¿Qué hacer con los exfoliantes de goma?
2 Formas de glaseado de caucho
El caucho se puede dividir en caucho no vulcanizado (en adelante, caucho compuesto) y caucho vulcanizado (en adelante, producto). El glaseado de caucho incluye el glaseado de superficies de caucho y el glaseado de superficies de productos. Bloom es el fenómeno de agentes compuestos líquidos o sólidos que migran desde el interior del caucho a la superficie del caucho. Se puede observar que el agente compuesto del caucho precipita, formando así flores de escarcha. En resumen, las formas de glaseado de caucho se pueden dividir a grandes rasgos en tres tipos. Es decir, pulverización de polvo, pulverización de cera y pulverización de aceite (también llamada exudación).
La pulverización de polvo consiste en depositar agentes vulcanizantes, aceleradores, activadores, antioxidantes, cargas y otros aditivos en polvo sobre la superficie del caucho para formar una capa de polvo. La cera en aerosol se produce cuando se depositan parafina, ozoquerita y otras sustancias cerosas sobre la superficie del caucho para formar una película de cera. La inyección de aceite consiste en depositar aditivos líquidos como suavizantes, adherentes, lubricantes y plastificantes sobre la superficie del caucho para formar una capa de aceite.
En la práctica, la forma de escarcha en la superficie del caucho a veces aparece en una forma, pero a veces aparece en dos o tres formas al mismo tiempo.
3 razones del glaseado del caucho
El glaseado del caucho se debe al hecho de que después de que el agente compuesto del caucho alcanza un estado sobresaturado, el agente compuesto cerca de la superficie del caucho primero precipita y luego pasa de la capa interna a la capa superficial y cuando el agente compuesto se reduce a un estado saturado en el caucho, finaliza el proceso de precipitación. Las principales razones que conducen al glaseado del caucho son: diseño inadecuado de la fórmula del compuesto de caucho, operación inadecuada del proceso, fluctuación en la calidad de la materia prima, malas condiciones de almacenamiento, deficiencia de azufre del producto, envejecimiento del producto, etc.
3.1 La fórmula está mal diseñada.
El diseño inadecuado de la fórmula se debe principalmente a que la cantidad de agente compuesto en el caucho excede su cantidad máxima. Bajo ciertas condiciones (principalmente temperatura, seguida de presión), los agentes de composición generales tienen una cierta solubilidad en el caucho, y la cantidad de agente de composición que alcanza esta solubilidad se denomina dosis máxima de agente de composición. Al diseñar la fórmula, cuando la dosis del agente compuesto excede su dosis máxima, el agente compuesto no se puede disolver completamente en el caucho, por lo que el agente compuesto alcanzará un estado sobresaturado en el caucho. Debido a que el agente compuesto eventualmente alcanzará un estado saturado en el caucho, durante el proceso de acercarse al estado saturado, el exceso de agente compuesto insoluble precipitará y formará escarcha en la superficie del caucho. ,
El agente compuesto que generalmente causa formación de escarcha debido a un diseño inadecuado de la fórmula es el agente vulcanizante: azufre. Acelerador: disulfuro de dibenzotiazol (DM), disulfuro de tetrametiltiuram (TMTD), 2-mercaptobenzotiazol (M), sulfuro de tetrametiltiuram (TMTM), sulfuro de etileno, urea (NA 22), etc. Antioxidantes: N-fenil-β-naftilamina (D), mezcla de N,N'difenil-p-fenilendiamina y fenilnaftilamina (H), N-ciclohexil-N'fenil-p-fenilendiamina (4010), N,N'bis (β-naftil)-p-fenilendiamina (DNN). Plastificante: aceite de motor, aceite de éster, etc. Agente activo: óxido de zinc, ácido esteárico, etc. Rellenos: calcio ligero, carbonato de magnesio, etc. Agente anti-quemaduras: N-ciclohexiltioftalimida (CTP), etc. Hay algunos otros ingredientes.
