Kumipohjaisilla työvakuutuksilla on suuri osuus työvakuutuskenkämarkkinoilla kumin erityisominaisuuksien vuoksi. Varmistaaksemme, että kumiset ulkopohjakengät voivat mukautua luistamattomiin, kulutusta kestäviin, korkeisiin lämpötiloihin ja ankaraan työympäristöön, meidän on hallittava kumisen ulkopohjan kaava tuottaaksemme pätevän kumisen ulkopohjan.
Kumin kaavateknologia on materiaalien valinnan ja levittämisen tiedettä ja taidetta. Yleisellä kumikaavalla on kolme tarkoitusta: Ensinnäkin se tekee kumituotteista käytännön fyysisiä ominaisuuksia; toiseksi se voi tehdä yhteistyötä olemassa olevien prosessointilaitteiden kanssa hyvien käsittelytoimintojen varmistamiseksi; Lopulta se voi saavuttaa asiakkaan vaatimuksia vastaavan fyysisen omaisuuden tason mahdollisimman alhaisin kustannuksin. Toisin sanoen kolme tärkeintä tekijää, jotka on otettava huomioon suunniteltaessa kumikoostumusta, ovat ainesosien fysikaaliset ominaisuudet, prosessoitavuus ja hinta, ja niille kolmelle annetaan sopiva tasapaino. Tämä on kaavan suunnittelun tärkein työ.
Kumivalmisteissa yleisesti käytetyt lisäaineet voidaan tiivistää kymmeneen pääkomponenttiin:
Kumi tai elastomeerit:
Ensimmäinen ja tärkein vaihe kumikoostumuksen suunnittelussa on kumisubstraatin tai raaka-aineliiman valinta. Kumi on eräänlainen tekninen materiaali sen koostumuksesta riippumatta, jolla on joitain yhteisiä perusominaisuuksia. Kaikki kumit ovat joustavia, joustavia, sitkeitä, vettä ja ilmaa läpäisemättömiä. Näiden yhteisten ominaisuuksien lisäksi jokaisella kumilla on omat ominaisuudet sen koostumuksen vuoksi.
Vulkanointiaineet:
Vulkanoivan aineen lisäämisen tarkoituksena on saada aikaan ainesosien kemiallinen reaktio, joka saa aikaan kumimolekyylien välisen ristisitoutumisen, mikä muuttaa kumin fysikaalisia ominaisuuksia. Kemiallinen siltavaikutus saa kumiyhdisteen muuttumaan pehmeästä, viskoosista, termoplastisesta rungosta kovaksi kertamuoviksi, johon lämpötila vaikuttaa vähemmän. Rikki on edelleen yleisimmin käytetty rikinpoistaja. Muita rikin luovuttajia, kuten tiuraamidisulfidin TMTD (TUEX), käytetään joskus formulaatioina alkuainerikin korvaamiseen kokonaan tai osittain vähärikkisessä tai rikittömässä vulkanointijärjestelmässä tuotteen lämmönkestävyyden parantamiseksi. Formulaattorin toiseksi tärkein tehtävä on vulkanointijärjestelmän, vulkanointiaineen ja kiihdytin valinta.
Kiihdyttimet:
Vulkanointikiihdytin nopeuttaa ainesosien vulkanointinopeutta ja lyhentää vulkanointiaikaa.
Aktivaattorit ja hidastimet (hidastimet):
Aktivaattoreita käytetään tehostamaan kiihdytin aktiivisuutta ja tehoa. Yleisimmin käytetyt aktivaattorit ovat sinkkioksidijauhe, steariinihappo, lyijyoksidi, magnesiumoksidi ja amiinit (H).
Hajoamisenestoaineet:
Ikääntymistä estävät aineet voivat viivyttää kumituotteiden hajoamista hapen, otsonin, lämmön, metallikatalyysin ja nurjahdusliikkeen vuoksi. Siksi ikääntymistä estävän aineen lisääminen voi parantaa tuotteen ikääntymiskestävyyttä ja pidentää sen käyttöikää ainesosien lisäämisen jälkeen.
