I. फोमयुक्त रबर उत्पादों का अवलोकन
फोम रबर उत्पादों का उत्पादन भौतिक या रासायनिक फोमिंग विधि द्वारा रबर के साथ स्पंज जैसी रबर छिद्रपूर्ण संरचना वाले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए आधार सामग्री के रूप में किया जाता है। इस तकनीक का व्यापक रूप से विभिन्न उत्पादन उद्योगों में उपयोग किया गया है, जैसे ऑटोमोबाइल दरवाजा और खिड़की सील, कुशनिंग पैड, भवन निर्माण गैस्केट, भूकंपीय सामग्री, खेल सुरक्षा सुविधाएं इत्यादि।
1、फोमयुक्त रबर की अवधारणा
तथाकथित फोम रबर को व्यापक रूप से रबर फोमिंग तकनीक के रूप में भी जाना जाता है, रबर के उपचार के लिए विशिष्ट फोमिंग एजेंट का उपयोग होता है, ताकि रबर में प्रसंस्करण साधनों का एक विशिष्ट प्रदर्शन हो। यह तकनीक वर्तमान उत्पादन क्षेत्र में अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, इस स्तर पर उत्पादन कार्य की सबसे आम विधि है।
2、फोमेड रबर उत्पादों का वर्गीकरण
फोम रबर उत्पाद वर्तमान में उत्पादन क्षेत्र में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उत्पादों में से एक हैं, जिन्हें छिद्रों के अनुसार दो प्रकार की सूक्ष्म संरचना और छिद्रपूर्ण संरचना में विभाजित किया जा सकता है। और सूक्ष्म छिद्र संरचना को अलग-अलग फोमिंग उत्पादों और निरंतर फोमिंग उत्पादों में विभाजित किया जा सकता है। रबर के कच्चे माल के अनुसार इस उत्पाद को प्राकृतिक रबर फोमिंग उत्पाद, आइसोप्रीन फोमिंग उत्पाद, एसबीआर फोमिंग उत्पाद, एथिलीन प्रोपलीन रबर फोमिंग उत्पाद आदि में विभाजित किया जा सकता है।
दूसरा, विश्लेषण के साथ फोम रबर उत्पाद
फोम रबर उत्पाद वर्तमान समाज में अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, इसके उत्पादन और उत्पादन प्रक्रिया और थर्माप्लास्टिक फोमिंग में बहुत अंतर है, इसमें समस्या से मेल खाने के लिए वल्कनीकरण क्रॉस-लिंकिंग गति और फोमिंग एजेंट के अपघटन की गति है। कहने का तात्पर्य यह है कि क्रॉस-लिंकिंग गति के अलावा एक रबर सामग्री सफल फोमिंग है, रबर सामग्री की वल्कनीकरण प्रक्रिया के बीच घनिष्ठ संबंध है और उड़ाने वाले एजेंट का अपघटन तब होता है जब सिद्धांत मूल रूप से समान होता है, इसी प्रतिरोध प्रक्रिया का उत्पादन करने के लिए गैस विस्तार दीवार का विस्तार होता है।
1、मुख्य सामग्री का चयन
विनिर्माण प्रक्रिया में, आमतौर पर उत्पाद के विशिष्ट उद्देश्यों के लिए वैज्ञानिक रबर बॉडी सामग्री का चयन करने की आवश्यकता होती है, इन सामग्रियों में नरम, मध्यम ताकत, प्राकृतिक रबर उत्पादों की लोच की अच्छी मात्रा का चयन होता है, लेकिन उत्पाद की जरूरतों को पूरा करने के लिए कुछ कृत्रिम रबर का भी चयन करना होता है। तेल प्रतिरोधी फोम उत्पादों के उत्पादन के लिए, एक उचित वैज्ञानिक नाइट्राइल रबर चुनने की आवश्यकता के अलावा, नियोप्रीन के अनुपात और संबंध का विश्लेषण करने के लिए, और यहां तक कि कुछ विशेष उत्पादों की जरूरतों को पूरा करने के लिए, आप दो या दो से अधिक प्रकार के रबर और फॉर्म का भी उपयोग कर सकते हैं।