3.2 Operación inadecuada del proceso
Al producir caucho mezclado, los ingredientes del compuesto deben pesarse con precisión primero para evitar una mezcla excesiva y que la dosis del agente compuesto exceda su dosis máxima en el caucho. Provoca floración. En segundo lugar, es necesario compactar completamente de acuerdo con la operación del proceso para evitar una compactación desigual y una dispersión desigual del agente de composición, lo que puede causar que la concentración local del agente de composición en el compuesto sea demasiado grande y alcance un estado sobresaturado, provocando floración. . Además, al agregar vulcanización, la temperatura del material de caucho y la temperatura del rodillo no deben ser demasiado altas, porque a medida que aumenta la temperatura, aumenta la solubilidad del azufre en el caucho, aumenta la solubilidad del azufre y su velocidad de disolución. En el caucho se acelera, es fácil causar una distribución desigual, lo que hace que el contenido local de azufre en el caucho sea cada vez menor. Después de que el caucho se enfría, la solubilidad del azufre en el caucho disminuye y el contenido local de azufre en el caucho alcanza un estado sobresaturado, lo que provoca una floración, también conocida como pulverización de azufre.
3.3 Fluctuaciones en la calidad de las materias primas
Las materias primas de la industria del caucho incluyen caucho en bruto y agentes compuestos. Diferentes agentes compuestos tienen diferentes solubilidades en el mismo caucho en bruto, y el mismo agente compuesto tiene diferentes solubilidades en diferentes cauchos en bruto. Es decir, en el mismo caucho en bruto, el mismo agente compuesto tiene diferentes proporciones de componentes poliméricos y la viscosidad Mooney es diferente. , se puede clasificar como contaminado o no contaminado al salir de fábrica, y su solubilidad en diferentes especificaciones también es diferente. Incluso si el caucho en bruto en la muestra del producto tiene casi los mismos datos, será diferente debido a los diferentes procesos utilizados por los fabricantes, diferentes monómeros sintéticos y diferentes lotes de fabricación.
Las fluctuaciones en la calidad del caucho en bruto provocarán cambios en la polaridad, cristalinidad, estructura molecular, distribución del peso molecular, viscosidad Mooney, contenido de cenizas, materia volátil y propiedades físicas del caucho en bruto. Dado que la solubilidad del agente compuesto en el caucho en bruto depende principalmente de la estructura y propiedades del caucho en bruto y del agente compuesto, las fluctuaciones en la calidad del caucho en bruto afectarán la solubilidad del agente compuesto. Si la solubilidad del compuesto disminuye, se producirán heladas.
La mayoría de los agentes compuestos de caucho son productos industriales de baja pureza. Su composición es muy diferente de lo que normalmente consideramos sustancias químicas. En cualquier caso, los ingredientes químicos como el acelerador de vulcanización y el antioxidante son relativamente claros, mientras que otros ingredientes son muy ásperos. Por ejemplo, el ácido esteárico utilizado en el caucho es un ácido graso mixto, no ácido esteárico puro. Solo equivale a una mezcla de ácido palmítico (ácido palmítico) y ácido oleico. Otras sustancias como el óxido de zinc, el óxido de magnesio y el negro de carbón se mezclan con muchas impurezas durante el proceso de producción. El carbonato de calcio ligero, la arcilla y otras sustancias varían mucho debido a las diferentes materias primas de diferentes orígenes, diferentes métodos de preparación, diferentes procesos y diferentes lotes. Las fluctuaciones en la calidad del agente compuesto provocarán cambios en su pureza, humedad, contenido de cenizas, valor de pH y propiedades físicas, afectando así su solubilidad en el caucho. Si se reduce la solubilidad, la preparación florecerá.
3.4 Malas condiciones de almacenamiento
Bajo determinadas condiciones, se midió o calculó la solubilidad del agente complejante en el caucho. La solubilidad del agente compuesto en caucho no solo está relacionada con la estructura química, polaridad, cristalinidad, tamaño y distribución del peso molecular, solubilidad o parámetros de solubilidad del agente compuesto y el caucho bruto, sino también con la temperatura, presión, humedad y tiempo. durante el almacenamiento.
