Obuv na poistenie práce s gumenou podrážkou má veľký podiel na trhu s obuvou na poistenie práce kvôli špeciálnym vlastnostiam gumy. Aby sme zaistili, že sa topánky s gumenou podrážkou dokážu prispôsobiť nekĺzavému, odolnému voči opotrebovaniu, vysokej teplote a drsnému pracovnému prostrediu, musíme zvládnuť vzorec gumovej podrážky, aby sme vyrobili kvalifikovanú gumenú podrážku.
Technológia gumových receptúr je veda a umenie výberu a aplikácie materiálov. Všeobecný kaučukový vzorec má tri účely: po prvé, robí gumové výrobky praktickými fyzikálnymi vlastnosťami; po druhé, môže spolupracovať s existujúcim spracovateľským zariadením pre dobré spracovateľské operácie; nakoniec môže dosiahnuť úroveň fyzikálnych vlastností, ktorá spĺňa požiadavky zákazníka s najnižšími možnými nákladmi. Inými slovami, tri najdôležitejšie faktory, ktoré treba zvážiť pri navrhovaní kaučukovej formulácie, sú fyzikálne vlastnosti zložiek, spracovateľnosť a cena, pričom tieto tri sú primerane vyvážené. Toto je najdôležitejšia práca pri navrhovaní formuly.
Prísady bežne používané v kaučukových prípravkoch možno zhrnúť do desiatich hlavných zložiek:
Guma alebo elastoméry:
Prvým a najdôležitejším krokom pri navrhovaní kaučukovej formulácie je výber kaučukového substrátu alebo surovinového lepidla. Guma je druh inžinierskeho materiálu, bez ohľadu na jeho zloženie, s niektorými spoločnými základnými vlastnosťami. Všetky gumy sú elastické, pružné, húževnaté, neprepúšťajú vodu a vzduch. Okrem týchto spoločných charakteristík má každá guma svoje vlastné vlastnosti vďaka svojmu zloženiu.
Vulkanizačné činidlá:
Účelom pridania vulkanizačného činidla je vyvolať chemickú reakciu zložiek, ktorá spôsobí zosieťovanie medzi molekulami kaučuku, aby sa zmenili fyzikálne vlastnosti kaučuku. Chemické premostenie spôsobuje, že sa gumová zmes mení z mäkkého, viskózneho, termoplastického tela na húževnatý termoset, ktorý je menej ovplyvnený teplotou. Síra je dodnes najpoužívanejším sírnikom. Iné donory síry, ako je TMTD (TUEX) tiuramdisulfidu, sa niekedy používajú ako formulácia úplnej alebo čiastočnej náhrady elementárnej síry vo vulkanizačnom systéme s nízkym obsahom síry alebo bez síry, aby sa zlepšila tepelná odolnosť výrobku. Druhou najdôležitejšou úlohou formulátora je výber vulkanizačného systému, vulkanizačného činidla a urýchľovača.
Urýchľovače:
Urýchľovač vulkanizácie urýchľuje rýchlosť vulkanizácie zložiek a skracuje čas vulkanizácie.
Aktivátory a spomaľovače (retardéry):
Aktivátory sa používajú na zvýšenie aktivity a účinnosti urýchľovača. Najbežnejšie používané aktivátory sú práškový oxid zinočnatý, kyselina stearová, oxid olovnatý, oxid horečnatý a amíny (H).
Antidegradanty:
Prostriedky proti starnutiu môžu oddialiť degradáciu gumových výrobkov v dôsledku kyslíka, ozónu, tepla, kovovej katalýzy a vzpierania. Preto pridanie činidla proti starnutiu môže zvýšiť odolnosť produktu proti starnutiu a predĺžiť jeho životnosť po pridaní prísad.
Pomôcky na spracovanie:
Pomocné látky na spracovanie, ako už názov napovedá, pomáhajú zložkám uľahčiť operácie spracovania, ako je miešanie, kalandrovanie, vytláčanie a tvarovanie.
Plnidlá:
Plnivá môžu zlepšiť fyzikálne vlastnosti zložiek, pomôcť pri spracovateľnosti alebo znížiť ich cenu. Vystužujúce plnivá môžu zvýšiť tvrdosť, pevnosť v ťahu, modul, pevnosť v roztrhnutí a odolnosť proti oderu. Bežne sa používajú minerálne materiály ako sadze alebo jemné častice.
Plastifikátor, zmäkčovač a prostriedok na zvýšenie lepivosti (Tackfier):
Plasticita, zmäkčovadlá a prostriedky na zlepšenie lepivosti sa používajú na to, aby pomohli zmesi premiešať, zmeniť jej viskozitu, zvýšiť viskozitu zložiek, zlepšiť pružnosť produktu pri nízkych teplotách alebo nahradiť časť kaučuku bez prílišného vplyvu na fyzikálne vlastnosti. Vo všeobecnosti sa tieto typy aditív môžu použiť ako pomocné látky alebo plnivá.
Farebný pigment:
Farbivá sa používajú v nekarbónových formuláciách sadzí, aby poskytli špecifickú farbu. Všeobecne používané farebné materiály možno rozdeliť na organické a anorganické materiály. Anorganické kovy zahŕňajú oxid železitý, oxid chrómu, oxid titaničitý (oxid titaničitý), sulfid kademnatý, selenid kademnatý, sulfid bárnatý, sulfid ortuti, litopón a vojenskú modrú.
Organické pigmenty sú oveľa drahšie ako anorganické pigmenty. Jeho použitie je však lepšie, odtieň je jasný a špecifická hmotnosť je veľmi nízka. Okrem toho zmena farby organického farbiva je väčšia ako zmena farby anorganického farebného materiálu. Väčšina organických pigmentov je však nestabilná voči pare, svetlu, kyselinám alebo zásadám a niekedy migrujú na povrch produktu.
Materiály na špeciálne účely:
Materiály na špeciálne účely sú prísady, ktoré sa vo vode často nepoužívajú, ako sú penotvorné činidlá, ochucovadlá, látky napomáhajúce priľnavosti, retardéry horenia, inhibítory plesní a absorbéry ultrafialového žiarenia.
Program na tvorbu receptov:
Takmer všetky nové formulácie boli upravené z existujúcich formulácií. V súčasnosti sa málokto pokúsil navrhnúť úplne nový vzorec, pretože to nie je prakticky potrebné. Aby bol vzorec účinný, mal by sa formulátor pokúsiť použiť všetky druhy technických údajov, ktoré sú vnútorné alebo vonkajšie, potom ich usporiadať a analyzovať podľa potrieb a použiť osobnú predstavivosť a kreativitu na navrhnutie receptúry. Nasledujúce kroky možno použiť ako referenciu pre návrh formulácie.
1. Určte fyzikálne vlastnosti a náklady cieľa.
2. Vyberte príslušné lepidlo na suroviny.
3. Vypracujte testovacie údaje pre existujúce podobné zložky.
4. Pozrite si technické informácie o rôznych typoch materiálov.
5. Nastavte počiatočný recept.
6. Skúste na malej vzorke otestovať, či sú fyzikálne vlastnosti v súlade s cieľom.
7. Odhadnite náklady na materiály použité ako referencia pre ďalšie hodnotenie.
8. Vyhodnoťte spracovateľnosť tejto zložky na mieste.
9. Vyskúšajte cieľ pomocou tohto vzorca.
10. Otestujte, či fyzikálne vlastnosti môžu spĺňať špecifikácie.