1 Літературний огляд

1.1 Вулканізація покришок. сутність процесу

Вулканізація - це комплекс фізико-хімічних процесів, що протікають в гумової суміші, основним з яких є з'єднання (зшивання) макромолекул каучуку хімічними зв'язками різної енергії і природи в єдину просторову вулканізаційних сітку. Під терміном «вулканізація» в даний час розуміють не тільки хімічну реакцію освіти сітчастої структури, а й технологічний процес

Вулканізація є заключним технологічним процесом при виробництві гумових виробів. До вулканізації в суміші переважають пластичні властивості, які спочатку необхідні для здійснення таких технологічних процесів як виготовлення гумових сумішей, а також різноманітних процесів формування. Після того, як пластичної гумової суміші віддана необхідна форма вироби, вона піддається вулканізації.

В результаті вулканізації пластичність практично зникає, а з'являється еластичність. Відбувається різке підвищення міцності [1].

Якісні та кількісні зміни, що відбуваються в гумової суміші при вулканізації, обумовлені протіканням ряду фізико-хімічних процесів, що призводять до зв'язування, як правило, за допомогою міцних хімічних зв'язків молекул каучуку між собою, що в результаті формує в масі гуми просторову сітку. Просторова структура, що утворюється при вулканізації, залежить від великої кількості факторів, однак визначальними є склад гумової суміші і умови проведення вулканізації (температура, зовнішній тиск і тривалість) [2].

Вулканізація полягає в тому, що гумові суміші, що містять вулканізуют агенти, піддають нагріванню при температурах від 140 ° С до 170 ° С протягом певного часу. При цьому вибір часу і температури вулканізації залежать від природи каучуку і складу вулканизующего системи. Перетворення каучуку в гуму може відбуватися під дією іонізуючих випромінювань при знижених температурах або при нагріванні в присутності органічних пероксидів, фенолформальдегідних смол і т. Д

Всі з'єднання, здатні утворювати поперечні зв'язку в каучуках, за прийнятою в технології гуми класифікацією належать до класу вулканізуючих агентів [1].

У процесі вулканізації протікає ряд паралельних і послідовних реакцій, які призводять до утворення поперечних зв'язків (вулканізаційних вузлів).

Основними стадіями вулканізації є:

взаємодія сірки, прискорювача і активатора з утворенням

сульфидирующих комплексу, який і є дійсним вулканизующего аген-том;

реакція сульфидирующих комплексу з каучуком, в результаті якої в молекулярних ланцюгах полімеру виникають бічні угруповання (підвіски), що представляють собою полісульфідні ланцюжка, що закінчуються радикалом прискорювача;

взаємодія полісульфідних підвісок між собою або з активними групами в ланцюзі каучуку з утворенням поперечних зв'язків;

реакції зменшення сульфідних поперечних зв'язків [2].

Найменша тривалість вулканізації, за яку досягаються оптимальні показники основних фізико-механічних властивостей вулканизатов, називається оптимумом вулканізації. Тривалість періоду вулканізації, протягом якого зберігаються оптимальні або близькі до них показники, носить назву плато вулканізації.

Для отримання гум з заданим комплексом властивостей необхідно забезпечити певний ступінь поперечного зшивання каучуку шляхом введення в гумові суміші певної кількості вулканізуючих речовин. При цьому число утворилися поперечних зв'язків буде залежати від природи каучуку, природи і змісту вулканизующего речовини, умов вулканізації. [1].