La solubilidad de los agentes compuestos en el caucho generalmente aumenta y disminuye con la temperatura. Por lo tanto, cuando la temperatura del caucho durante el almacenamiento y uso es superior a la temperatura estándar, la dosis del agente compuesto puede alcanzar la dosis máxima, pero cuando la temperatura es inferior a la temperatura estándar, no se puede utilizar la dosis máxima, de lo contrario; la superficie de goma se congelará.
La Tabla 1 enumera la cantidad disuelta (gramos) de azufre, un agente compuesto común en 100 gramos de diferentes cauchos en bruto. Se puede ver que la solubilidad del azufre en diferentes cauchos en bruto es diferente, pero todos aumentan y disminuyen con el aumento y la disminución de la temperatura.
Se puede observar que la temperatura tiene una gran influencia en la solubilidad del agente compuesto, lo que afecta directamente a la escarcha en la superficie del caucho.
La presión del caucho durante el almacenamiento, la humedad del aire circundante y el tiempo también tienen un impacto en la solubilidad del agente compuesto, pero generalmente el impacto no es significativo. Sin embargo, si la presión es alta, el agente compuesto en la parte comprimida del caucho formará núcleos cristalinos, que precipitarán en la superficie del caucho y formarán flores. Si la humedad del aire es demasiado alta, el efecto del agente compuesto polar se producirá. el caucho del caucho crudo (no polar) se debilitará y la solubilidad del agente compuesto disminuirá, lo que provocará una floración; cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento, más evidente será la floración en la superficie del caucho. Dado que la temperatura y la humedad del aire en el entorno de almacenamiento cambian con las estaciones, las diferencias son grandes, lo que puede cambiar fácilmente la solubilidad del compuesto y provocar la floración.
El producto es deficiente en azufre
La solubilidad del agente compuesto en el caucho cambia con el grado de vulcanización del producto. Generalmente, cuando el producto alcanza una vulcanización positiva, el agente compuesto alcanza su máxima solubilidad. Esto se debe a que la formación de enlaces químicos (C-SX-C, C-S-C, C-C, C-O-C, etc.) fortalece el proceso de enlace químico o físico entre el agente compuesto y las moléculas de caucho en bruto durante el proceso de vulcanización y reticulación, que es beneficioso para la mezcla del agente complejante en la disolución del caucho; en segundo lugar, el agente complejante participa en la reacción de formación de enlaces químicos u otras reacciones secundarias, reduciendo el contenido y la concentración del agente complejante. Por lo tanto, la falta de azufre en el producto hará que la solubilidad del agente compuesto disminuya y la superficie del caucho florezca.
Envejecimiento del caucho
El envejecimiento del caucho provoca principalmente que se destruya la estructura de red completa y equilibrada del caucho vulcanizado y también destruye la química de diversos agentes compuestos, moléculas de caucho crudo y compuestos. agentes en el sistema de caucho. O la combinación física reduce la solubilidad del agente compuesto en el sistema de caucho. Entonces esos componentes parcialmente sobresaturados se separan del caucho y forman escarcha.
La escarcha provocada por el envejecimiento del caucho es diferente a otros tipos de escarcha. Es menos probable que ocurra en invierno y otoño cuando la temperatura es baja y la humedad alta, pero es más probable que ocurra en verano cuando la temperatura es alta y el sol está expuesto.
4 Peligros del glaseado de caucho
El glaseado en la superficie del caucho no solo afecta seriamente la calidad de la apariencia del producto, sino que también afecta el rendimiento y la vida útil del producto de caucho hasta cierto punto. , y también afecta el rendimiento del proceso del material de caucho y las propiedades físicas y mecánicas.
El glaseado afecta en primer lugar a la calidad del aspecto y a las propiedades decorativas del caucho. Después de rociar el polvo, aparecerán puntos blancos, amarillos, grises y, a veces, brillantes en la superficie de la goma. Después de engrasar, la superficie de goma se volverá amarilla, azul, fluorescente o opaca. Después de rociar cera, la superficie de goma perderá su brillo y se volverá blanca.
En segundo lugar, el glaseado reducirá la viscosidad de la superficie del material de caucho durante el proceso de calandrado, lo que dificultará la unión y el moldeo en el siguiente proceso y producirá fácilmente productos de desecho después de que se extruya el caucho mezclado; afectan la calidad del producto semiacabado, reduciendo la adherencia entre el compuesto de caucho y la capa del esqueleto, reduciendo la calidad del producto y acortando la vida útil.