2、फोमिंग एजेंट का विकल्प
फोम रबर के संपूर्ण उत्पादन में फोमिंग एजेंट सबसे महत्वपूर्ण कड़ी है, और इसका चयन कार्य की दक्षता और गुणवत्ता से निकटता से संबंधित है। सामान्यतया, फोमिंग उत्पादों के अच्छे प्रदर्शन के लिए एक वैज्ञानिक और उचित फोमिंग एजेंट का चयन करना चाहिए, और फोमिंग एजेंट की मात्रा, वर्तमान सामाजिक विकास आवश्यकताओं को पूरा करने के तरीकों का उपयोग करना चाहिए। वर्तमान में, ब्लोइंग एजेंट में मुख्य रूप से कार्बनिक ब्लोइंग एजेंट और अकार्बनिक ब्लोइंग एजेंट दो शामिल हैं। अकार्बनिक ब्लोइंग एजेंट मुख्य रूप से सोडियम बाइकार्बोनेट, अमोनियम बाइकार्बोनेट, यूरिया आदि को संदर्भित करता है। इन ब्लोइंग एजेंटों में तेज अपघटन गति और अनुप्रयोग में कम तापमान के फायदे हैं, सैद्धांतिक रूप से इसका फोमिंग प्रदर्शन भी बेहतर है। चूंकि अनुप्रयोग में इस तकनीक द्वारा उत्पादित गैस मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया आदि है, इन गैसों की उपस्थिति से रबर संरचना में एक बड़ा पारगम्यता गुणांक होता है, बंद-छेद फोम रबर बनाना मुश्किल होता है, फोम रबर का उत्पादन कम गुणवत्ता, कम ताकत, सिकुड़न, विरूपण में आसान होता है, इसलिए काम में अकेले उपयोग करना बेहद आसान है, और आम तौर पर उपयोग करने के लिए कार्बनिक फोमिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
वर्तमान कार्य में, हम आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फोमिंग एजेंट में मुख्य रूप से नाइट्रोजन डाइकार्बोनामाइड, नाइट्रोसो, डिबेंजोसल्फ़ोनील हाइड्राजाइड ईथर आदि शामिल होते हैं। इन सामग्रियों के अनुप्रयोग में इसका अपघटन तापमान लगभग 200 ℃ या उससे अधिक होता है, और उत्पादन प्रक्रिया में अन्य सहायक ब्लोइंग एजेंट, जैसे यूरिया, मैग्नीशियम ऑक्साइड, जिंक ऑक्साइड इत्यादि को भी जोड़ने की आवश्यकता होती है, इसलिए इसका अपघटन बहुत कम हो जाता है, उत्पादित गैस के थर्मल अपघटन में मुख्य रूप से नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड होता है, अमोनिया, आदि, ये गैसें न केवल गैर-विषाक्त, गंधहीन हैं, और यहां तक कि पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करने का लाभ भी देती हैं, बदरंग नहीं होती हैं। फोमिंग एजेंट से बने रबर फोम उत्पादों का छिद्र आकार बड़ा होता है, और सिकुड़न दर भी बड़ी होती है; फोमिंग एजेंट का उपयोग करते समय, सहायक फोमिंग एजेंट में स्टीयरिक एसिड, फिटकिरी आदि होते हैं, जो जोड़ने के बाद फोमिंग एजेंट के अपघटन तापमान को 130 ~ 150 ℃ तक काफी कम कर सकते हैं।
3, वल्कनीकरण प्रणाली का विकल्प
