هل تعرف كل شيء عن عملية صناعة المطاط؟

هل تعرف كل شيء عن عملية صناعة المطاط؟

تحتل المنتجات المطاطية مكانة لا يمكن الاستغناء عنها في الصناعة الحديثة نظرًا لمرونتها ومتانتها الممتازة.ومع ذلك، مع التوسع في مجالات التطبيق، تتزايد متطلبات أداء السلامة للمنتجات المطاطية، وخاصة أداء مثبطات اللهب.ستركز هذه الورقة على تدفق العملية الأساسية لتصنيع المطاط وتناقش تطبيق مثبطات اللهب في إنتاج المطاط.

1. تدفق العملية الأساسية

هناك أنواع عديدة من المنتجات المطاطية، ولكن عملية الإنتاج هي نفسها في الأساس.العملية الأساسية لمنتجات المطاط باستخدام المطاط الصلب العام - المطاط الخام كمواد خام، بما في ذلك ست عمليات أساسية: التلدين، والخلط، والتقويم، والضغط، والقولبة، والفلكنة.وبطبيعة الحال، فإن إعداد المواد الخام، وتشطيب المنتج النهائي، والفحص والتعبئة والعمليات الأساسية الأخرى تكون أيضًا أقل.

معالجة المطاط هي في الأساس عملية لحل التناقض بين اللدونة والمرونة.من خلال مجموعة متنوعة من وسائل المعالجة، تحويل المطاط المرن إلى مطاط بلاستيكي بلاستيكي، ثم إضافة مجموعة متنوعة من عوامل المطابقة المصنوعة من المنتجات شبه المصنعة، ثم من خلال فلكنة المنتجات شبه المصنعة باللدونة إلى مرونة عالية وفيزيائية جيدة و الخواص الميكانيكية للمنتجات المطاطية.

2. تحضير المواد الخام

I. تعتمد المادة الخام الرئيسية لمنتجات المطاط على المطاط الخام باعتباره المادة الأساسية، ويزرع المطاط الخام في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية وأشجار المطاط، من خلال القطع الاصطناعي المفتوح لمجموعة اللحاء.

ثانيا.مجموعة متنوعة من المتوافقات، تهدف إلى تحسين بعض خصائص المنتجات المطاطية وإضافة المواد المساعدة.بما في ذلك إضافة مثبطات اللهب لتحسين خصائص مقاومة الحريق للمطاط.

ثالثا.يتم استخدام المواد (القطن والكتان والصوف ومجموعة متنوعة من الألياف الاصطناعية والألياف الاصطناعية والمواد المعدنية والأسلاك الفولاذية) كمواد هيكلية للمنتجات المطاطية لتعزيز القوة الميكانيكية والحد من تشوه المنتج.يجب وزن المكونات بدقة وفقًا للصيغة أثناء تحضير المواد الخام.

رابعا.من أجل جعل المطاط الخام وعامل التزاوج يمكن خلطهما بالتساوي مع بعضهما البعض، يجب معالجة المادة.يجب خبز المطاط الخام عند درجة حرارة 60 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية في غرفة التجفيف ثم قطع المطاط والمطاط المكسور إلى قطع صغيرة، مع وجود كتلة من العامل، مثل البارافين، وحمض دهني، والصنوبري، وما إلى ذلك ليتم سحقها؛مسحوق إذا كان يحتوي على شوائب ميكانيكية أو جزيئات خشنة تحتاج إلى غربلة لإزالتها؛السائل، مثل قطران الصنوبر، يحتاج الجومارون إلى التسخين، الذوبان، تبخر الماء، تصفية الشوائب، مع العامل الذي يجب تجفيفه أو تكتله بسهولة، الخلط، إذا لم يكن من الممكن تفريقه بشكل موحد، فإن الكبريت سيؤثر على الجودة للمنتج.إذا لم يكن من الممكن تفريقها بالتساوي أثناء الخلط، فسوف يؤثر ذلك على جودة المنتج عند الفلكنة.

3. التلدين

المطاط الخام مليء بالمرونة، ويفتقر إلى اللدونة اللازمة للمعالجة، لذلك ليس من السهل معالجته.من أجل تحسين اللدونة، يجب أن يكون المطاط الخام ملدنًا، بحيث يكون من السهل تشتيت المطاط الخام بشكل موحد في الخلط مع العامل، وفي نفس الوقت في الصقل، ستساعد عملية التشكيل أيضًا على تحسين نفاذية المادة المطاطية، وتتغلغل في نسيج الألياف وتشكل سيولة.تسمى عملية تحلل جزيئات المطاط الخام طويلة السلسلة لتكوين اللدونة بالتلدين.

