Top.Mail.Ru

ПОЛИГРАН

г.Екатеринбург, ул. Волховская 20

тел. +7 912 632 53 30

tdpoligran@mail.ru 

 

Адгезия при производстве РТИ

 

Некоторые факторы, влияющие на адгезию резины и ткани:

 

механическая адгезия;

формирование первичных химических связей;

формирование вторичных химических связей (например, водородных);

диффузия адгезивных (связывающих) компонентов во внутренниемолекулярные структуры волокон;

процесс нанесения жидкого адгезива или характеристики покрытия.

 

Механическая адгезия

 

Ткани, изготовленные из штапельного волокна или содержащие значительную долю хлопка, обычно не требуют какой-либо обработки адгезивом.

Ткань же из синтетических волокон, придающих ей высокую прочность, имеет гладкую поверхность. Возможности механического сцепления здесь ограничены, так как неровности ткани обусловлены только междуузлием в ней, текстурой и изгибами нити.

Поэтому чтобы улучшить сцепление ткани с резиной требуется ее дополнительная обработка.

Установлено, что площадь поверхности ткани, легко соединяющейся с резиной, примерно в три раза больше площади поверхности ткани, изготовленной из фила-ментной непрерывной нити. Кроме того, если в такую ткань введена спряденная штапельная уточная нить, при одинаковом трикотажном переплетении доступная поверхность увеличивается примерно на 10%, а адгезия увеличивается приблизительно в 10 раз.

Структура поверхности тканых материалов такова, что если к ней привулканизована резина, не все напряжения будут перпендикулярны границе раздела и не обязательно окажутся в поперечном направлении к этой границе.

 

Производство, изготовление силиконовых трубок

 

Жесткость вулканизованной резины в сочетании с жесткостью ткани вследствие механического сцепления ведет к возникновению напряжения, приложенного так, что оно вызывает разрушения резины и ткани на границе их раздела. В некоторых случаях поверхность раздела, по которой распределено напряжение, достаточна для того, чтобы выдерживать значительное усилие сдвига, например, в случае спряденных штапельных волокон.

Однако если длина выступающей части волокна, находящегося в производимом РТИ, больше определенной величины, волокно обрывается, а не вытягивается.

При этом граница материалов выглядит как неправильная и запутанная структура из концов волокон и сильно отличается от плоской поверхности, в которой находится основная часть ткани. Таким образом, пригодность штапельных волокон определяется не изменениями их физико-химических характеристик, а перераспределением механических усилий. Когда к резине присоединена только часть длины волокна, то для полного его отделения достаточно небольшого смещения, и сила адгезии перестает действовать. Если конец штапельного волокна полностью присоединен к резине, небольшое смещение может сдвинуть границу резины и волокон, но сила, пропорциональная длине волокна, находящегося в резине, при этом сохраняется. Сила должна сохраняться до полного извлечения волокна, иначе смещение разорвет растянутое волокно.

При непосредственном соединении резины и ткани из спряденной штапельной нити адгезия зависит от количества выступающих концов волокон и их прочности. Прочность связи определяется силами трения, которые необходимо преодолеть, чтобы вытянуть концы волокон, погруженные в резину, или, в случае более длинных концов волокон (когда силы трения превышают прочность отдельного волокна), разорвать их.

Специфические взаимодействия между волокнами и резиной имеют лишь второстепенное значение, поскольку они определяют только длину, на которую должно быть извлечено волокно перед тем, как сопротивление сдвигу на границе раздела превысит прочность отдельного волокна. Если ткань изготовлена из спряденной штапельной нити, отделение происходит при разрушении большей части выступающих концов волокон и вытягивании других из центра нити. Когда резина присутствует в междуузлии ткани, даже если она не проникла в переплетение нитей, в резину погружено достаточное количество концов волокон, что делает возможными локальные разрушения.

 

Наиболее важная характеристика адгезии - это механическое закрепление концов штапельного волокна в матрице каучука, а не проникновение резины в структуру волокон или между узлами ткани.

Эксперименты показывают, что резина лишь незначительно проникает между элементарными волокнами нити. Однако некоторый вклад в итоговую прочность связи, определяемый проникновением резины в структуру волокна или междуузлие ткани, все же имеется.

При покрытии шпредингованием давление под ножевым устройством (раклей) заставляет резину вступать в тесный контакт с тканью, таким образом резиновое покрытие проникает в переплетения, но не в нити. Фактически при этом происходит нанесение резины только на одну сторону ткани. Если на ткань предварительно наносится адгезионный слой, то смачивание определяется используемым растворителем и содержанием твердых веществ в клее. После первоначального контакта клея и ткани проходит несколько секунд, прежде чем тепло от парораспределителя начинает испарять растворитель, при этом происходит некоторое движение в направлении равновесного смачивания.

При нанесении покрытия каландрованием резиновая смесь наносится под высоким давлением перпендикулярно к поверхности ткани в течение очень короткого периода времени (миллисекунды). При этом для проникновения используются те же условия смачивания и минимального давления, что и для промазывания, но величины различных параметров значительно отличаются. При покрытии каландрованием резина также проникает в переплетения ткани, но не может проникнуть в нити.

В процессе пропитки погружением с водными растворами или растворами на основе растворителей проникновение в нити возможно. Степень проникновения в нити определяется напряжением и временем контакта.

 

статья подготовлена при помощи материалов с сайта https://niirp.com