Las heladas también pueden provocar quemaduras en el compuesto de caucho y envejecimiento del producto. Si el agente vulcanizante o acelerador es el componente principal del glaseado sobre la superficie del caucho mezclado, entonces el contenido del agente vulcanizante o acelerador sobre la superficie del caucho mezclado es muy alto durante el proceso de almacenamiento o producción del caucho mezclado. caucho, es fácil quemarse debido al aumento de la acumulación de calor. Si la vulcanización es desigual, el grado de vulcanización de la superficie será alto, pero el grado de vulcanización interna será bajo, lo que reducirá las propiedades físicas y mecánicas del compuesto de caucho. Si el componente principal de la escarcha en la superficie del producto es el sulfuro de azufre, acelerará el envejecimiento del producto. Debido a que el azufre generará dióxido de azufre bajo la oxidación del aire, el dióxido de azufre y el agua en el aire generarán ácido sulfuroso y ácido sulfúrico, que corroerán la capa adhesiva en la superficie del producto desde el exterior hacia el interior. Esto acelera el envejecimiento del producto y acorta su vida útil.
Efectivamente, las heladas son perjudiciales para el caucho, pero también tienen beneficios. A menudo es necesario rociar algunos productos con cera de parafina sobre la superficie para formar una película cerosa que puede aislar el aire del contacto, evitar la oxidación de la superficie del producto y prevenir el envejecimiento. Algunos compuestos de caucho requieren que se rocíe una cierta cantidad de polvo, aceite y cera sobre la superficie para evitar que las películas se adhieran entre sí, actúen como agentes de liberación y reduzcan el uso de agentes de liberación, lo cual es beneficioso para la operación. y la salud de los trabajadores, reduce el polvo volante y protege el medio ambiente. /
Medidas anti-explosión
Los componentes de la escarcha en la superficie del caucho suelen ser complejos y rara vez únicos. Siempre hay componentes primarios y secundarios en el glaseado porque los componentes compuestos del caucho interactúan entre sí. Mientras se rocíe un agente compuesto, la uniformidad de todo el agente compuesto en el caucho se destruirá y se producirá un gradiente de concentración, por lo que es fácil rociar otros agentes compuestos junto con la pulverización del agente compuesto anterior. Por lo tanto, para prevenir la floración, primero debemos analizar los componentes principales de la floración y luego tomar medidas preventivas según la causa de la floración.
5.1 Ajustar la fórmula
La escarcha depende principalmente del diseño de la fórmula del caucho. Si la dosis del agente compuesto excede la dosis máxima en caucho durante el diseño de la fórmula, aparecerá escarcha en la superficie del caucho.
5.1.1 Limitar la dosis del agente complejante
Al diseñar la fórmula, la dosis del agente complejante debe limitarse a la dosis máxima permitida por las condiciones (incluyendo temperatura, presión, medio , humedad, etc.). ) cuando se almacena y utiliza caucho. Para este propósito, podemos consultar la Tabla 2 y la Tabla 3 para seleccionar un agente compuesto con un parámetro de solubilidad cercano al caucho en bruto de fórmula o usar varios agentes compuestos juntos; Esto no sólo consigue el mismo efecto, sino que también evita la formación de hielo en el compuesto.
Mejorar el tipo de caucho en bruto
La solubilidad del mismo agente compuesto en diferentes cauchos en bruto es diferente, y los parámetros de solubilidad de diferentes cauchos en bruto también son diferentes. Por lo tanto, cuando las propiedades del caucho cumplen con los requisitos de uso, puede elegir caucho en bruto con alta solubilidad o usarlo en conjunto; elegir caucho en bruto con un parámetro de solubilidad similar al del agente complejante, seleccionar o usar caucho en bruto con mejores propiedades requeridas; la dosificación del agente compuesto para evitar el congelamiento del agente compuesto.
