مطالعه مروری بر سینتیک، سازوکار و مدل سازی ریاضی فرایند ولکانیزاسیون در آمیزه های لاستیکی

یکی از مرحله های مهم در تولید قطعه های لاستیکی، ولکانیزاسیون آن ها تحت حرارت درون قالب است. ولکانیزاسیون یا پخت مرحله یی زمان بر و پرهزینه است و کیفیت آن نقش اساسی بر خواص نهایی فراورده های لاستیکی دارد. بهینه سازی زمان لازم برای حرارت دهی برای ولکانیزاسیون، تضمین کننده ی حفظ کیفیت و البته زمان، انرژی و هزینه ی مصرفی است. دست یابی به درجه ی ولکانیزاسیون یکنواخت در تمام نقاط قطعات ضخیم، یکی دیگر از چالش های مهم در صنعت لاستیک به شمار می رود. بدین ترتیب مدل سازی و پیش بینی سینتیک پخت مهم است. این مقاله ی مروری به بررسی سازوکار و مدل های ارائه شده در زمینه ی سینتیک پخت گوگردی می پردازد. برای این منظور، در ابتدا سینتیک و ماهیت اتوکاتالیستی پخت گوگردی مورد بحث قرار می گیرد. مدل های موجود درزمینه ی ولکانیزاسیون به دو دسته ی پدیده نگری و مکانیزمی تقسیم می شود. مدل های پدیده نگری مرحله های مختلف ولکانیزاسیون را به صورت گسسته مدل کرده و توانایی پیش بینی کل فرایند را ندارد. علاوه بر این فهم درستی از شیمی و فیزیک واکنش ارائه نمی دهد. مدل های مکانیزمی با در نظر گرفتن
سازوکار واکنش، توانایی مدل سازی یکپارچه ی سینتیک پخت را دارند. هم چنین ثابت های موجود در این مدل ها در توصیف ناحیه های مختلف نمودار پخت، از معنای فیزیکی درستی برخوردارند. در این مقاله به بررسی این مدل ها پرداخته و به مزیت ها و عیب های آن ها در پیش بینی فرایند پخت اشاره شده است.