Darbo draudimo batai su guminiu padu užima didelę dalį darbo draudimo batų rinkoje dėl ypatingų gumos savybių. Siekdami užtikrinti, kad guminiai pado batai prisitaikytų prie neslidžios, atsparios dilimui, aukštai temperatūrai ir atšiaurioms darbo aplinkoms, turime įsisavinti guminio pado formulę, kad pagamintume kvalifikuotą guminį padą.
Gumos formulės technologija – tai medžiagų parinkimo ir pritaikymo mokslas ir menas. Bendroji gumos formulė turi tris tikslus: pirma, ji suteikia gumos gaminiams praktines fizines savybes; antra, jis gali bendradarbiauti su esama apdorojimo įranga, kad atliktų geras apdorojimo operacijas; galiausiai jis gali pasiekti kliento reikalavimus atitinkantį fizinės nuosavybės lygį su mažiausiomis įmanomomis sąnaudomis. Kitaip tariant, trys svarbiausi veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti kuriant gumos formulę, yra fizinės sudedamųjų dalių savybės, apdirbamumas ir kaina, o šie trys yra tinkamai suderinti. Tai svarbiausias formulės dizaino darbas.
Gumos preparatuose dažniausiai naudojamus priedus galima suskirstyti į dešimt pagrindinių komponentų:
Guma arba elastomerai:
Pirmasis ir svarbiausias žingsnis kuriant gumos kompoziciją yra guminio pagrindo arba žaliavos klijų parinkimas. Guma yra tam tikra inžinerinė medžiaga, nepaisant jos sudėties, turinti keletą bendrų pagrindinių savybių. Visos gumos yra elastingos, lanksčios, kietos, nepralaidžios vandeniui ir orui. Be šių bendrų savybių, kiekviena guma turi savo savybių dėl savo sudėties.
Vulkanizuojančios medžiagos:
Vulkanizuojančio agento pridėjimo tikslas – sukelti cheminę sudedamųjų dalių reakciją, kad gumos molekulės susijungtų ir pasikeistų fizinės gumos savybės. Dėl cheminio tiltelio gumos mišinys iš minkšto, klampaus termoplastinio korpuso virsta kietu termoreaktyviu, kurį mažiau veikia temperatūra. Siera iki šiol yra plačiausiai naudojamas sieros gamintojas. Kiti sieros donorai, tokie kaip tiuramo disulfido TMTD (TUEX), kartais naudojami kaip kompozicija, skirta visai arba daliai pakeisti elementinę sierą mažai sieros turinčioje arba besierėje vulkanizavimo sistemoje, siekiant pagerinti gaminio atsparumą karščiui. Antras pagal svarbą formuluotojo darbas – vulkanizavimo sistemos, vulkanizatoriaus ir greitintuvo pasirinkimas.
Greitintuvai:
Vulkanizacijos greitintuvas pagreitina ingredientų vulkanizacijos greitį ir sutrumpina vulkanizacijos laiką.
Aktyvatoriai ir lėtintuvai (retarderiai):
Akceleratoriaus aktyvumui ir veiksmingumui sustiprinti naudojami aktyvatoriai. Dažniausiai naudojami aktyvatoriai yra cinko oksido milteliai, stearino rūgštis, švino oksidas, magnio oksidas ir aminai (H).
Antidegradantai:
Senėjimą stabdančios medžiagos gali sulėtinti gumos gaminių skilimą dėl deguonies, ozono, šilumos, metalo katalizės ir lenkimo judėjimo. Todėl pridėjus senėjimą stabdančios medžiagos gali padidėti gaminio atsparumas senėjimui ir pailginti jo tarnavimo laiką po sudedamųjų dalių pridėjimo.
Pagalbinės apdorojimo priemonės:
Apdorojimo pagalbinės priemonės, kaip rodo pavadinimas, padeda sudedamosioms dalims palengvinti perdirbimo operacijas, tokias kaip maišymas, kalandravimas, ekstruzija ir formavimas.
Užpildai:
Užpildai gali pagerinti fizines sudedamųjų dalių savybes, padėti apdoroti arba sumažinti jų kainą. Sustiprinantys užpildai gali padidinti gaminio kietumą, atsparumą tempimui, modulį, atsparumą plyšimui ir atsparumą dilimui. Dažniausiai naudojamos mineralinės medžiagos, tokios kaip suodžiai arba smulkios dalelės.
Plastifikatorius, minkštiklis ir lipnumą reguliuojanti priemonė (Tackfier):
Plastiškumas, minkštikliai ir lipnumo stiprikliai naudojami siekiant padėti mišiniui susimaišyti, pakeisti jo klampumą, padidinti sudedamųjų dalių klampumą, pagerinti gaminio lankstumą esant žemai temperatūrai arba pakeisti dalį gumos be per didelio poveikio fizinėms savybėms. Paprastai tokio tipo priedai gali būti naudojami kaip perdirbimo pagalbinės medžiagos arba užpildai.
Spalvinis pigmentas:
Dažikliai naudojami ne anglies suodžių preparatuose, kad būtų suteikta specifinė spalva. Paprastai naudojamos spalvinės medžiagos gali būti skirstomos į organines ir neorganines medžiagas. Neorganiniams metalams priskiriamas geležies oksidas, chromo oksidas, titano dioksidas (titano dioksidas), kadmio sulfidas, kadmio selenidas, bario sulfidas, gyvsidabrio sulfidas, litoponas ir karinis mėlynasis.
Organiniai pigmentai yra daug brangesni nei neorganiniai pigmentai. Tačiau jo naudojimas yra geresnis, atspalvis yra ryškus, o savitasis svoris yra labai mažas. Be to, organinio dažiklio spalvos pokytis yra didesnis nei neorganinės spalvos medžiagos. Tačiau dauguma organinių pigmentų yra nestabilūs garams, šviesai, rūgštims ar šarmams ir kartais migruoja į gaminio paviršių.
Specialios paskirties medžiagos:
Specialios paskirties medžiagos yra sudedamosios dalys, kurios nėra dažnai naudojamos vandenyje, pvz., putojančios medžiagos, kvapiosios medžiagos, sukibimą skatinančios medžiagos, antipirenai, miltligės inhibitoriai ir ultravioletinių spindulių absorberiai.
Recepto kūrimo programa:
Beveik visos naujos formulės buvo pakeistos iš esamų. Šiuo metu mažai kas bandė sukurti visiškai naują formulę, nes ji praktiškai nereikalinga. Kad formulė būtų efektyvi, formuluotojas turėtų stengtis panaudoti visų rūšių techninius duomenis, kurie yra vidiniai arba išoriniai, tada juos tvarkyti ir analizuoti pagal poreikius, o formulei kurti pasitelkti asmeninę vaizduotę ir kūrybiškumą. Toliau pateikiami žingsniai gali būti naudojami kaip formulės kūrimo nuoroda.
1. Nustatyti taikinio fizines savybes ir išlaidas.
2. Pasirinkite tinkamos žaliavos klijus.
3. Sukurkite esamų panašių ingredientų bandymų duomenis.
4. Žr. techninę informaciją apie įvairių tipų medžiagas.
5. Nustatykite pradinį receptą.
6. Išbandykite nedidelį mėginį, kad patikrintumėte, ar fizinės savybės atitinka tikslą.
7. Apskaičiuokite medžiagų, naudojamų kaip nuoroda tolimesniam vertinimui, kainą.
8. Įvertinkite šio ingrediento tinkamumą vietoje.
9. Išbandykite taikinį pagal šią formulę.
10. Patikrinkite, ar fizinės savybės gali atitikti specifikacijas.