمكن ، وأغلق القالب على الفور ، وضعه في وسط اللوحة. بعد محاذاة النماذج العلوية والسفلية المفلكنة في نفس الاتجاه ، يتم تطبيق الضغط لرفع اللوحة ، عندما يشير مقياس الضغط إلى ضغط العمل المطلوب ، حرر الضغط والعادم بشكل صحيح حوالي 3 إلى 4 مرات ، ثم قم بزيادة الضغط ، ابدأ لحساب وقت الفلكنة ، حرر الضغط فورًا عندما يصل الفلكنة إلى الوقت المحدد مسبقًا ، وأخرج العينة.
بالنسبة للمبرد المسطح الجديد ، يتم التحكم تلقائيًا في تثبيت القالب ، والعادم ، ووقت الفلكنة وفتح القالب.
6. بعد أن يتم قطع حافة الغراء للعينة المفلكنة ، يمكن اختبارها من أجل الأداء بعد إيقافها في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 ساعات.
رابعا ، العوامل التي تؤثر على الفلكنة
بالنسبة لمركب المطاط ذو الصيغة المحددة ، هناك ثلاثة عوامل تؤثر على جودة المطاط المفلكن: ضغط الفلكنة ودرجة حرارة الفلكنة ووقت الفلكنة ، والمعروف أيضًا باسم العناصر الثلاثة للكبريت.
1. ضغط الفلكنة
الغرض من الضغط على المطاط أثناء عملية الفلكنة هو جعل المطاط يتدفق في تجويف القالب ، ويتم تعبئة شهادة مكتب Harbin بالأخاديد (أو الأنماط) لمنع الفقاعات أو نقص المطاط ؛ تحسين تماسك المطاط ؛ تقوية قوة التصاق المطاط بطبقة القماش أو المعدن ؛ يساعد على تحسين الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لمركب المطاط (مثل خصائص الشد ، ومقاومة التآكل ، والمقاومة المرنة ، ومقاومة الشيخوخة ، وما إلى ذلك). عادة ما يتم تحديدها وفقًا لدونة المركب والظروف المحددة لبنية العينة (المنتج). إذا كانت اللدونة كبيرة ، يجب أن يكون الضغط أقل ؛ يجب أن يكون الضغط أعلى بالنسبة للسمك وعدد الطبقات والبنية المعقدة.
2. درجة حرارة الفلكنة
تؤثر درجة حرارة الفلكنة بشكل مباشر على سرعة تفاعل الفلكنة وجودة الفلكنة. وفقًا لمعادلة Van der Hoff:
من بينها T1 - وقت المعالجة عندما تكون درجة الحرارة t1 ؛
T2 — وقت الفلكنة عندما تكون درجة الحرارة t2 ؛
K معامل درجة حرارة الفلكنة.
يمكن ملاحظة أنه عندما K=2 ، يمكن تقليل وقت الفلكنة بمقدار النصف لكل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية ، مما يشير إلى أن تأثير درجة حرارة الفلكنة على سرعة الفلكنة واضح جدًا. وهذا يعني أن زيادة درجة حرارة الفلكنة يمكن أن تسرع من سرعة الفلكنة ، ولكن درجة الحرارة العالية تتسبب بسهولة في تكسير السلسلة الجزيئية للمطاط ، مما يؤدي إلى تقليل الفلكنة ، مما يؤدي إلى انخفاض في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية ، لذلك لا ينبغي أن تكون درجة حرارة الفلكنة مرتفع جدا. تعتمد درجة حرارة الفلكنة المناسبة على صيغة المطاط ، والتي تعتمد بشكل أساسي على نوع المطاط ونظام الفلكنة.
3. وقت الفلكنة
يتم تحديد وقت المعالجة بواسطة الصيغة المركبة ودرجة حرارة المعالجة. بالنسبة لمركب مطاطي معين ، في ظل ظروف ضغط ودرجة حرارة مبركن معينة ، هناك وقت تقسية مثالي. طويل جدًا أو قصير جدًا سيؤثر على أداء المطاط المفلكن.
يمكن تحديد اختيار وقت المعالجة المناسب بواسطة أداة المعالجة