Proceso mejorado
Mejore la dispersión de los agentes compuestos reduciendo la temperatura de mezclado, ampliando el tiempo de mezclado, aumentando el número de pasadas finas y operaciones de corte, o añadiendo dispersantes a la fórmula ( Homogeneizador) puede mejorar la dispersabilidad del agente compuesto en el caucho y hacerlo uniformemente disperso. /
5 .2 .2 Mejorar el grado de vulcanización del producto.
Al extender el tiempo de vulcanización y aumentar la temperatura de vulcanización, se aumenta el grado de vulcanización para evitar la formación de escarcha por falta de azufre en el producto.
Mejorar las condiciones de almacenamiento
Para mejorar las condiciones de almacenamiento y evitar el glaseado del caucho se deben tomar las siguientes medidas. Baje la temperatura de almacenamiento y prohíba la luz solar; reduzca la humedad del aire para que el ambiente de almacenamiento esté seco y ventilado; acorte el ciclo de inventario y evite el almacenamiento a largo plazo para evitar la extrusión y fricción mutuas del caucho, y colóquelos solos o en un estante;
Cómo identificar y tratar la floración por heladas
Las heladas se producen por muchos motivos. En el caso del caucho helado, un tratamiento eficaz sólo puede realizarse analizando la causa de la helada.
La escarcha causada por la deficiencia de azufre del producto es fácil de identificar porque suele ser localizada y accidental. Esto se puede solucionar mejorando el proceso de vulcanización o fortaleciendo el sistema de vulcanización formulado.
Las heladas provocadas por condiciones inadecuadas de almacenamiento también son fáciles de identificar realizando diferentes pruebas comparativas de temperatura, tiempo y humedad de almacenamiento. Esto se puede evitar utilizando condiciones de almacenamiento adecuadas.
La floración causada por fluctuaciones en la calidad de la materia prima también es fácil de identificar porque dicha floración suele ser accidental y por lotes. Esto se puede identificar comparando materias primas de diferentes lotes y orígenes. Esto se puede solucionar simplemente ajustando los lotes y el origen de las materias primas.
La floración causada por una operación inadecuada del proceso es fácil de identificar porque esta floración es accidental y localizada. En este sentido, el problema puede resolverse siempre que los ingredientes del compuesto de caucho se pesen con precisión, se eviten las discrepancias, las sobrecombinaciones, las insuficientes coincidencias y las omisiones, y la operación se lleve a cabo estrictamente de acuerdo con el proceso para evitar una mezcla desigual. del compuesto de caucho y temperatura excesiva del rodillo.
La escarcha causada por el envejecimiento del caucho se puede identificar en función de su tendencia a ocurrir en ambientes de alta temperatura en verano y exposición al sol. Las heladas provocadas por el uso excesivo de aditivos son difíciles de identificar y sólo pueden eliminarse una a una. Los dos tipos de heladas anteriores tienen grandes cantidades de escarcha, consecuencias graves y son relativamente difíciles de combatir. Generalmente, limpie el spray escarchado, sumérjalo en un solvente durante 4 a 6 horas, sáquelo, séquelo a la sombra y colóquelo en una bolsa. Pero para resolver fundamentalmente el problema, es necesario mejorar la fórmula del caucho.
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La escarcha en la superficie del caucho no solo afecta la calidad de la apariencia y la vida útil del producto, sino que también afecta el rendimiento del procesamiento y el rendimiento del proceso de los productos semiacabados de caucho. También causará ciertas pérdidas económicas e inseguridad a la empresa. Estimado daño reputacional. Por lo tanto, los formuladores y diseñadores de procesos deben considerar plenamente las características del caucho en bruto, el rendimiento y la dosificación de los agentes compuestos, las condiciones de procesamiento y el entorno de almacenamiento de la fábrica, el período de almacenamiento y las condiciones de uso del producto, etc. Al diseñar fórmulas y formular procesos, los operadores de producción deben operar de acuerdo con los procedimientos del proceso, el personal de compras debe organizarse de acuerdo con el origen y los estándares de los materiales necesarios para el diseño de la fórmula, de modo que las diversas propiedades del caucho alcancen o se acerquen al nivel del diseño de la fórmula; y evite el glaseado de caucho. Espere a que ocurran problemas de calidad.