Mae fwlcaneiddio yn broses gemegol sy'n trawsnewid rwber (neu ddeunyddiau vulcanisadwy eraill sy'n cynnwys sylffwr) o strwythur llinellol i strwythur rhwyll tri dimensiwn, fel y nodir isod:
1. Paratoi cyn vulcanisation
Paratoi deunydd crai: Y prif ddeunydd yw rwber crai. Mae'r moleciwl rwber amrwd yn strwythur hir tebyg i gadwyn wedi'i gysylltu gan lawer o unedau ailadroddus, sydd â hydwythedd a phlastigrwydd da, ond priodweddau ffisegol gwael a sefydlogrwydd cemegol. Mae hefyd angen paratoi ychwanegion fel cyfryngau vulcanising (sylffwr yn fwyaf cyffredin), cyflymyddion ac actifyddion. Mae cyflymyddion yn cyflymu'r adwaith fwlcaneiddio ac mae cyfryngau gweithredol yn gwella gweithgaredd yr asiant vulcanising. Er enghraifft, mae sinc ocsid yn asiant gweithredol a ddefnyddir yn gyffredin sy'n rhyngweithio â'r sylffwr a'r cyflymydd i wella effeithlonrwydd y vulcanisation.
Cymysgu: Mae'r rwber amrwd yn cael ei gymysgu â'r asiant vulcanising, cyflymydd, asiant gweithredol ac ychwanegion eraill (ee, llenwyr, gwrthocsidyddion, ac ati) mewn dyfais gymysgu (ee, cywasgwr neu agorwr). Mae'r broses hon yn debyg i gymysgu'r gwahanol gynhwysion gyda'i gilydd wrth wneud cacen, y pwrpas yw gwneud y gwahanol gydrannau wedi'u gwasgaru'n gyfartal yn y rwber i sicrhau y gellir cynnal yr adwaith vulcanization yn gyfartal.
2. cam adwaith vulcanisation
Cychwyn adwaith: Pan fydd y rwber ar ôl cymysgu o dan amodau tymheredd a phwysau penodol, mae'r adwaith vulcaneiddio yn dechrau. Mae'r asiant vulcanising sylffwr (S₈), ym mhresenoldeb cyflymyddion ac asiantau gweithredol, yn gyntaf yn cael adwaith agoriadol cylch i ffurfio moleciwlau sylffwr gweithredol (ee sylffwr diatomig S₂). Mae'r broses hon fel agor clo cymhleth, gan newid y moleciwl sylffwr o strwythur cylch cymharol sefydlog i strwythur moleciwl bach gyda lefel uchel o weithgaredd, sy'n ei baratoi ar gyfer yr adwaith dilynol gyda'r moleciwl rwber.
Adwaith trawsgysylltu: Mae'r moleciwlau sylffwr gweithredol yn adweithio â'r bondiau dwbl (C=C) yn y cadwyni moleciwlau rwber mewn adwaith adio i ffurfio pontydd sylffwr ( - S - S - ), sy'n cysylltu'r moleciwl rwber gwahanol cadwyni gyda'i gilydd. Mae hyn fel defnyddio pont fach i gysylltu'r cadwyni moleciwlaidd rwber gwreiddiol annibynnol i mewn i strwythur rhwyll tri dimensiwn enfawr. Yn achos rwber naturiol, er enghraifft, mae uned isoprene y gadwyn moleciwlaidd yn cynnwys bondiau dwbl, ac mae atomau sylffwr ynghlwm wrth safleoedd y bondiau dwbl hyn. Wrth i'r adwaith trawsgysylltu fynd rhagddo, mae priodweddau'r rwber yn newid yn raddol.
Parhad ac ehangu'r adwaith: Mae'r adwaith trawsgysylltu yn parhau, gyda mwy a mwy o gadwyni moleciwlaidd rwber yn cael eu cysylltu â'i gilydd. Mae'r broses hon yn arwain at gynnydd ym modwlws elastigedd a chaledwch y rwber, yn ogystal â gwelliannau sylweddol mewn eiddo megis cryfder tynnol a gwrthiant abrasion. Ar ben hynny, oherwydd ffurfio strwythur rhwyll tri dimensiwn, mae'r llithro cymharol rhwng y cadwyni moleciwlaidd rwber yn dod yn anodd, gan leihau'r dadffurfiad plastig o rwber.
3. Triniaeth ar ôl vulcanisation
Oeri a siapio: Ar ôl i'r vulcanisation gael ei gwblhau, mae angen oeri'r cynnyrch rwber i wneud ei siâp yn sefydlog. Mae hyn oherwydd yn y broses vulcanisation tymheredd uchel, mae'r rwber mewn cyflwr cymharol feddal, a gall oeri sefydlogi ei strwythur moleciwlaidd mewnol a chynnal ei siâp a'i eiddo ar ôl vulcanisation.
Profi ansawdd: Cynhelir profion ansawdd amrywiol ar y cynhyrchion rwber vulcanized, gan gynnwys profion eiddo ffisegol (ee caledwch, cryfder tynnol, cryfder rhwygiad, ac ati) ac archwiliadau ymddangosiad (ee a oes unrhyw ddiffygion fel swigod aer, craciau, ac ati). .). Dim ond cynhyrchion sy'n bodloni'r safonau ansawdd all fynd i mewn i'r farchnad neu eu defnyddio ar gyfer prosesu dilynol.
Mae'r broses vulcanization yn bwysig iawn yn y diwydiant rwber. Trwy fwlcaneiddio, mae rwber yn cael ei drawsnewid o ddeunydd meddal, hawdd ei ddadffurfio yn ddeunydd ymarferol gydag elastigedd uchel, cryfder uchel ac ymwrthedd crafiad da, a ddefnyddir yn helaeth mewn teiars, morloi, pibellau a llawer o feysydd eraill.
