1. Procés bàsic
Juntament amb el ràpid desenvolupament de la indústria moderna, especialment la indústria química, hi ha molts tipus de productes de cautxú, però el procés de producció és bàsicament el mateix. El producte està fabricat amb cautxú sòlid general (cautxú cru) i el seu procés de producció inclou principalment:
Preparació de matèries primeres → Masticació → Amassat → formació → vulcanització → apòsit → inspecció
2. Matèries primeres
Els principals materials dels productes de cautxú són el cautxú cru, l’agent de compostatge, el material de fibra i el material metàl·lic. El cautxú cru és el material bàsic; l'agent compostador és un material auxiliar afegit per millorar determinades propietats del producte de cautxú; el material de fibra (cotó, cànem, llana i diversos rayoners, fibra sintètica) i el material metàl·lic (filferro d’acer, fil de coure) Es fa servir com a material d’esquelet per a productes de cautxú per millorar la resistència mecànica i limitar la modificació del producte.
En la preparació de matèries primeres, s’han de pesar els ingredients segons la fórmula. Per tal de permetre que la goma bruta i l’agent compost sigui barrejats uniformement entre ells, cal processar alguns materials:
1. Procés bàsic
Juntament amb el ràpid desenvolupament de la indústria moderna, especialment la indústria química, hi ha molts tipus de productes de cautxú, però el procés de producció és bàsicament el mateix. El producte està fabricat amb cautxú sòlid general (cautxú cru) i el seu procés de producció inclou principalment:
Preparació de matèries primeres → Masticació → Amassat → formació → vulcanització → descansar → proves
2. Preparació de matèries primeres
Els principals materials dels productes de cautxú són el cautxú cru, l’agent de compostatge, el material de fibra i el material metàl·lic. El cautxú cru és el material bàsic; l'agent compostador és un material auxiliar afegit per millorar determinades propietats del producte de cautxú; el material de fibra (cotó, cànem, llana i diversos rayoners, fibra sintètica) i el material metàl·lic (filferro d’acer, fil de coure) Es fa servir com a material d’esquelet per a productes de cautxú per millorar la resistència mecànica i limitar la modificació del producte.
En la preparació de matèries primeres, s’han de pesar els ingredients segons la fórmula. Per tal de permetre que la goma bruta i l’agent compost sigui barrejats uniformement entre ells, cal processar alguns materials:
El cautxú cru s’ha de suavitzar en un forn de 60 a 70 º C, després tallar-lo en cautxú i trencar-lo en trossos petits;
S’han de triturar agents compostants a granel com la parafina, l’àcid esteàric, la colofina, etc.
Si l’agent de composició en pols conté impureses mecàniques o partícules gruixudes, s’ha de cribar.
L’agent de compostatge líquid (quitrà de pi, coumarona) necessita escalfar, fondre, evaporar l’aigua i filtrar les impureses;
L’agent compostant s’ha d’assecar, en cas contrari és fàcil d’aglomerar i barrejar i dispersar-se quan no es dispersi uniformement, i es generen bombolles durant la vulcanització, afectant així la qualitat del producte;
3. Masticació
La goma bruta és elàstica i manca de les propietats necessàries (plasticitat) durant el processament, per la qual cosa no és fàcil de processar. Per millorar la seva plasticitat, el cautxú cru es plastifica; així, l'agent compostant es dispersa fàcilment de manera uniforme en la goma bruta durant el pastat; alhora contribueix a la millora de la permeabilitat del cautxú durant el procés de calandratge i modelat (infiltració) a l'interior del teixit de fibra) i la fluïdesa de modelatge. El procés de degradació de molècules de cadena llarga de cautxú cru per formar la plasticitat s’anomena masticació. Hi ha dos tipus de mètodes de masticació de plàstic en brut: masticació mecànica i refinació termoplàstic. La masticació mecànica és el procés d’escurçar la degradació de molècules de cautxú de cadena llarga i canviar d’un estat altament elàstic a un estat de plàstic per l’extrusió mecànica i la fricció del plastificant a temperatura relativament baixa. La termoplàstia és la introducció d’aire comprimit calent en la goma bruta. Sota l'acció de la calor i l'oxigen, la degradació de les molècules de cadena llarga s'escurça, obtenint així plasticitat.
4. Barrejar
Per adaptar-se a diverses condicions d’ús, obtenir diverses propietats, i també millorar el rendiment dels productes de cautxú i reduir els costos, cal afegir diferents agents de compostatge a la goma bruta. La barreja és un procés en què el cautxú brut després de la masticació es barreja amb un agent compostant, col·locat en una màquina de mescla de cautxú i barrejat mecànicament per dispersar completament i uniformement l’agent compostant en la goma bruta. La barreja és un procés important en la producció de productes de cautxú. Si la barreja no és uniforme, els efectes del cautxú i els compostos no es poden exercir del tot, cosa que afecta el rendiment dels productes. El compost obtingut després de la barreja s’anomena compost de cautxú. És un material semielaborat per fabricar diversos productes de cautxú. Es coneix comunament com a compost de cautxú. Normalment es ven com a mercaderia. El comprador pot formar directament i vulcanitzar el compost de cautxú. Els productes de cautxú necessaris. Depenent de la fórmula, la barreja té diferents varietats i qualitats amb diferents propietats i ofereix una selecció.
