Vulcanisation เป็นกระบวนการทางเคมีที่เปลี่ยนยาง (หรือวัสดุที่มีวัลคานีที่มีซัลเฟอร์อื่น ๆ ) จากโครงสร้างเชิงเส้นเป็นโครงสร้างตาข่ายสามมิติตามรายละเอียดด้านล่าง:
1. การเตรียมการก่อนวัลคาไนเซชั่น
การเตรียมวัตถุดิบ: วัสดุหลักคือยางดิบ . โมเลกุลยางดิบเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายห่วงโซ่ยาวที่เชื่อมต่อกันด้วยหน่วยที่ทำซ้ำหลายหน่วยซึ่งมีความยืดหยุ่นและพลาสติกที่ดี แต่คุณสมบัติทางกายภาพที่ไม่ดีและความเสถียรทางเคมี . ตัวเร่งความเร็วเพิ่มปฏิกิริยาของวัลคาไนซ์และตัวแทนที่ใช้งานช่วยเพิ่มกิจกรรมของตัวแทนวัลคาไนซ์ . ตัวอย่างเช่นสังกะสีออกไซด์เป็นสารที่ใช้งานอยู่ทั่วไปซึ่งโต้ตอบกับซัลเฟอร์และคันเร่งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัลคาไน
การผสม: ยางดิบผสมกับตัวแทนวัลคาซิง, ตัวเร่ง, เอเจนต์ที่ใช้งาน, และสารเติมแต่งอื่น ๆ (e . g ., ฟิลเลอร์, สารต้านอนุมูลอิสระ, .) ในอุปกรณ์ผสม เป็นเหมือนการผสมส่วนผสมต่าง ๆ เมื่อทำเค้กวัตถุประสงค์คือเพื่อให้ส่วนประกอบต่าง ๆ กระจายไปอย่างสม่ำเสมอในยางเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยา vulcanisation สามารถดำเนินการได้อย่างสม่ำเสมอ .}
2. ขั้นตอนการตอบสนองของวัลคาไนเซชั่น
การเริ่มต้นปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาของวัลคาไนเซชั่นเริ่มต้นขึ้นเมื่อยางผสมภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันบางอย่าง . ภายใต้การกระทำของตัวเร่งความเร็วและ activator, ตัวแทนวัลคาไนซ์ซัลเฟอร์ (S₈) เป็นครั้งแรก โมเลกุลถูกเปลี่ยนจากโครงสร้างวงแหวนที่ค่อนข้างเสถียรเป็นโครงสร้างโมเลกุลขนาดเล็กที่มีกิจกรรมที่สูงขึ้นเตรียมสำหรับปฏิกิริยาที่ตามมากับโมเลกุลยาง .
ปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้าม: โมเลกุลซัลเฟอร์ที่ใช้งานทำปฏิกิริยากับพันธะคู่ (C=c) ในห่วงโซ่โมเลกุลยางเพื่อสร้างสะพานซัลเฟอร์ (-SS-) เชื่อมต่อเครือข่ายโมเลกุลที่แตกต่างกัน . ตัวอย่างเช่นหน่วย isoprene ของห่วงโซ่โมเลกุลของมันมีพันธะคู่และอะตอมกำมะถันเชื่อมต่อกับตำแหน่งของพันธะคู่เหล่านี้ . เมื่อปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามจะดำเนินการคุณสมบัติของยางค่อยๆเปลี่ยน .}}}
การขยายตัวอย่างต่อเนื่องของปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามยังคงดำเนินต่อไปและโซ่โมเลกุลยางมากขึ้นเรื่อย ๆ นั้นเชื่อมต่อกับ . กระบวนการนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโมดูลัสยืดหยุ่นและความแข็งของยาง โซ่กลายเป็นเรื่องยากดังนั้นการลดการเปลี่ยนรูปพลาสติกของยาง .
3. การรักษาหลังจาก vulcanisation
การระบายความร้อนและการปรับแต่ง: หลังจากที่วัลคาไนซ์เสร็จสิ้นแล้วผลิตภัณฑ์ยางจะต้องเย็นลงเพื่อแก้ไขรูปร่างของมัน . นี่เป็นเพราะในกระบวนการวัลคาไนเซชันอุณหภูมิสูงยางอยู่ในสภาพที่ค่อนข้างอ่อน
การทดสอบคุณภาพ: การทดสอบคุณภาพต่าง ๆ ดำเนินการบนผลิตภัณฑ์ยางวัลคานีรวมถึงการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพ (e . g ., ความแข็ง, แรงดึง, ความแข็งแรงของน้ำตา ฯลฯ .) etc .) . ผลิตภัณฑ์เฉพาะที่ตรงตามมาตรฐานคุณภาพสามารถเข้าสู่ตลาดหรือใช้สำหรับการประมวลผลที่ตามมา .
กระบวนการ Vulcanisation มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยาง . ผ่าน vulcanisation ยางจะถูกเปลี่ยนจากวัสดุที่นุ่มและสามารถเปลี่ยนรูปได้อย่างง่ายดายกลายเป็นวัสดุที่ใช้งานได้จริงที่มีความยืดหยุ่นสูงความแข็งแรงสูงและการต่อต้านการเสียดสีที่ดี
