Les chaussures d'assurance du travail avec semelle extérieure en caoutchouc occupent une part importante sur le marché des chaussures d'assurance du travail en raison des caractéristiques particulières du caoutchouc. Afin de garantir que les chaussures à semelle extérieure en caoutchouc peuvent s'adapter à l'environnement de travail antidérapant, résistant à l'usure, aux températures élevées et aux conditions difficiles, nous devons maîtriser la formule de la semelle extérieure en caoutchouc pour produire une semelle extérieure en caoutchouc qualifiée.
La technologie des formules de caoutchouc est la science et l’art de sélectionner et d’appliquer des matériaux. La formule générale du caoutchouc a trois objectifs : premièrement, elle confère aux produits en caoutchouc des propriétés physiques pratiques ; deuxièmement, il peut coopérer avec l'équipement de traitement existant pour de bonnes opérations de traitement ; enfin, il peut atteindre le niveau de propriété physique qui répond aux exigences du client avec les ingrédients les plus bas possibles. En d’autres termes, les trois facteurs les plus importants à prendre en compte lors de la conception d’une formulation de caoutchouc sont les propriétés physiques des ingrédients, la transformabilité et le coût, et les trois doivent être équilibrés de manière appropriée. Il s’agit du travail le plus important de conception de formules.
Les additifs couramment utilisés dans les formulations de caoutchouc peuvent être résumés en dix composants principaux :
Caoutchouc ou élastomères :
La première et la plus importante étape dans la conception de la formulation du caoutchouc est la sélection du substrat en caoutchouc ou de la colle de la matière première. Le caoutchouc est un type de matériau technique, quelle que soit sa composition, présentant certaines caractéristiques de base communes. Tous les caoutchoucs sont élastiques, flexibles, résistants, imperméables à l’eau et perméables à l’air. En plus de ces caractéristiques communes, chaque caoutchouc possède ses propres propriétés dues à sa composition.
Agents vulcanisants :
Le but de l’ajout d’un agent de vulcanisation est de provoquer une réaction chimique des ingrédients pour provoquer une réticulation entre les molécules de caoutchouc afin de modifier les propriétés physiques du caoutchouc. L'action de pontage chimique fait passer le composé de caoutchouc d'un corps thermoplastique souple et visqueux à un thermodurcissable résistant, qui est moins affecté par la température. Le soufre reste à ce jour le sulfurant le plus utilisé. D'autres donneurs de soufre tels que le TMTD (TUEX) du disulfure de thiurame sont parfois utilisés comme formulation pour tout ou partie du remplacement du soufre élémentaire dans un système de vulcanisation à faible teneur en soufre ou sans soufre pour améliorer la résistance thermique de l'article. La deuxième tâche la plus importante du formulateur est le choix du système de vulcanisation, de l'agent de vulcanisation et de l'accélérateur.
Accélérateurs :
L'accélérateur de vulcanisation accélère le taux de vulcanisation des ingrédients et raccourcit le temps de vulcanisation.
Activateurs et retardateurs (Retarders) :
Les activateurs sont utilisés pour aider à améliorer l’activité et l’efficacité de l’accélérateur. Les activateurs les plus couramment utilisés sont la poudre d'oxyde de zinc, l'acide stéarique, l'oxyde de plomb, l'oxyde de magnésium et les amines (H).
Antidégradants :
Les agents anti-âge peuvent retarder la dégradation des produits en caoutchouc due à l'oxygène, à l'ozone, à la chaleur, à la catalyse métallique et au mouvement de flambage. Par conséquent, l'ajout de l'agent anti-âge peut améliorer la résistance au vieillissement du produit et prolonger sa durée de vie après l'ajout des ingrédients.
Auxiliaires technologiques :
Les auxiliaires technologiques, comme leur nom l'indique, aident les ingrédients à faciliter les opérations de transformation telles que le mélange, le calandrage, l'extrusion et le formage.
Remplisseurs :
Les charges peuvent améliorer les propriétés physiques des ingrédients, faciliter la transformation ou réduire leur coût. Les charges de renforcement peuvent augmenter la dureté, la résistance à la traction, le module, la résistance à la déchirure et la résistance à l'abrasion de l'article. Des matières minérales telles que de la suie ou des particules fines sont couramment utilisées.
Plastifiant, adoucissant et collant (Tackfier) :
La plasticité, les adoucissants et les agents collants sont utilisés pour aider le composé à se mélanger, modifier sa viscosité, augmenter la viscosité des ingrédients, améliorer la flexibilité du produit à basse température ou remplacer une partie du caoutchouc sans trop d'impact sur les propriétés physiques. En général, ces types d’additifs peuvent être utilisés comme auxiliaires technologiques ou comme diluants.
Pigment de couleur :
Les colorants sont utilisés dans les formulations de suie sans carbone pour donner une couleur spécifique. Les matériaux colorants généralement utilisés peuvent être classés en matériaux organiques et inorganiques. Les métaux inorganiques comprennent l'oxyde de fer, l'oxyde de chrome, le dioxyde de titane (dioxyde de titane), le sulfure de cadmium, le séléniure de cadmium, le sulfure de baryum, le sulfure de mercure, le lithopone et le bleu militaire.
Les pigments organiques sont beaucoup plus chers que les pigments inorganiques. Cependant, son utilisation est meilleure, la teinte est brillante et la densité est très faible. De plus, le changement de couleur du colorant organique est supérieur à celui du matériau colorant inorganique. Cependant, la plupart des pigments organiques sont instables à la vapeur, à la lumière, aux acides ou aux alcalis et migrent parfois vers la surface du produit.
Matériaux à usage spécial :
Les matériaux à usage spécial sont des ingrédients qui ne sont pas souvent utilisés dans l'eau, tels que des agents moussants, des agents aromatisants, des aides à l'adhésion, des retardateurs de flamme, des inhibiteurs de moisissure et des absorbeurs d'ultraviolets.
Programme de conception de recettes :
Presque toutes les nouvelles formulations ont été modifiées par rapport aux formulations existantes. À l’heure actuelle, peu de personnes ont essayé de concevoir une formule complètement nouvelle car elle n’est pas nécessaire en pratique. Pour que la formule soit efficace, le formulateur doit essayer d'utiliser toutes sortes de données techniques intrinsèques ou extrinsèques, puis les organiser et les analyser en fonction des besoins, et utiliser son imagination et sa créativité personnelles pour concevoir la formule. Les étapes suivantes peuvent être utilisées comme référence pour la conception de la formulation.
1. Déterminez les propriétés physiques et les coûts de la cible.
2. Sélectionnez la colle de matière première applicable.
3. Développer des données de test pour des ingrédients similaires existants.
4. Référez-vous aux informations techniques sur les différents types de matériaux.
5. Définissez la recette initiale.
6. Essayez un petit échantillon pour tester si les propriétés physiques sont conformes à la cible.
7. Estimez le coût des matériaux utilisés comme référence pour une évaluation plus approfondie.
8. Évaluer la maniabilité de cet ingrédient sur place.
9. Testez la cible avec cette formule.
10. Testez si les propriétés physiques peuvent répondre aux spécifications.