फोमिंग उत्पादों की अनुसंधान प्रक्रिया में वल्कनीकरण प्रणाली बहुत महत्वपूर्ण है, सबसे पहले, क्या वल्कनीकरण प्रणाली और फोमिंग प्रणाली का मिलान फोमिंग उत्पादों के अच्छे प्रदर्शन की कुंजी है। एक रबर को सफलतापूर्वक फोम किया जा सकता है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि रबर की वल्कनीकरण प्रक्रिया और फोमिंग एजेंट की अपघटन प्रक्रिया को मूल रूप से सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, या फोमिंग समय की तुलना में सल्फर समय थोड़ा आगे होना चाहिए। इसलिए, वल्कनीकरण प्रणाली को चुनने के बाद, फोमिंग प्रणाली को उससे मेल खाने के लिए समायोजित करें, या फोमिंग प्रणाली को चुनने के बाद, वल्कनीकरण प्रणाली को उससे मेल खाने के लिए समायोजित करें।
4、मजबूत भराव का विकल्प
कार्बन ब्लैक, सिलिका और अन्य सुदृढ़ीकरण एजेंट फोमयुक्त रबर उत्पादों की ताकत और कठोरता में सुधार कर सकते हैं, कैल्शियम कार्बोनेट, मिट्टी और अन्य भराव का उचित जोड़ रबर के प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है और लागत को कम कर सकता है। कार्बन ब्लैक को अर्ध-प्रबलित एफईएफ और एसआरएफ कार्बन ब्लैक का चयन करना चाहिए, फिलर को हल्के कैल्शियम कार्बोनेट, मिट्टी आदि का चयन करना चाहिए, मात्रा बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, अधिमानतः 20 से 40 प्रतियां।
5、प्लास्टिसाइज़र का विकल्प
प्लास्टिसाइज़र की आवश्यकताएँ हैं: अच्छा प्लास्टिसाइज़िंग प्रभाव, कम खुराक, तेज़ अवशोषण दर, रबर के साथ अच्छी संगतता, छोटी अस्थिरता, कोई माइग्रेशन नहीं, गैर विषैले, गंधहीन, सस्ता और प्राप्त करने में आसान। प्लास्टिसाइज़र कंपाउंडिंग एजेंट के फैलाव की डिग्री, रबर मिश्रण की प्रक्रियाशीलता और मोल्डिंग में सुधार कर सकता है। फोम रबर उत्पाद जिन्हें उच्च फोम मल्टीप्लायर की आवश्यकता होती है, जोड़े गए प्लास्टिसाइज़र की सामान्य मात्रा बड़ी होती है, और रबर प्लास्टिसाइज़र के साथ अच्छी संगतता का चयन करते हैं।
6、एंटीऑक्सीडेंट का विकल्प
झरझरा संरचना के लिए फोम रबर उत्पादों, सतह क्षेत्र बड़ा है, उम्र बढ़ने के लिए अपेक्षाकृत आसान है, एंटीऑक्सीडेंट के साथ जोड़ा जाना चाहिए। एंटीऑक्सीडेंट के चयन का सिद्धांत अच्छा एंटी-एजिंग प्रभाव दोनों है, लेकिन फोमिंग एजेंट के अपघटन को भी प्रभावित नहीं करता है। 4010, 264, एमबी और अन्य एंटीऑक्सीडेंट चुन सकते हैं, सामान्य रबर उत्पादों की तुलना में अधिक की मात्रा।
7, रबर फोमिंग का सिद्धांत
रबर स्पंज के ठोस रबर फोमिंग उत्पादन, सिद्धांत चयनित रबर में फोमिंग एजेंट को जोड़ने या फोमिंग एजेंट को फिर से जोड़ने के लिए है, वल्कनीकरण तापमान में फोमिंग एजेंट के अपघटन से गैस निकलती है, रबर से घिरा हुआ एक बुलबुला छेद बनता है 'ताकि रबर का विस्तार एक स्पंज बनाने के लिए हो।
बुलबुला छिद्र की संरचना को निर्धारित और प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: ब्लोइंग एजेंट गैस की मात्रा, रबर में गैस प्रसार दर, रबर की चिपचिपाहट और वल्कनीकरण की गति, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण है ब्लोइंग एजेंट गैस की मात्रा, गैस उत्पादन की गति और रबर के वल्कनीकरण की गति का मिलान।
