Vulcanización de caucho
Cauchos
Vulcanización de caucho
Además de curar el molde, los productos de caucho se pueden curar mediante varios métodos, entre los cuales los más importantes son:
- Autoclave de curado en vapor o aire
- Curado continuo de productos y cables extruidos
- Curado continuo de productos calandrados
El curado en autoclave se utiliza para una gran variedad de propósitos, p. vulcanización de extruidos, vulcanización de productos grandes no aptos para moldeo, formación de extruidos (por ejemplo, mangueras de radiadores de automóviles) y productos hechos a mano como contenedores de acero recubiertos de goma. El curado con vapor requiere una gran cantidad de trabajo manual de una etapa de procesamiento a otra, y esto contribuye al alto costo de los productos curados en autoclave. Los autoclaves son recipientes a presión y deben cumplir con las regulaciones generales para recipientes a presión. El curado continuo de productos extruidos significa que el producto, directamente después de salir de la extrusora, continúa hacia adentro de un tanque o túnel con un medio conductor de calor.
Los métodos utilizados incluyen:
- Curando en un baño de sal
- Curado utilizando lechos fluidizados
- Curado con microondas
- Curado con cabezales extrusoras de corte
- Curado utilizando un túnel IR (radiación infrarroja)
En los primeros dos métodos mencionados, el extruido procede directamente del extrusor a un baño de sal fundida alternativa de perlas de vidrio calentadas, ya que los otros tres métodos se basan simplemente en calentar el producto a la temperatura de curado directamente en frente del extrusor y luego Extruir pasar un túnel de aire caliente para completar el curado. La temperatura de curado en todos estos métodos es normalmente del orden de 200 ° C. El curado continuo de productos calandrados se realiza en un proceso llamado rotocurrado en una máquina que funciona según el principio: El tambor de curado, un tambor de acero pulido se calienta a una temperatura de 160 - 200°C y el caucho sin curar se presiona sobre el tambor giratorio con una banda de acero. El rango de velocidad normal es de 5 a 50 m / h según el grosor y el tipo de material.
Tasa de quemado y curado
Si un caucho termoendurecible completamente compuesto se somete a una medición de plasticidad a una temperatura lo suficientemente alta y durante el tiempo suficiente, se curará y, en consecuencia, no siempre hay una distinción clara entre una prueba de plasticidad y una prueba de quemado o velocidad de curado. Por ejemplo, el viscosímetro de Mooney se usa para medir quemaduras, es decir, el inicio de la vulcanización, y un disco oscilante o reómetro de matriz medirán la plasticidad del compuesto antes del inicio del curado, así como el aumento de rigidez a medida que ocurre el curado. Las pruebas de quemado y velocidad de curado deben distinguirse de las pruebas de grado de curado o curado óptimo medido en el material vulcanizado. El último tipo de prueba estima el grado de curado midiendo las propiedades de las probetas vulcanizadas durante varios tiempos, siendo las propiedades de tracción, el hinchamiento y las mediciones de fraguado los parámetros más comúnmente usados. Los cambios más obvios en una mezcla de caucho cuando se produce la vulcanización son un aumento de la rigidez y un aumento del componente elástico de su deformación viscoelástica. Además, la facilidad de solución en los disolventes de caucho comunes disminuye y esto se ha utilizado con cierto éxito como una prueba muy simple, aunque bastante tosca y no muy conveniente, para cauchos naturales. El método no tiene éxito para reforzar mezclas rellenas de negro, por ejemplo, porque estas no se disolverán fácilmente incluso cuando no se quemen y, para cauchos sintéticos, sería necesaria una gama de disolventes. En el pasado, los plastímetros de compresión de placas paralelas se han utilizado ampliamente para medir la velocidad de curado y los métodos se han estandarizado. Las piezas de prueba se calientan varias veces y luego se prueban en el plastímetro. El cambio en la plasticidad o recuperación o alguna combinación de estos se traza luego contra el tiempo de calentamiento para dar una 'curva de quemado'. Un procedimiento que consumió aún más tiempo fue medir las propiedades de tracción en función del tiempo de curado. El viscosímetro Mooney ofrece una forma más conveniente de medir el quemado e incluso la velocidad de curado, y en ISO 289-2 y el equivalente de ASTM se proporciona un método estándar para el quemado. Este es esencialmente el método de ISO 289-1 continuado hasta que la viscosidad alcanza un número específico de unidades Mooney por encima de su valor mínimo, ya sea 5 o 3 unidades dependiendo de si se usa el rotor grande o pequeño. Se informa la viscosidad mínima y el tiempo para alcanzar 5 o 3 unidades por encima de la viscosidad mínima. En versiones anteriores de esta prueba, la diferencia entre tiempos de 5 unidades y 35 unidades por encima de la viscosidad mínima se tomaba como una indicación de la velocidad de curado, pero esta medida de la velocidad de curado ahora se ha reemplazado.