Cipele za osiguranje rada s gumenim potplatom imaju veliki udio na tržištu obuće za osiguranje rada zbog posebnih karakteristika gume. Kako bismo osigurali da se cipele s gumenim potplatom mogu prilagoditi neklizajućoj, otpornoj na habanje, visokoj temperaturi i teškom radnom okruženju, moramo savladati formulu gumenog potplata kako bismo proizveli kvalificirani gumeni potplat.
Tehnologija gumene formule je nauka i umetnost odabira i primene materijala. Opća formula gume ima tri svrhe: prvo, čini da gumeni proizvodi imaju praktična fizička svojstva; drugo, može sarađivati sa postojećom opremom za obradu za dobre operacije obrade; konačno, može postići nivo fizičkog svojstva koji zadovoljava zahtjeve kupaca sa sastojcima sa najnižim mogućim troškovima. Drugim riječima, tri najvažnija faktora koja treba uzeti u obzir pri dizajniranju formulacije gume su fizička svojstva sastojaka, preradivost i cijena, a ova tri imaju odgovarajuću ravnotežu. Ovo je najvažniji posao dizajna formule.
Aditivi koji se obično koriste u formulacijama gume mogu se sažeti u deset glavnih komponenti:
Guma ili elastomeri:
Prvi i najvažniji korak u dizajnu formulacije gume je odabir gumene podloge ili sirovog ljepila. Guma je vrsta inženjerskog materijala, bez obzira na sastav, sa nekim zajedničkim osnovnim karakteristikama. Sve gume su elastične, fleksibilne, žilave, nepropusne za vodu i zrak. Pored ovih zajedničkih karakteristika, svaka guma ima svoja svojstva zbog svog sastava.
Sredstva za vulkanizaciju:
Svrha dodavanja sredstva za vulkanizaciju je da izazove hemijsku reakciju sastojaka da izazove poprečno povezivanje između molekula gume kako bi se promenila fizička svojstva gume. Djelovanje kemijskog premošćivanja uzrokuje da se smjesa gume promijeni iz mekog, viskoznog, termoplastičnog tijela do čvrstog termoseta, na koji temperatura manje utiče. Sumpor je još uvijek najčešće korišteni sumporizator do danas. Drugi donatori sumpora, kao što je TMTD (TUEX) tiuram disulfida, ponekad se koriste kao formulacija za cjelokupnu ili dio zamjene elementarnog sumpora u sistemu vulkanizacije sa niskim sadržajem sumpora ili bez sumpora kako bi se poboljšala otpornost proizvoda na toplinu. Drugi najvažniji posao formulatora je izbor sistema za vulkanizaciju, vulkanizera i akceleratora.
Akceleratori:
Ubrzivač vulkanizacije ubrzava brzinu vulkanizacije sastojaka i skraćuje vrijeme vulkanizacije.
Aktivatori i usporivači (Retarderi):
Aktivatori se koriste kako bi se poboljšala aktivnost i efikasnost akceleratora. Najčešće korišteni aktivatori su cink oksid u prahu, stearinska kiselina, olovni oksid, magnezijev oksid i amini (H).
Antidegradanti:
Sredstva protiv starenja mogu odgoditi razgradnju gumenih proizvoda zbog kisika, ozona, topline, katalize metala i izvijanja. Stoga, dodavanje agensa protiv starenja može povećati otpornost proizvoda na starenje i produžiti njegov vijek trajanja nakon dodavanja sastojaka.
Pomagala za obradu:
Pomagala za obradu, kao što ime sugerira, pomažu sastojcima da olakšaju procese kao što su miješanje, kalandriranje, ekstruzija i oblikovanje.
punila:
Punila mogu poboljšati fizička svojstva sastojaka, pomoći u obradivosti ili smanjiti njihovu cijenu. Ojačavajuća punila mogu povećati tvrdoću, vlačnu čvrstoću, modul, čvrstoću na kidanje i otpornost proizvoda na habanje. Obično se koriste mineralni materijali poput čađi ili sitnih čestica.
Plastifikator, omekšivač i sredstvo za ljepljenje (Tackfier):
Plastičnost, omekšivači i sredstva za ljepljivost se koriste kako bi se smjesa pomiješala, promijenila njen viskozitet, poboljšala viskoznost sastojaka, poboljšala fleksibilnost proizvoda na niskim temperaturama ili zamijenila dio gume bez previše utjecaja na fizička svojstva. Općenito, ove vrste aditiva se mogu koristiti kao pomoćna sredstva u procesu obrade ili kao dodaci.
Pigment u boji:
Boje se koriste u formulacijama čađi bez ugljenika kako bi se dobila specifična boja. Općenito korišteni materijali u boji mogu se podijeliti na organske i neorganske materijale. Neorganski metali uključuju željezni oksid, krom oksid, titanov dioksid (titan dioksid), kadmijum sulfid, kadmijum selenid, barijum sulfid, živin sulfid, litopon i vojno plavo.
Organski pigmenti su mnogo skuplji od neorganskih. Međutim, njegova upotreba je bolja, nijansa je svijetla, a specifična težina je vrlo niska. Štaviše, promjena boje organske boje je veća od promjene boje neorganskog materijala boje. Međutim, većina organskih pigmenata je nestabilna na paru, svjetlost, kiselinu ili lužinu i ponekad migrira na površinu proizvoda.
Materijali posebne namjene:
Materijali posebne namjene su sastojci koji se ne koriste često u vodi, kao što su sredstva za pjenjenje, arome, sredstva za prianjanje, usporivači plamena, inhibitori plijesni i apsorberi ultraljubičastog zračenja.
Program dizajna recepata:
Gotovo sve nove formulacije su modificirane u odnosu na postojeće formulacije. Trenutno je malo ljudi pokušalo osmisliti potpuno novu formulu jer ona praktično nije potrebna. Da bi formula bila efikasna, formulator bi trebao pokušati koristiti sve vrste tehničkih podataka koji su intrinzični ili ekstrinzični, zatim ih organizirati i analizirati prema potrebama, te koristiti ličnu maštu i kreativnost za dizajniranje formule. Sljedeći koraci mogu se koristiti kao referenca za dizajn formulacije.
1. Odredite fizička svojstva i troškove cilja.
2. Odaberite odgovarajući ljepilo za sirovinu.
3. Razviti testne podatke za postojeće slične sastojke.
4. Pogledajte tehničke informacije o različitim vrstama materijala.
5. Postavite početni recept.
6. Pokušajte s malim uzorkom da testirate da li su fizičke osobine u skladu s ciljem.
7. Procijenite cijenu materijala koji se koristi kao referenca za dalju evaluaciju.
8. Procijenite obradivost ovog sastojka na licu mjesta.
9. Isprobajte metu ovom formulom.
10. Testirajte da li fizička svojstva mogu zadovoljiti specifikacije.