Cipele za osiguranje rada s gumenim potplatom imaju velik udio na tržištu cipela osiguranja rada zbog posebnih svojstava gume. Kako bismo osigurali da se cipele s gumenim potplatom mogu prilagoditi neklizajućem, otpornom na habanje, visokoj temperaturi i teškom radnom okruženju, moramo ovladati formulom gumenog potplata kako bismo proizveli kvalificirani gumeni potplat.
Tehnologija gumene formule je znanost i umjetnost odabira i primjene materijala. Opća formula gume ima tri svrhe: prvo, daje gumenim proizvodima praktična fizička svojstva; drugo, može surađivati s postojećom opremom za obradu za dobre operacije obrade; konačno, može postići razinu fizičkog svojstva koja ispunjava zahtjeve kupaca uz najnižu moguću cijenu sastojaka. Drugim riječima, tri najvažnija čimbenika koja treba uzeti u obzir pri dizajniranju gumene formulacije su fizikalna svojstva sastojaka, mogućnost obrade i cijena, a ta tri čimbenika 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 sirovinskog ljepila. Guma je vrsta inženjerskog materijala, bez obzira na sastav, s nekim zajedničkim osnovnim karakteristikama. Sve gume su elastične, savitljive, žilave, vodonepropusne i zrakopropusne. Osim ovih zajedničkih karakteristika, svaka guma ima svoja svojstva zbog svog sastava.
Sredstva za vulkanizaciju:
Svrha dodavanja vulkanizirajućeg sredstva je izazvati kemijsku reakciju sastojaka kako bi se uzrokovalo križno povezivanje između molekula gume kako bi se promijenila fizikalna svojstva gume. Djelovanje kemijskog premošćivanja uzrokuje promjenu gumene smjese iz mekog, viskoznog, termoplastičnog tijela u čvrst duroplast, na koji temperatura manje utječe. Sumpor je još uvijek najkorišteniji sumporizator do danas. Ostali donori sumpora kao što je TMTD (TUEX) tiuram disulfida ponekad se koriste kao formulacija za potpunu ili dio zamjene elementarnog sumpora u vulkanizacijskom sustavu s niskim sadržajem sumpora ili bez sumpora kako bi se poboljšala otpornost proizvoda na toplinu. Drugi najvažniji posao formulatora je izbor vulkanizacijskog sustava, vulkanizacijskog sredstva i akceleratora.
Akceleratori:
Akcelerator vulkanizacije ubrzava brzinu vulkanizacije sastojaka i skraćuje vrijeme vulkanizacije.
Aktivatori i usporivači (Retarderi):
Aktivatori se koriste za poboljšanje aktivnosti i učinkovitosti akceleratora. Najčešće korišteni aktivatori su cinkov oksid u prahu, stearinska kiselina, olovni oksid, magnezijev oksid i amini (H).
Antidegradansi:
Sredstva protiv starenja mogu odgoditi degradaciju gumenih proizvoda zbog kisika, ozona, topline, metalne katalize i izvijanja. Stoga dodavanje sredstva protiv starenja može poboljšati otpornost proizvoda na starenje i produžiti njegov vijek trajanja nakon dodavanja sastojaka.
Pomoćna sredstva za obradu:
Pomoćna sredstva za obradu, kao što ime sugerira, pomažu sastojcima da olakšaju operacije obrade kao što su miješanje, kalandriranje, istiskivanje i oblikovanje.
Punila:
Punila mogu poboljšati fizikalna svojstva sastojaka, pomoći u preradivosti ili smanjiti njihovu cijenu. Ojačavajuća punila mogu povećati tvrdoću, vlačnu čvrstoću, modul, čvrstoću na trganje i otpornost na abraziju proizvoda. Obično se koriste mineralni materijali poput čađe ili sitnih čestica.
Plastifikator, omekšivač i sredstvo za pričvršćivanje (Tackfier):
Plastičnost, omekšivači i sredstva za prianjanje koriste se kako bi se spoju pomoglo miješati, promijeniti njegovu viskoznost, poboljšati viskoznost sastojaka, poboljšati fleksibilnost proizvoda na niskim temperaturama ili zamijeniti dio gume bez previše utjecaja na fizička svojstva. Općenito, ove vrste aditiva mogu se koristiti kao pomoćna sredstva za obradu ili punila.
Pigment boje:
Bojila se koriste u formulacijama čađe bez ugljika za postizanje specifične boje. Općenito korišteni materijali u boji mogu se klasificirati na organske i anorganske materijale. Anorganski metali uključuju željezni oksid, kromov oksid, titanijev dioksid (titanijev dioksid), kadmijev sulfid, kadmijev selenid, barijev sulfid, živin sulfid, litopon i vojno plavo.
Organski pigmenti su puno skuplji od anorganskih pigmenata. Međutim, njegova je upotreba bolja, nijansa je svijetla, a specifična težina vrlo niska. Štoviše, promjena boje organskog bojila veća je nego kod anorganskog materijala boje. Međutim, većina organskih pigmenata je nestabilna na paru, svjetlost, kiseline ili lužine i ponekad migriraju na površinu proizvoda.
Materijali posebne namjene:
Materijali posebne namjene su sastojci koji se ne koriste često u vodi, kao što su sredstva za pjenjenje, sredstva za poboljšanje okusa, sredstva za prianjanje, usporivači plamena, inhibitori plijesni i apsorberi ultraljubičastog zračenja.
Program za izradu recepata:
Gotovo sve nove formulacije su modificirane u odnosu na postojeće formulacije. Trenutačno je malo ljudi pokušalo osmisliti potpuno novu formulu jer ona nije praktički potrebna. Kako bi formula bila učinkovita, formulator bi trebao pokušati upotrijebiti sve vrste tehničkih podataka koji su intrinzični ili ekstrinzični, zatim ih organizirati i analizirati u skladu s potrebama te upotrijebiti osobnu maštu i kreativnost za osmišljavanje formule. Sljedeći koraci mogu se koristiti kao referenca za dizajn formulacije.
1. Odredite fizička svojstva i troškove cilja.
2. Odaberite odgovarajuće ljepilo za sirovinu.
3. Razviti podatke o ispitivanju za postojeće slične sastojke.
4. Pogledajte tehničke informacije o različitim vrstama materijala.
5. Postavite početni recept.
6. Isprobajte mali uzorak da testirate jesu li fizikalna svojstva u skladu s ciljem.
7. Procijenite troškove materijala korištenih kao referenca za daljnju procjenu.
8. Procijenite obradivost ovog sastojka na licu mjesta.
9. Isprobajte metu ovom formulom.
10. Testirajte mogu li fizička svojstva zadovoljiti specifikacije.