طرق تلدين المطاط الخام هي التلدين الميكانيكي والتلدين الحراري نوعين.لا يتم التلدين الميكانيكي بدرجة حرارة عالية جدًا من خلال البثق والاحتكاك الميكانيكي للملدنات لجعل جزيئات المطاط طويلة السلسلة تتحلل بسبب الحالة المرنة للغاية إلى حالة بلاستيكية.يتم إجراء عملية التلدين الحراري على المطاط الخام في الهواء المضغوط الساخن المحترق، تحت تأثير الحرارة والأكسجين لتقصير تحلل الجزيئات طويلة السلسلة للحصول على اللدونة.

4. الخلط

من أجل التكيف مع مجموعة متنوعة من ظروف الاستخدام المختلفة، للحصول على مجموعة متنوعة من الخصائص المختلفة، ولكن أيضًا من أجل تحسين أداء المنتجات المطاطية وخفض التكاليف، من الضروري إضافة عوامل مطابقة مختلفة في المطاط الخام.الخلط هو تلدين المطاط الخام ومع خليط العامل، يتم وضعه في آلة التكرير من خلال تأثير الخلط الميكانيكي بحيث يتم توزيع العامل بشكل كامل ومتساوي في المطاط الخام أثناء العملية.في هذه الخطوة، وفقًا للاحتياجات المحددة للمنتجات المطاطية، سيتم إضافة مثبطات اللهب، مثل ثالث أكسيد الأنتيمون، وما إلى ذلك، لتحسين خصائص مثبطات اللهب للمطاط.

يعد الخلط عملية مهمة في إنتاج المنتجات المطاطية، إذا لم يكن الخلط متجانسًا، فلن يفسح المجال كاملاً لدور المطاط والعامل المتعاون، مما يؤثر على أداء المنتج.يُطلق على المطاط الذي يتم الحصول عليه بعد الخلط اسم المطاط المركب، وهو عبارة عن مادة نصف جاهزة لتصنيع منتجات المطاط المختلفة، والمعروفة باسم المطاط.عادة ما يتم بيعها كسلعة، يمكن للمشتري استخدام المواد المطاطية مباشرة لمعالجة القوالب والفلكنة لصنع المنتجات المطاطية المطلوبة.وفقًا للتركيبات المختلفة، يحتوي مزيج المطاط على سلسلة من الخصائص المختلفة من درجات وأصناف مختلفة للاختيار من بينها.

5. صب

في عملية إنتاج المنتجات المطاطية، يتم استخدام التقويم أو الضغط خارج الآلة، والتي يتم تصنيعها مسبقًا على شكل مجموعة متنوعة من الأحجام المختلفة، وتسمى هذه العملية بالقولبة.هناك ثلاثة أنواع من طرق الصب على النحو التالي:

أنا. التقويم

إنها مناسبة لتصنيع منتجات الألواح والألواح البسيطة.وهي عبارة عن خلط المطاط من خلال التقويم المضغوط إلى شكل معين، وحجم معين من الفيلم، وتسمى هذه الطريقة بقولبة التقويم.بعض المنتجات المطاطية، مثل الإطارات والقماش المطاطي والخراطيم وألياف النسيج الأخرى المستخدمة في المادة يجب أن تكون مغلفة بطبقة رقيقة من المطاط، في الألياف المغطاة بالمطاط تُعرف أيضًا بالمطاط اللاصق أو المطاطي.تتم عملية اللصق عمومًا أيضًا على التقويم.مواد الألياف في التقويم قبل الحاجة إلى التجفيف والنقع، تم تصميم التجفيف لتقليل محتوى الماء في مواد الألياف، وذلك لتجنب تبخر تقرحات الماء وتحسين درجة حرارة مواد الألياف لضمان جودة عملية الصقل.يعد اللصق عملية ضرورية قبل تعليق الغراء، من أجل تحسين خصائص الترابط بين مادة الألياف والغراء.

II. الضغط على القالب

تستخدم للمنتجات المطاطية الأكثر تعقيدًا، مثل مداس الإطارات، والخراطيم، والمطاط الذي يغطي سطح السلك، ويجب تصنيعها بطريقة القولبة بالبثق.إنها مرونة مزيج المطاط في قادوس الطارد، تحت قذف المسمار من خلال مجموعة متنوعة من أشكال الفم.قبل الضغط على المادة المطاطية يجب تسخينها مسبقًا، بحيث تكون المادة المطاطية ناعمة وسهلة البثق للحصول على سطح أملس وحجم دقيق للمنتجات المطاطية.

ثالثا.صب

يمكن استخدام طريقة القولبة لتصنيع أشكال معقدة معينة من المنتجات المطاطية، مثل الأوعية الجلدية والأختام وما إلى ذلك.بمساعدة صب Yin، سيتم وضع قالب Yang في القالب المطاطي لتسخين القالب.