5. Formar
En el procés de producció de productes de cautxú, de forma prèvia es formen diverses formes i diferents mides de processos mitjançant un calendador o una extrusora, que s'anomena formar. Els mètodes de modelat són:
El calendari és adequat per a la fabricació de productes senzills i de xapa. És un mètode de premsar un compost de cautxú en una forma determinada i en una mida determinada per un calendari, que s'anomena emmotllament de calandres. Alguns productes tèxtils (com ara pneumàtics, cintes, mànegues, etc.) utilitzats en materials de fibres tèxtils han de revestir-se d’una fina capa de cola (també anomenada cola o cola a la fibra), i el procés de recobriment de cola generalment es completa en el calendari El material de fibra necessita assecar-se i mullar-lo abans de la programació. L’objectiu de l’assecat és reduir el contingut d’aigua del material de fibra (per evitar l’evaporació d’aigua i escuma) i augmentar la temperatura del material de fibra per assegurar la qualitat del procés de calandratge. L'immersió és un procés necessari abans de penjar cola, per tal de millorar les propietats d'unió de materials de fibra i compostos de cautxú.
Emmotllament per extrusió Per a productes de cautxú més complexos, com ara la banda de rodament dels pneumàtics, la mànega i el recobriment superficial del filferro, es necessita fabricar mitjançant motlle per extrusió. Es tracta de posar una certa plasticitat del cautxú a la tremuja de l'extrusora i extreure'l mitjançant diverses formes de boca (també anomenades plantilles) sota l'extrusió del cargol. Prèviament, s’havia d’escalfar prèviament el compost per fer el cautxú suau i fàcil d’extreure, resultant un producte de cautxú de superfície llisa i de dimensions precises.
Emmotllament També és possible utilitzar un mètode de modelat per fabricar productes de cautxú de diverses formes (com gots i segells), i formar la goma en un motlle mitjançant un motlle femella i masculí.
6. La sulfuració
El procés de convertir el cautxú de plàstic en cautxú elàstic s’anomena vulcanització. Cal afegir una certa quantitat d’agent vulcanitzant (com el sofre, l’accelerador de vulcanització, etc.) al producte semielaborat fabricat amb cautxú cru (al dipòsit de vulcanització), a la temperatura de calefacció i la preservació de calor a una temperatura provoca la molècules lineals de la goma bruta que es reticulen entre si per formar una estructura de xarxa formant un "pont de sofre", convertint el compost de plàstic en un vulcanizate amb una elevada elasticitat. Atès que l’enllaç reticulat es compon principalment de sofre, s’anomena “vulcanització”. Amb el ràpid desenvolupament de la goma sintètica, hi ha moltes varietats d’agents vulcanitzants, a més de sofre, polisulfurs orgànics, peròxids i òxids metàl·lics. Espera. Per tant, el procés de convertir la goma de plàstic de l'estructura lineal en la goma elàstica de l'estructura de xarxa tridimensional s'anomena vulcanització. Qualsevol substància que pugui "fer pont" en el material de cautxú s'anomena agent vulcanitzant.
El cautxú elàstic vulcanitzat s’anomena cautxú vulcanitzat, també conegut com a goma suau. Se sol anomenar "goma". La vulcanització és un dels processos més importants en el processament del cautxú. S’han de vulcanitzar diversos productes de goma per obtenir el rendiment desitjat. El cautxú no vulcanitzat no té cap valor d’ús, però sí sofre baix (grau de vulcanització no suficient, temps de vulcanització insuficient, fallada d’obtenir condicions òptimes) i persulfuració (superior el temps de vulcanització, el rendiment es redueix significativament) El rendiment del cautxú es degrada. Per tant, el temps de vulcanització s'ha de controlar estrictament durant el procés de producció per garantir el millor rendiment i la vida útil més llarga dels productes de cautxú vulcanitzat.
7. Mesures auxiliars
Per assolir el rendiment, caldrà afegir mesures addicionals al procés de producció:
7,1 augmenten la força: amb negre dur de carboni, barrejat amb resina fenòlica;
7.2 Augmenta la resistència al desgast: amb negre dur de carboni;
7.3 Requisits d’alta estanquitat a l’aire: feu servir components menys volàtils;
7,4 augmenta la resistència a la calor: mitjançant un nou procés de vulcanització;
7,5 augmenta la resistència al fred: mitjançant la incrustació de cautxú cru, redueix la tendència de cristal·lització, utilitza plastificant resistent a baixa temperatura;
7.6 Augment de la resistència a la flama: sense additius inflamables, menys suavitzants, retardants de la flama (per exemple, el tòxid d’antimoni)
7,7 augmenten la resistència a l’oxigen i la resistència a l’ozó: l’ús d’agents protectors de p-diamina;
7.8 Millorar l’aïllament elèctric: utilitzeu un farcit d’estructura alta o pols metàl·lica amb agent antiestàtic;
7.9 Millorar les propietats magnètiques: utilitzeu com a farciment pols d’òxid de ferro d’estronci, pols de ferro níquel d’alumini, pols d’estronci de ferro, etc.
7.10 Millorar la resistència a l’aigua: utilitzeu òxid de plom o sistema de vulcanització de resina, amb un farcit d’absorció baixa d’aigua (com el sulfat de bari, l’argila);
7.11 Millorar la resistència al petroli: totalment reticulant, menys plastificant;
7.12 Millorar la resistència àcida i àlcali - farciment polivalent;
7.13 Millora el buit elevat: utilitza additius de baixa volatilitat;
7.14 Reduir la duresa: una gran quantitat de suavitzant
8. Classificació dels productes de cautxú i la seva aplicació en automòbils
Els productes de cautxú són molt utilitzats i tenen moltes varietats. Segons la finalitat, se sol dividir en dues categories: industrial i civil. Els productes de cautxú industrials inclouen principalment: pneumàtics, cintes, mànegues, plaques de desplaçament, cintes i productes de cinta, segells, amortidors de vibracions, productes de làtex, productes de cautxú dur, productes d’aïllament de cautxú, corrons de cautxú i revestiments de goma.