A gumitalpú munkabiztosítási cipők a gumi speciális tulajdonságai miatt nagy részesedéssel bírnak a munkabiztosítási cipők piacán. Annak érdekében, hogy a gumi talpú cipő alkalmazkodni tudjon a csúszásmentes, kopásálló, magas hőmérsékletű és zord munkakörnyezethez, el kell sajátítanunk a gumi külső talp formuláját, hogy minősített gumi külső talpat állítsunk elő.
A gumi formula technológia az anyagok kiválasztásának és alkalmazásának tudománya és művészete. Az általános gumi formulának három célja van: egyrészt a gumitermékek gyakorlati fizikai tulajdonságait teszi lehetővé; másodszor, együttműködhet a meglévő feldolgozó berendezésekkel a jó feldolgozási műveletek érdekében; végül a lehető legalacsonyabb költségű összetevőkkel tudja elérni azt a fizikai tulajdonságszintet, amely megfelel a vevő igényeinek. Más szóval, a három legfontosabb tényező, amelyet figyelembe kell venni a gumikészítmény megtervezésekor: az összetevők fizikai tulajdonságai, a feldolgozhatóság és a költség, és a három tényező megfelelő egyensúlyt kap. Ez a képlettervezés legfontosabb munkája.
A gumikészítményekben általánosan használt adalékanyagok tíz fő összetevőre foglalhatók össze:
Gumi vagy elasztomerek:
A gumi készítmény megtervezésének első és legfontosabb lépése a gumi hordozó vagy az alapanyag ragasztó kiválasztása. A gumi egyfajta mérnöki anyag, összetételétől függetlenül, néhány közös alapvető jellemzővel. Minden gumi rugalmas, rugalmas, szívós, víz- és levegőáteresztő. Ezeken a közös jellemzőken kívül minden guminak megvannak a saját tulajdonságai az összetételükből adódóan.
Vulkanizáló szerek:
A vulkanizálószer hozzáadásának az a célja, hogy az összetevők kémiai reakcióját váltsa ki, ami keresztkötést idéz elő a gumimolekulák között, ami megváltoztatja a gumi fizikai tulajdonságait. A kémiai áthidaló hatás hatására a gumikeverék lágy, viszkózus, hőre lágyuló testből szívós, hőre keményedő testté változik, amelyet kevésbé befolyásol a hőmérséklet. A kén a mai napig a legszélesebb körben használt kénező. Más kéndonorokat, például a tiurám-diszulfid TMTD-jét (TUEX) néha készítményként alkalmazzák az elemi kén egészének vagy egy részének pótlására alacsony kéntartalmú vagy kénmentes vulkanizálási rendszerben, hogy javítsák a cikk hőállóságát. A formulátor második legfontosabb feladata a vulkanizáló rendszer, a vulkanizálószer és a gyorsító kiválasztása.
Gyorsítók:
A vulkanizálási gyorsító felgyorsítja az összetevők vulkanizálási sebességét és lerövidíti a vulkanizálási időt.
Aktivátorok és retarderek (retarderek):
Az aktivátorokat a gyorsító aktivitásának és hatékonyságának fokozására használják. A leggyakrabban használt aktivátorok a cink-oxid por, a sztearinsav, az ólom-oxid, a magnézium-oxid és az aminok (H).
Lebomlásgátló szerek:
Az öregedésgátló szerek késleltethetik a gumitermékek lebomlását az oxigén, az ózon, a hő, a fémkatalízis és a kihajlási mozgás miatt. Ezért az öregedésgátló szer hozzáadása növelheti a termék öregedéssel szembeni ellenálló képességét, és meghosszabbíthatja annak élettartamát az összetevők hozzáadása után.
Feldolgozási segédanyagok:
A feldolgozási segédanyagok, ahogy a neve is sugallja, segítik az összetevőket a feldolgozási műveletek, például a keverés, kalanderezés, extrudálás és formázás megkönnyítésében.
Töltőanyagok:
A töltőanyagok javíthatják az összetevők fizikai tulajdonságait, elősegíthetik a feldolgozhatóságot vagy csökkenthetik költségüket. A megerősítő töltőanyagok növelhetik a cikk keménységét, szakítószilárdságát, modulusát, szakítószilárdságát és kopásállóságát. Általában ásványi anyagokat, például kormot vagy finom részecskéket használnak.
Lágyító, lágyító és tapadásnövelő (Tackfier):
A plaszticitást, a lágyítókat és a tapadást elősegítő anyagokat használják a vegyület keveredésének elősegítésére, viszkozitásának megváltoztatására, az összetevők viszkozitásának növelésére, a termék rugalmasságának javítására alacsony hőmérsékleten, vagy a gumi egy részének cseréjére anélkül, hogy túlzottan befolyásolnák a fizikai tulajdonságokat. Általában az ilyen típusú adalékanyagok feldolgozási segédanyagként vagy töltőanyagként használhatók.
Színes pigment:
A színezőanyagokat nem széntartalmú koromkészítményekben használják, hogy meghatározott színt biztosítsanak. Az általánosan használt színanyagok szerves és szervetlen anyagokra oszthatók. A szervetlen fémek közé tartozik a vas-oxid, a króm-oxid, a titán-dioxid (titán-dioxid), a kadmium-szulfid, a kadmium-szelenid, a bárium-szulfid, a higany-szulfid, a litopon és a katonai kék.
A szerves pigmentek sokkal drágábbak, mint a szervetlen pigmentek. Használata azonban jobb, a színárnyalat világos és a fajsúlya nagyon alacsony. Ráadásul a szerves színezőanyag színváltozása nagyobb, mint a szervetlen színezőanyagé. A legtöbb szerves pigment azonban instabil gőzzel, fénnyel, savval vagy lúggal szemben, és néha a termék felületére vándorol.
Speciális anyagok:
A speciális célú anyagok olyan összetevők, amelyeket nem gyakran használnak vízben, például habosítók, ízesítőszerek, tapadást elősegítő szerek, égésgátlók, penészgátlók és ultraibolya-abszorberek.
Recepttervező program:
Szinte az összes új készítményt módosították a meglévő készítményekhez képest. Jelenleg kevesen próbálkoztak teljesen új képlet tervezésével, mert gyakorlatilag nincs rá szükség. Ahhoz, hogy a képlet hatékony legyen, a formulátornak meg kell próbálnia mindenféle belső vagy külső technikai adatot felhasználni, majd az igényeknek megfelelően rendszerezni és elemezni, valamint személyes fantáziáját és kreativitását felhasználni a képlet megtervezéséhez. A következő lépések referenciaként használhatók a készítmény tervezéséhez.
1. Határozza meg a céltárgy fizikai tulajdonságait és költségeit!
2. Válassza ki a megfelelő alapanyag ragasztót.
3. Készítsen vizsgálati adatokat a meglévő hasonló összetevőkre vonatkozóan.
4. Tekintse meg a különböző típusú anyagokra vonatkozó műszaki információkat.
5. Állítsa be a kezdeti receptet.
6. Próbáljon ki egy kis mintát annak tesztelésére, hogy a fizikai tulajdonságok összhangban vannak-e a céllal.
7. Becsülje meg a további értékeléshez referenciaként felhasznált anyagok költségét.
8. A helyszínen értékelje ki ennek az összetevőnek a bedolgozhatóságát.
9. Próbáld ki a célpontot ezzel a képlettel.
10. Tesztelje, hogy a fizikai tulajdonságok megfelelnek-e az előírásoknak.