Kummitooteid kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, näiteks autotööstus, lennundus, meditsiiniline ja tööstuslik tihendus ning nende füüsilistele omadustele ja vastupidavusele antakse ranged nõuded. Kummitoodete tootmisprotsessi ajal võib aga toimuda delaminatsioon. Delaminatsioon viitab kummi eraldamisele või erinevate materjalide vahelistel liidestel, mille tulemuseks on vähenenud produkti tugevus, tihendusrikkumine või ebapiisav vastupidavus. Delaminatsiooni esinemine näitab tavaliselt probleeme segamise, vulkaniseerimise, valemi kujundamise või vormimisprotsesside osas. Seetõttu on ülioluline analüüsida selle põhjuseid ja pakkuda välja optimeerimislahendusi.
I. Ülevaade delaminatsiooni nähtustest
Kummitoodete delaminatsioon avaldub peamiselt järgmistes tüüpides:
Sisemine delaminatsioon: liidese eraldamine toimub kummitoote sees, mis on tavaline multi - kihiga struktureeritud toodetes.
Liidese delaminatsioon: koorimine toimub komposiitmaterjalide liides nagu metall - kumm ja kangas - kumm.
Ebaühtlased kihid: tihedusjaotus kummitoote sees on mitte - ühtlane, põhjustades kihtide eraldamist erinevates piirkondades.
Vananemine - indutseeritud delaminatsiooni: kasutamisprotsessi ajal, kuna termo - oksüdatiivse vananemise, ultraviolettkiirguse lagunemise või keemilise erosiooni tõttu moodustuvad kummikihtide vahel praod ja viivad lõpuks delaminatsiooni.
Ii. Kummitoodete delaminatsiooni peamised põhjused
Kummitoodete delamineerimine hõlmab mitut linki, sealhulgas tooraine valik, segamisprotsess, vulkaniseerimisprotsess, vormimisprotsess jne. Järgnev on delaminatsiooni peamiste võimalike põhjuste analüüs:
1. tooraine tegurid
1.1 kummide polaarsed erinevused ise
Erinevat tüüpi kummimaterjalidel (näiteks NR, NBR, EPDM, FKM jne) on erinevad polaarsused. Kui kahe kummi polaarsused erinevad suuresti, on neil keeruline üksteisega tungida ja sidemeid luua, muutes liidese delaminatsiooni moodustamise lihtsaks. Näiteks kui looduslik kumm (NR) ja fluorobber (FKM) ühendatakse, on nende suurte polaarsete erinevuste tõttu keeruline moodustada head liidese sidet. Kui etüleeni - propüleenkummi (EPDM) ja nitrile - butadieeni kummi (NBR) vahel ei kasutata sobivat ühilduvust, kui ei kasutata sobivat, võib tekkida ka delaminatsioon.
1.2 Valemi ebakõla
Ebaühtlane täiteainejaotus: kui täiteained (näiteks süsinik, ränidioksiid, kaltsiumipulber jne) on segamisprotsessi ajal ebaühtlaselt jaotunud, põhjustab see kummi sees halva kohaliku ühilduvuse, mille tulemuseks on delaminatsioon.
Liigsed plastifikaatorid: Liigsed plastifikaatorid (näiteks DOP, DOA, TPR jne) võivad põhjustada madala - molekulaarse - kaalu ainete migratsiooni, muutes kummi sisemiselt mitte - ühtlase kõvaduse ja moodustades seega delaminatsiooni.
Ühildumatu vulkaniseerimissüsteemid: erinevate kummide (näiteks väävli vulkaniseerumise, peroksiidi vulkaniseerumise, amiidi vulkaniseerumise jne) kokkusobivad vulkaniseerumissüsteemid võivad põhjustada erinevat risti - seostada tihedust ja moodustada nõrgad liidesed.
2. Protsesside segamise tegurid
2.1 Ebaühtlane segamine
Kui kummi segamine ei ole segamisprotsessi ajal piisav, hajuvad komponendid kummimaatriksisse ebaühtlaselt, mõjutades liidese sidumisjõudu. Näiteks süsiniku musta ja ränidioksiidi ebapiisav dispersioon viib erineva kohaliku kummist risti - tiheduse ühendamiseni, mille tulemuseks on delaminatsioon. Vaikude või ühildujate raskuste ebaühtlane jaotus mõjutab liidese adhesiooni jõudu, mis viib liidese koorimiseni.
2.2 Vale segamise temperatuuri juhtimine
Liigne temperatuur võib põhjustada mõne kummi vulkaniseerumist, vähendades adhesioonijõudu ja suurendades delaminatsiooni riski. Liiga madal temperatuur võib põhjustada ebapiisavat segamist, põhjustades täiteainete ebaühtlase jaotuse, kleepijate jne.
