قطعات تولید شده با الاستومرها یا رابرها، که به صورت عامیانه به آن‌ها لاستیک نیز گفته می‌شود، به دلیل خاصیت الاستیک و عدم تغییر شکل ماندگار شناخته شده‌اند. این قطعات در کاربردهایی با بارگذاری دینامیک، مقاومت بالایی در برابر خستگی و ترک خوردگی از خود نشان می‌دهند. یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر خواص قطعات الاستومری، فرایند پخت الاستومرها است.
اهمیت فرایند پخت در تولید قطعات الاستومری
فرایند پخت الاستومرها به معنای اتصال زنجیره‌های پلیمر به کمک شبکه‌ای سه‌بعدی است که ساختاری الاستیک و یکپارچه را ایجاد می‌کند. در این فرایند، اتصالات عرضی شیمیایی مانند پیوندهای گوگردی، کربن-کربن و یون‌های فلزی نقش کلیدی دارند. نوع و تراکم این اتصالات (دانسیته اتصالات عرضی) تأثیر مستقیمی بر خواص نهایی قطعه، نظیر الاستیسیته و دوام، دارد.
تاریخچه فرایند پخت
فرایند پخت گوگردی، نخستین بار توسط شرکت گودیر (Goodyear) در سال 1839 میلادی کشف شد. این روش در طول زمان با کشف سیستم‌های شتاب‌دهنده، فعال‌کننده و تأخیر‌دهنده، توسعه یافت. امروزه فرایند پخت گوگردی به دلیل ویژگی‌هایی نظیر سهولت استفاده، هزینه کم، ایمنی بالا و قابلیت تنظیم زمان پخت از چند ثانیه تا چند روز، به عنوان یک انتخاب محبوب شناخته می‌شود.
روش‌های مختلف فرایند پخت الاستومرها
پخت الاستومرها معمولاً تحت فشار و حرارت در قالب نهایی انجام می‌شود. بسته به نوع قطعه و نیازهای تولید، از روش‌های زیر برای ولکانیزاسیون استفاده می‌شود:
- Shera head
- Rubber extruding microwave vulcanization (UHF method)
- Hot air (Oven drying method)
- Fluid bed by ballotini
- Liquid Curing Medium (LCM)
از بین این روش‌ها، فناوری LCM به دلیل هزینه کمتر تجهیزات و امکان استفاده از پخت پراکسیدی، محبوبیت بیشتری دارد. البته این روش ممکن است مشکلاتی مانند آلودگی محیطی و ایمنی کمتر را به همراه داشته باشد.
نقش افزودنی‌ها در فرایند پخت
یکی از مراحل مهم در پخت لاستیک، افزودن سیستم پخت شامل گوگرد، شتاب‌دهنده‌ها و فعال‌کننده‌ها است. ترتیب و مقدار افزودنی‌ها تأثیر مستقیمی بر خواص نهایی قطعه دارند. امروزه برای افزایش دقت و کاهش آلودگی محیط، از مستربچ‌های پیش‌پراکنش‌یافته برای افزودنی‌های سیستم پخت استفاده می‌شود. این روش دقت توزین و کیفیت محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.