बेहतर रबर उत्पाद बनाने के लिए ब्लोइंग एजेंट प्रजाति और रबर वल्कनीकरण प्रणाली का चुनाव महत्वपूर्ण है। दो विशिष्ट विधियाँ हैं:
सबसे पहले, वल्कनीकरण तापमान के अनुसार अपघटन तापमान और उपयुक्त ब्लोइंग एजेंट का चयन करें, और फिर वल्कनीकरण तापमान में ब्लोइंग एजेंट की अपघटन गति के अनुसार रबर की वल्कनीकरण गति को समायोजित करें, जैसे देर से प्रमोटर और अन्य प्रमोटरों और वल्कनीकरण प्रणाली का उपयोग, वल्कनीकरण गति को समायोजित करने के लिए प्रमोटर की मात्रा को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है।
दूसरा, वल्कनीकरण प्रणाली के मामले में फोम की किस्मों और उपयुक्त कण आकार की पसंद के अनुसार वल्कनीकरण की गति निर्धारित करना। ब्लोइंग एजेंट का कण आकार भी ब्लोइंग एजेंट की अपघटन गति को निर्धारित करने में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। कण का आकार घट जाता है, कणों का विशिष्ट सतह क्षेत्र बढ़ जाता है, गर्मी हस्तांतरण दक्षता बढ़ जाती है, और अपघटन गति तेज हो जाती है, इसलिए उड़ाने वाले एजेंट की अपघटन गति और रबर की वल्कनीकरण गति के बीच संतुलन को उड़ाने वाले एजेंट के उपयुक्त कण आकार का चयन करके समायोजित किया जा सकता है।
तीन, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
1、प्लास्टिसाइजिंग
कच्चे रबर को प्लास्टिक बनाने का सार रबर की मैक्रोमोलेक्यूलर श्रृंखला को तोड़ना और नष्ट करना है। रबर की प्लास्टिसिटी में सुधार करें, ताकि कंपाउंडिंग एजेंट की मिश्रण और सम्मिश्रण प्रक्रिया को अंजाम देना आसान हो। फोम रबर उत्पादों की तैयारी में, रबर की प्लास्टिसिटी जितनी बेहतर होगी, समान बुलबुले छेद, छोटे घनत्व और कम संकोचन दर वाले उत्पाद बनाना उतना ही आसान होगा। इसलिए, कच्चे रबर को पूरी तरह से प्लास्टिकयुक्त किया जाना चाहिए।
2、भंडारण
रबर को मिश्रित करने के बाद, इसे लंबे समय तक रखा जाना चाहिए, आम तौर पर 2 ~ 4 घंटे, ताकि रबर मिश्रण में विभिन्न योजक पूरी तरह से फैल जाएं। रबर एडिटिव्स को जितना अधिक समान रूप से फैलाया जाता है, उत्पाद के आकार की स्थिरता, सतह की चिकनाई और बुलबुले की एकरूपता उतनी ही बेहतर होती है।
3、तापमान
रबर फोम तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। एक ही रबर सामग्री का अलग-अलग तापमान पर अलग-अलग फोमिंग प्रभाव होता है। क्योंकि फोमिंग सिस्टम और वल्केनाइजेशन सिस्टम तापमान के प्रति अलग-अलग तरह से संवेदनशील होते हैं, वल्केनाइजेशन तापमान बदलने से फोमिंग सिस्टम के साथ वल्केनाइजेशन सिस्टम के मिलान की समस्या फिर से समायोजित हो जाएगी।
4、गठन
फोमयुक्त रबर उत्पादों की मोल्डिंग विधियाँ हैं: एक्सट्रूज़न मोल्डिंग, मोल्डिंग, फ्लैट मोल्डिंग, आदि। ईपीडीएम फोमयुक्त उत्पाद आमतौर पर एक्सट्रूज़न मोल्डिंग में उपयोग किए जाते हैं, और एनबीआर ज्यादातर मोल्डिंग में उपयोग किए जाते हैं।