Arbeidsverzekeringsschoenen met rubberen buitenzool hebben een groot aandeel op de arbeidsverzekeringsschoenenmarkt vanwege de bijzondere eigenschappen van rubber. Om ervoor te zorgen dat de rubberen buitenzoolschoenen zich kunnen aanpassen aan de antislip, slijtvaste, hoge temperaturen en zware werkomgevingen, moeten we de formule van de rubberen buitenzool beheersen om een gekwalificeerde rubberen buitenzool te produceren.
Rubberformuletechnologie is de wetenschap en kunst van het selecteren en toepassen van materialen. De algemene rubberformule heeft drie doelen: ten eerste zorgt het ervoor dat de rubberproducten praktische fysieke eigenschappen hebben; ten tweede kan het samenwerken met de bestaande verwerkingsapparatuur voor goede verwerkingsactiviteiten; ten slotte kan het het fysieke eigendomsniveau bereiken dat voldoet aan de eisen van de klant met de laagst mogelijke kosten. Met andere woorden, de drie belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een rubberformulering zijn de fysieke eigenschappen van de ingrediënten, de verwerkbaarheid en de kosten, en deze drie moeten in een passend evenwicht worden gebracht. Dit is het belangrijkste werk van formuleontwerp.
Additieven die gewoonlijk in rubberformuleringen worden gebruikt, kunnen worden samengevat in tien hoofdcomponenten:
Rubber of elastomeren:
De eerste en belangrijkste stap bij het ontwerp van de rubberformulering is de selectie van het rubbersubstraat of de grondstoflijm. Rubber is, ongeacht de samenstelling, een soort technisch materiaal met enkele gemeenschappelijke basiskenmerken. Alle rubbers zijn elastisch, flexibel, taai, water- en luchtdoorlatend. Naast deze gemeenschappelijke kenmerken heeft elk rubber door zijn samenstelling zijn eigen eigenschappen.
Vulcaniseermiddelen:
Het doel van het toevoegen van een vulkaniseermiddel is om een chemische reactie van de ingrediënten te veroorzaken, waardoor een verknoping tussen de rubbermoleculen ontstaat, waardoor de fysische eigenschappen van het rubber veranderen. De chemische brugwerking zorgt ervoor dat het rubbermengsel verandert van een zacht, stroperig, thermoplastisch lichaam in een taai thermoharder, dat minder wordt beïnvloed door de temperatuur. Zwavel is tot nu toe nog steeds het meest gebruikte zwavelmiddel. Andere zwaveldonoren zoals TMTD (TUEX) van thiuramdisulfide worden soms gebruikt als formulering voor de gehele of gedeeltelijke vervanging van elementaire zwavel in een zwavelarm of zwavelvrij vulkanisatiesysteem om de hittebestendigheid van het artikel te verbeteren. De tweede belangrijkste taak van de formuleerder is de keuze van het vulkanisatiesysteem, het vulkanisatiemiddel en de versneller.
Versnellers:
De vulkanisatieversneller versnelt de vulkanisatiesnelheid van de ingrediënten en verkort de vulkanisatietijd.
Activatoren en vertragers (Retarders):
Activatoren worden gebruikt om de activiteit en werkzaamheid van de versneller te helpen verbeteren. De meest gebruikte activatoren zijn zinkoxidepoeder, stearinezuur, loodoxide, magnesiumoxide en aminen (H).
Antidegradanten:
Antiverouderingsmiddelen kunnen de afbraak van rubberproducten vertragen als gevolg van zuurstof, ozon, hitte, metaalkatalyse en knikbewegingen. Daarom kan de toevoeging van het antiverouderingsmiddel de verouderingsbestendigheid van het product verbeteren en de levensduur ervan verlengen nadat de ingrediënten zijn toegevoegd.
Aids verwerken:
Verwerkingshulpmiddelen helpen, zoals de naam al doet vermoeden, de ingrediënten bij het vergemakkelijken van verwerkingshandelingen zoals mengen, kalanderen, extruderen en vormen.
Vulstoffen:
Vulstoffen kunnen de fysieke eigenschappen van de ingrediënten verbeteren, de verwerkbaarheid bevorderen of de kosten ervan verlagen. Versterkende vulstoffen kunnen de hardheid, treksterkte, modulus, scheursterkte en slijtvastheid van het artikel vergroten. Vaak worden minerale materialen zoals roet of fijne deeltjes gebruikt.
Weekmaker, verzachter en tackifier (Tackfier):
Plasticiteit, verzachters en kleverigmakers worden gebruikt om de verbinding te helpen mengen, de viscositeit ervan te veranderen, de viscositeit van de ingrediënten te verbeteren, de flexibiliteit van het product bij lage temperaturen te verbeteren of een deel van het rubber te vervangen zonder al te veel invloed op de fysieke eigenschappen. Over het algemeen kunnen dit soort additieven worden gebruikt als verwerkingshulpmiddelen of versnijdingsmiddelen.
Kleurpigment:
Kleurstoffen worden gebruikt in roetvrije formuleringen om een specifieke kleur te geven. Algemeen gebruikte kleurmaterialen kunnen worden ingedeeld in organische en anorganische materialen. Anorganische metalen omvatten ijzeroxide, chroomoxide, titaniumdioxide (titaandioxide), cadmiumsulfide, cadmiumselenide, bariumsulfide, kwiksulfide, lithopoon en militair blauw.
Organische pigmenten zijn veel duurder dan anorganische pigmenten. Het gebruik ervan is echter beter, de tint is helder en het soortelijk gewicht is zeer laag. Bovendien is de kleurverandering van de organische kleurstof groter dan die van het anorganische kleurmateriaal. De meeste organische pigmenten zijn echter onstabiel voor stoom, licht, zuur of alkali en migreren soms naar het oppervlak van het product.
Materialen voor speciale doeleinden:
Speciale materialen zijn ingrediënten die niet vaak in water worden gebruikt, zoals schuimmiddelen, smaakstoffen, hechtmiddelen, vlamvertragers, meeldauwremmers en ultraviolet-absorbers.
Receptontwerpprogramma:
Bijna alle nieuwe formuleringen zijn gewijzigd ten opzichte van bestaande formuleringen. Op dit moment hebben weinig mensen geprobeerd een compleet nieuwe formule te ontwerpen, omdat deze praktisch niet nodig is. Om de formule effectief te laten zijn, moet de samensteller proberen allerlei technische gegevens te gebruiken die intrinsiek of extrinsiek zijn, deze vervolgens naar behoefte organiseren en analyseren, en de persoonlijke verbeeldingskracht en creativiteit gebruiken om de formule te ontwerpen. De volgende stappen kunnen worden gebruikt als referentie voor het ontwerp van de formulering.
1. Bepaal de fysieke eigenschappen en kosten van het doel.
2. Selecteer de toepasselijke grondstoflijm.
3. Ontwikkel testgegevens voor bestaande vergelijkbare ingrediënten.
4. Raadpleeg de technische informatie over de verschillende materiaalsoorten.
5. Stel het initiële recept in.
6. Probeer een klein monster om te testen of de fysieke eigenschappen consistent zijn met het doel.
7. Schat de kosten van de materialen die als referentie voor verdere evaluatie worden gebruikt.
8. Evalueer ter plaatse de verwerkbaarheid van dit ingrediënt.
9. Test het doel met deze formule.
10. Test of de fysieke eigenschappen aan de specificaties kunnen voldoen.