Сущность процесса вулканизация кабелей и проводов с резиновой изоляцией. Химия: процесс образования поперечных связей между молекулами каучука

Химия: процесс образования поперечных связей между молекулами каучука

Физика: переход из термопластичного состояния в термореактивное.

Процесс протекает в среде: воздух (инертный газ N), пар, вода, растворы солей , в расплаве металлов.

· Вулканизация в азоте. Самая качественная среда – это связанно с хорошой растворимостью в материале, не образуются коверты. Но дорог.

· В паре ПЛЮС: технологичен, низкая себестоимость, для поддержание определенной температуры необходимо определенное давление

МИНУС: образует конденсат, водный конденсат

Вулканизация с технологической стороны:

При повышении температуры до определенного уровня (обычно 140 — 160 °С) введенные в резиновую смесь вулканизующие агенты вступают в реакцию с молекулами каучука (образуются свободные радикалы), и происходит образование сшитой структуры полимера. Физико-механические свойства резин сильно зависят от времени процесса вулканизации. Гибкость зависит от молекул каучука. Увеличивается электрическая прочность твердость, прочность, но уменьшается гибкость и увеличивается ε

Степень вулканизации обычно оценивают путем измерения прочностных характеристик резин, например предела прочности при разрыве. В начале вулканизации с увеличением времени процесса т наблюдается увеличение прочности при разрыве (участок кривой до точки А Это объясняется все увеличивающейся степенью сшивания структуры полимера.

Характерная зависимость прочности при разрыве от времени вулканизации для резин

Участок АВ, при котором разрывная прочность максимальна и уже не изменяется от времени, называется плато вулканизации. После точки В наблюдается уменьшение разрывной прочности, что связано с преобладанием явлений деструкции, вызванных нагревом резины.

N – число связей

Площадь под кривой будут одинаковы при использовании различных материалов.

В процессе вулканизации наружные слои изоляции нагреваются быстрее, внутренние — медленнее, а так как процесс вулканизации сильно зависит от температуры, то и вулканизованы они будут в разной степени