Käsittelyn apuaineet:
Valmistuksen apuaineet, kuten nimestä voi päätellä, auttavat ainesosia helpottamaan prosessointia, kuten sekoittamista, kalanterointia, ekstruusiota ja muotoilua.
Täyteaineet:
Täyteaineet voivat parantaa ainesosien fysikaalisia ominaisuuksia, edistää prosessoitavuutta tai alentaa niiden kustannuksia. Vahvistavat täyteaineet voivat lisätä esineen kovuutta, vetolujuutta, moduulia, repäisylujuutta ja kulutuskestävyyttä. Mineraalimateriaaleja, kuten nokea tai hienojakoisia hiukkasia, käytetään yleisesti.
Pehmitin, pehmennin ja tartunta-aine (Tackfier):
Muovisuutta, pehmennys- ja tartunta-aineita käytetään auttamaan seoksen sekoittumista, muuttamaan sen viskositeettia, lisäämään ainesosien viskositeettia, parantamaan tuotteen joustavuutta alhaisissa lämpötiloissa tai korvaamaan osan kumista ilman, että se vaikuttaa liikaa fysikaalisiin ominaisuuksiin. Yleensä tämän tyyppisiä lisäaineita voidaan käyttää prosessoinnin apuaineina tai jatkeaineina.
Väripigmentti:
Väriaineita käytetään hiilittomissa nokivalmisteissa tietyn värin aikaansaamiseksi. Yleisesti käytetyt värimateriaalit voidaan luokitella orgaanisiin ja epäorgaanisiin materiaaleihin. Epäorgaanisia metalleja ovat rautaoksidi, kromioksidi, titaanidioksidi (titaanidioksidi), kadmiumsulfidi, kadmiumselenidi, bariumsulfidi, elohopeasulfidi, litoponi ja sotilassininen.
Orgaaniset pigmentit ovat paljon kalliimpia kuin epäorgaaniset pigmentit. Sen käyttö on kuitenkin parempi, sävy on kirkas ja ominaispaino erittäin pieni. Lisäksi orgaanisen väriaineen värinmuutos on suurempi kuin epäorgaanisen väriaineen. Useimmat orgaaniset pigmentit ovat kuitenkin epästabiileja höyrylle, valolle, hapolle tai alkalille ja joskus kulkeutuvat tuotteen pintaan.
Erikoismateriaalit:
Erikoiskäyttöiset materiaalit ovat ainesosia, joita ei usein käytetä vedessä, kuten vaahdotusaineet, aromiaineet, tartunta-aineet, palonestoaineet, homeen estäjät ja ultraviolettisäteilyn absorboijat.
Reseptin suunnitteluohjelma:
Lähes kaikki uudet formulaatiot on muutettu olemassa olevista formulaatioista. Tällä hetkellä harvat ovat yrittäneet suunnitella täysin uutta kaavaa, koska sitä ei käytännössä tarvita. Jotta kaava olisi tehokas, formuloijan tulee yrittää käyttää kaikenlaista sisäistä tai ulkoista teknistä tietoa, sitten organisoida ja analysoida se tarpeiden mukaan sekä käyttää henkilökohtaista mielikuvitusta ja luovuutta kaavan suunnittelussa. Seuraavia vaiheita voidaan käyttää referenssinä formulaation suunnittelussa.
1. Määritä kohteen fyysiset ominaisuudet ja kustannukset.
2. Valitse sopiva raaka-aineliima.
3. Kehitä testitietoja olemassa oleville samankaltaisille ainesosille.
4. Katso erityyppisten materiaalien teknisiä tietoja.
5. Aseta alkuperäinen resepti.
6. Kokeile pientä näytettä testataksesi, vastaavatko fyysiset ominaisuudet tavoitetta.
7. Arvioi lisäarvioinnin referenssinä käytettyjen materiaalien kustannukset.
8. Arvioi tämän ainesosan toimivuus paikan päällä.
9. Kokeile kohdetta tällä kaavalla.
10. Testaa, voivatko fysikaaliset ominaisuudet täyttää vaatimukset.