6. الفلكنة

يُطلق على المطاط البلاستيكي في عملية المطاط المرن اسم الفلكنة، وهو عبارة عن كمية معينة من عامل الفلكنة، مثل الكبريت، ومسرع الفلكنة، وما إلى ذلك. تضاف إلى المنتجات شبه المصنعة المصنوعة من المطاط الخام، في خزان الفلكنة عند تسخين درجة الحرارة المحددة، العزل، بحيث الجزيئات الخطية من المطاط الخام من خلال توليد ''الجسور الكبريتية'' وربط بعضها البعض لتشكيل هيكل شبكي صلب، وبالتالي تحويل المطاط البلاستيكي إلى مطاط بلاستيكي.وبالتالي، تصبح المادة المطاطية البلاستيكية عبارة عن مطاط مبركن ذو مرونة عالية.لأن الرابطة المتشابكة تتكون أساسًا من الكبريت، لذلك يطلق عليها اسم 'الفلكنة'.في هذه العملية، يساعد وجود مثبطات اللهب على تحسين الاستقرار الحراري وخصائص مثبطات اللهب للمطاط.

مع التطور السريع للمطاط الصناعي، يوجد الآن العديد من أنواع عوامل الفلكنة، بما في ذلك متعدد الكبريتيدات العضوية، والبيروكسيدات، وأكاسيد المعادن، وما إلى ذلك بالإضافة إلى الكبريت.لذلك، يمكن تحويل الهيكل الخطي للمطاط البلاستيكي إلى هيكل شبكي ثلاثي الأبعاد لعملية مطاطية مرنة تسمى الفلكنة.حيث يمكن للمادة المطاطية أن تلعب دور 'الجسر' في المادة التي تسمى 'عامل الفلكنة'.يُطلق على المطاط المرن المفلكن اسم المطاط المبركن ويسمى أيضًا المطاط الناعم، المعروف باسم 'المطاط'.تعتبر الفلكنة من أهم عمليات معالجة المطاط، حيث يجب فلكنة مجموعة متنوعة من المنتجات المطاطية للحصول على الأداء المطلوب.

المطاط غير المفلكن في استخدام القيمة، ولكن نقص الكبريت (درجة الفلكنة ليست كافية، وقت الفلكنة ليس كافيا لتحقيق أفضل حالة) والإفراط في الكبريت (وقت الفلكنة أكثر من أداء انخفاض كبير) هي لجعل انخفاض أداء المطاط.لذلك يجب أن تتحكم عملية الإنتاج بشكل صارم في وقت الفلكنة، وذلك لضمان أن منتجات المطاط المفلكن تتمتع بأفضل أداء وأطول عمر خدمة.

7. التدابير المساعدة

ومن أجل تحقيق استخدام الأداء ينبغي أيضا أن تضاف في عملية إنتاج التدابير المساعدة:

زيادة القوة - باستخدام أسود الكربون الصلب الممزوج بالراتنج الفينولي

زيادة مقاومة التآكل - باستخدام أسود الكربون الصلب

متطلبات عالية لضيق الهواء - استخدام أقل للمكونات عالية التقلب

زيادة مقاومة الحرارة - باستخدام عملية الفلكنة الجديدة

زيادة مقاومة البرد - تقليل ميل التبلور من خلال ترصيع المطاط الخام، واستخدام الملدنات ذات المقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة.

زيادة مقاومة اللهب - لا تستخدم إضافات قابلة للاشتعال، وتقليل استخدام الرقائق، واستخدام مثبطات اللهب مثل ثالث أكسيد الأنتيمون

زيادة مقاومة الأكسجين والأوزون - استخدم عامل الحماية p-diamine.

تحسين العزل الكهربائي - باستخدام حشوات هيكلية عالية أو مسحوق معدني، مع عوامل مضادة للكهرباء الساكنة

تحسين الخاصية المغناطيسية - باستخدام مسحوق الفريت السترونتيوم، ومسحوق حديد النيكو، ومسحوق حديد الباريوم كحشو.

تحسين مقاومة الماء - نظام الفلكنة بأكسيد الرصاص أو الراتنج، مع مواد مالئة منخفضة امتصاص الماء مثل كبريتات الباريوم والطين.

تحسين مقاومة الزيت - ربط متقاطع كامل، مواد ملدنة أقل

تحسين مقاومة الأحماض والقلويات - استخدم المزيد من الحشو.

تحسين خاصية الفراغ العالي - استخدام المواد المضافة ذات التقلب المنخفض.

خاتمة

مع التوسع المستمر في مجال تطبيق المنتجات المطاطية، أصبحت متطلبات أداء مثبطات اللهب للمطاط أعلى وأعلى.من خلال الاستخدام العقلاني لمثبطات اللهب في عملية إنتاج المطاط، لا يمكن تحسين سلامة منتجات المطاط فحسب، بل يمكن أيضًا تلبية الطلب على المطاط عالي الأداء في صناعات محددة.يوفر التحسين المستمر والابتكار في عملية المطاط إمكانيات غير محدودة للتطوير المستقبلي للمنتجات المطاطية.