Същността на процеса на вулканизиране на гумени торби за гореща вода е, че при условие на нагряване вулканизиращ агент (обикновено сяра) кара линейните молекулярни вериги на каучука да образуват три-измерна мрежа от кръстосано-свързана структура, превръщайки каучука от пластичен, лесно деформируем вискоеластичен материал в стабилен еластичен материал с еластичност, здравина, устойчивост на топлина и стареене съпротива.
I. Основен принцип на вулканизация
Торбата за гореща вода, чиято основна суровина е естествен каучук, може да има процес на вулканизация просто разбиран като:
1. Суровият каучук е линеен полимер. Молекулите са свързани само от силите на Ван дер Ваалс. Той е склонен да залепва при нагряване и да тече, когато е подложен на сила и не може да се използва директно.
2. Чрез добавяне на сяра, ускорители, активатори и други добавки, при условия на нагряване и налягане, серните молекули се разпадат на активни серни свободни радикали.
3. Активната сяра реагира с ненаситените двойни връзки на веригите на каучуковата молекула, образувайки химични връзки като **-S-, -S-S-, -Sₓ-** между молекулните вериги.
4. Линейните молекули са кръстосано-свързани в три-измерна мрежова структура и каучукът придобива висока еластичност, висока якост, устойчивост на топлина, устойчивост на водно налягане и не е склонен към деформация.
II. Роля на ключовите компоненти
- Сяра: Най-често използваният вулканизиращ агент, осигуряващ серни атоми за образуване на кръстосани-свързващи връзки.
- Ускорител: Намалява температурата на вулканизация, скъсява времето за вулканизация и подобрява ефективността на производството.
- Активен агент: Обикновено цинков оксид + стеаринова киселина, активира ускорителя, повишавайки-ефикасността и плътността на кръстосаното свързване.
- Забавител: Възпрепятства стареенето, причинено от топлина и кислород, като удължава експлоатационния живот на торбичките за гореща вода.
III. Условия на процеса на сулфуризация (често използвани в торби за гореща вода)
- Температура: Около 145 градуса
- Време: В зависимост от дебелината, обикновено от няколко минути до над десет минути
- Налягане: Формована вулканизация, за да се гарантира, че продуктът е плътен, без мехурчета и има правилна форма
IV. Влиянието на степента на сулфуриране върху качеството на продукта
- Недостатъчно съдържание на сяра: Недостатъчно кръстосано-свързване, което води до ниска якост, лесна деформация, лепкавост, слаба устойчивост на топлина и лесно спукване при напълване с гореща вода.
- Нормална сяра: Подходящо кръстосано-свързване, с най-добра еластичност, здравина и устойчивост на топлина, което е идеалното състояние за торба за гореща вода.
- Прекомерно съдържание на сяра: Възниква прекомерно кръстосано-свързване или разграждане, което води до втвърдяване, крехкост, намалена скорост на удължение и лесно напукване.
V. Основното значение на сулфуризацията върху работата на торбите за гореща вода
Сярирането директно определя ключовата производителност на торбата за гореща вода:
1. Увеличете якостта на опън и удължението при скъсване, отговаряйки на изискванията за водно налягане и напрежение при използване.
2. Подобрете устойчивостта на топлина, способни да издържат на дневни температури на гореща вода и не са склонни към омекване или деформация.
3. Подобрява устойчивостта на стареене и абсорбцията на вода, не е склонен към напукване или изтичане по време на дългосрочна-употреба.
4. Поддържайте стабилни размери, не са склонни към свиване или деформиране след пълнене с вода и охлаждане.