3. Vulkaniseerimisprotsessi tegurid
3.1 Ebapiisav vulkaniseerimise aeg
Kui vulkaniseerimisaeg on liiga lühike, ei pruugi kumm olla täielikult risti - lingitud, mille tulemuseks on ebapiisav liidese sidumisjõud ja delaminatsioon. Liiga pikk vulkaniseerumisaeg võib põhjustada lokaalset - vulkaniseerimist, vähendades kummi elastsust ja mõjutades inter - kihi sidemeid.
3.2 Ebaühtlane vulkaniseerumise temperatuuri jaotus
Lamineeritud kummitoodete vulkaniseerumise ajal (näiteks kummi tihendid, voolikud jne) võib temperatuuride ebaühtlane jaotus põhjustada risti erinevat astet -, mis seob kihtide vahel, moodustades kõva - pehmed liidesed ja põhjustades seega heleerimise.
4. Vormimisprotsessi tegurid
4.1 Ebapiisav lamineerimisvormimisrõhk
Lamineerimisprotsessi (näiteks kumm - metalli sidumist, kumm - kangakomposiit) vähendab ebapiisav vormimisrõhk kummi ja substraadi vahelise sidumisjõudu, moodustades mikro - lünkad ja põhjustades lõpuks lolaminatsiooni.
4.2 Pre - vormimisdefektid
Kui kummi vormimisprotsessi ajal ei õhutata, võib tekitada mullid. Nendest mullidest saavad järgneva vulkaniseerimise ajal delaminatsiooni lähtepunktid.
5. Liideseprobleemid kummi ja muude materjalide vahel
5.1 Kummi delamineerimine - metalli sidumine
Metalli ebaõige töötlemine (näiteks liivapritsimine, fosfatmine või ebapiisav pinna puhastamine) põhjustab kummi ja metalli vahelise liidese sidumisjõu. Liimide ebaõige valimine, näiteks sobivate metallravi ainete (näiteks ChemLok Series liimid), põhjustab liidese sidumistugevust.
5.2 Kummi delamineerimine - kangakihid
Kangapinna ebaõige töötlemine sidumisvahenditega põhjustab kummi ja kanga vahel ebapiisavat sidumisjõudu. Niiskuse imendumine kanga poolt mõjutab kummist ühendi voolavust ja adhesiooni.
Iii. Ennetamise ja optimeerimise meetmed
1. Valemite optimeerimine
Valige hea ühilduvusega kummist kombinatsioonid. Näiteks kasutage ühildujaid NR/NBR, EPDM/NBR ja muude süsteemide ühilduvuse parandamiseks.
Lisage liidese sidumisjõu suurendamiseks sobiv kogus vaikusid ja aktiivseid täiteaineid.
Reguleerige vulkaniseerimissüsteemi, et veenduda, et rist - ühendatakse erinevate kummide tihedus.
2. segamisprotsessi optimeerimine
Kontrollige segamistemperatuuri, et vältida kohalikku ülekuumenemist või ebaühtlast segamist.
Pöörake segamisaega, et tagada täiteainete ja lisaainete ühtlane hajutamine.
3. Vulkaniseerimisprotsessi parandamine
Adopt - abil - astme vulkaniseerumise või dünaamilise vulkaniseerimise abil, et täiustada inter - kihi sidumisjõudu.
Veenduge, et toote üldise järjepidevuse parandamiseks tagage ühtlane vulkaniseerumise temperatuur.
4. Vormimis- ja sidemeprotsessi optimeerimine
Kasutage kõrge - rõhu lamineerimise protsessi, et täiustada inter - kihi sidumisjõudu.
Võtke kasutusele sobivad pinnatöötlused (näiteks plasma töötlemine, haakeagendi töötlemine), et parandada kummi - metalli ja kummi - kanga liideste sidumisjõu parandamiseks.
Kummitoodete delaminatsiooni põhjustavad peamiselt sellised tegurid nagu valem, segamine, vulkaniseerimine, vormimine ja liidese töötlemine. Materiaalse valiku optimeerimisel, töötlemistehnoloogia täiustamisel ja liidese töötlemise optimeerimisel saab delamineerimist tõhusalt vähendada ning kummitoodete jõudlust ja kasutusaega saab parandada. Tegeliku tootmise korral tuleks optimaalne protsess valida vastavalt konkreetsetele rakendusnõuetele, et tagada toote kvaliteet ja töökindlus.
