فرایند پخت الاستومر ها ( Rubber Curing )

قطعات تولید شده با الاستومر یا رابرها ( به صورت عامیانه به الاستومر و رابر، لاستیک نیز اطلاق می شود.) به الاستیک بودن و نداشتن تغییر شکل ماندگار معروف هستند. همچنین این قطعات در کاربری هایی که تحت بارگذاری دینامیک هستند، مقاومت فوق العاده ای در برابر خستگی و ترک خوردگی دارند. علاوه بر ساختار شیمیایی این گروه از پلیمرها، مهمترین عامل تعیین کننده خواص یک قطعه الاستومری، فرایند پخت آن ها است. پخت الاستومرها فرایندی است که توسط آن زنجیره های الاستومر توسط یک شبکه سه بعدی به یکدیگر متصل می شوند و یک ساختار یکپارچه و الاستیک حاصل می شود. اجزای شبکه نهایی که زنجیره های الاستومر را به یکدیگر متصل می کنند، اتصال عرضی نامیده می شود. اتصالات عرضی از نوع پیوندهای شیمیایی هستند و الاستیسیته نهایی قطعه تولید شده به نوع اتصالات عرضی و تراکم آن ها که به دانسیته اتصالات عرضی معروف است، وابسته است. از جمله مهمترین اتصالات عرضی می توان به پیوندهای تک گانه و چندگانه گوگردی، کربن – کربن و یون های فلزی اشاره کرد.

نخستین بار فرایند پخت الاستومرها توسط کمپانی گودیر (Goodyear) در سال ۱۸۳۹ میلادی کشف شد. فرایند پخت کشف شده از نوع پخت گوگردی بود و در ادامه با کشف سیستم های شتاب دهنده، فعال کننده و تاخیر دهنده، سیستم های پخت گوگردی توسعه داده شدند و هم اکنون نیز در حال استفاده هستند. فرایند پخت منجر به افزایش استحکام مکانیکی، سختی، مدول کششی و مقاومت سایشی، و از طرفی کاهش مانایی فشاری می شود و پایداری ابعادی قطعه را افزایش می دهد. به دلیل سهولت استفاده، سمی نبودن، هزینه تولید کم و امکان تنظیم زمان پخت از چند ثانیه تا چند روز، سیستم های پخت گوگردی یکی از اولین انتخاب های پیش روی مهندسین تولید است. همچنین این سیستم ها اجزای سمی ندارند و برای الاستومرهای فاقد زنجیره اشباع نشده نیز قابل استفاده هستند.

فرایند پخت الاستومر با حرارت و تحت فشار در قالب نهایی انجام می شود. فرایند پخت الاستومر به کمک فشار، اتوکلاو، آون گرمایی، بستر سیال، مایکرو ویو و … انجام می شود. پخت قطعات الاستومری در روش Batch نسبتا ساده و کم هزینه است. اما در روش پیوسته به تجهیزات پیچیده تر و گرانتری نیاز است. از جمله فناوری هایی که در فرایند پخت پیوسته استفاده می شود، می توان به روش های زیر اشاره کرد:

  • Shera head
  • Rubber extruding microwave vulcanization (UHF method)
  • Hot air (Oven drying method)
  • Fluid bed by ballotini
  • Liquid Curing Medium (LCM)

در بین روش های ذکر شده، فناوری LCM به دلیل امکان استفاده از پخت پراکسیدی ( که در سایر روش ها امکان استفاده وجود ندارد) و هزینه تجهیزات تولید ارزانتر، محبوبیت و استفاده بیشتری دارد. هر چند ایمنی این روش در مقایسه با سایر فناوری ها کمتر است و مشکلاتی مانند آلودگی دارد.

کاربرد الاستومر ها

یکی از مهمترین مراحل فرایند پخت اضافه کردن سیستم پخت، برای مثال در پخت گوگردی در ساده ترین حالت شامل گوگرد، شتاب دهنده، فعال کننده و …، است. ترتیب افزودن و مقدار هر یک از اجزا تعیین کننده خواص قطعه نهایی است. همچنین در برخی از موارد بایستی فرایند پخت را به کمک ترتیب اضافه کردن افزودنی ها کنترل کرد. امروزه به دلیل افزایش دقت و سرعت در اضافه کردن افزودنی ها، از مستربچ های پیش پراکنش یافته اجزای پخت استفاده می شود. با استفاده از این روش علاوه بر افزایش دقت توزین، آلودگی محیط تولید نیز کمتر می شود.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *