Vulcanisation ایک کیمیائی عمل ہے جو ربڑ (یا دیگر سلفر پر مشتمل vulcanisable مواد) کو لکیری ڈھانچے سے تین جہتی میش ڈھانچے میں تبدیل کرتا ہے، جیسا کہ ذیل میں تفصیل ہے:
1. vulcanisation سے پہلے تیاری
خام مال کی تیاری: اہم مواد خام ربڑ ہے۔ خام ربڑ کا مالیکیول ایک لمبی زنجیر کی طرح کا ڈھانچہ ہے جو کئی دہرائی جانے والی اکائیوں سے جڑا ہوا ہے، جس میں اچھی لچک اور پلاسٹکٹی ہے، لیکن ناقص جسمانی خصوصیات اور کیمیائی استحکام ہے۔ یہ بھی ضروری ہے کہ additives جیسے vulcanising agents (سب سے زیادہ عام طور پر سلفر)، accelerators اور activators تیار کریں۔ ایکسلریٹر وولکینائزیشن کے رد عمل کو تیز کرتے ہیں اور فعال ایجنٹ ولکنائزنگ ایجنٹ کی سرگرمی کو بڑھاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، زنک آکسائیڈ ایک عام طور پر استعمال ہونے والا ایکٹیو ایجنٹ ہے جو سلفر اور ایکسلریٹر کے ساتھ تعامل کرتا ہے تاکہ ولکنائزیشن کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔
مکسنگ: کچے ربڑ کو مکسنگ ڈیوائس (مثلاً کمپیکٹر یا اوپنر) میں ولکنائزنگ ایجنٹ، ایکسلریٹر، ایکٹیو ایجنٹ اور دیگر اضافی اشیاء (مثلاً، فلرز، اینٹی آکسیڈنٹس وغیرہ) کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ یہ عمل کیک بناتے وقت مختلف اجزاء کو ایک ساتھ ملانے کی طرح ہے، مقصد یہ ہے کہ ربڑ میں مختلف اجزاء کو یکساں طور پر منتشر کیا جائے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ vulcanisation کے رد عمل کو یکساں طور پر انجام دیا جا سکے۔
2. Vulcanisation رد عمل کا مرحلہ
رد عمل کا آغاز: جب مکسنگ کے بعد ربڑ مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات میں ہوتا ہے تو ولکنائزیشن کا رد عمل شروع ہوتا ہے۔ vulcanising agent سلفر (S₈)، ایکسلریٹر اور فعال ایجنٹوں کی موجودگی میں، سب سے پہلے فعال سلفر مالیکیولز (مثلاً ڈائیٹومک سلفر S₂) بنانے کے لیے ایک رینگ اوپننگ ری ایکشن سے گزرتا ہے۔ یہ عمل ایک پیچیدہ تالے کے کھلنے کی طرح ہے، جو سلفر کے مالیکیول کو نسبتاً مستحکم انگوٹھی کے ڈھانچے سے ایک چھوٹے مالیکیول ڈھانچے میں تبدیل کر دیتا ہے جس میں بہت زیادہ سرگرمی ہوتی ہے، جو اسے ربڑ کے مالیکیول کے ساتھ بعد میں ہونے والے ردعمل کے لیے تیار کرتا ہے۔
کراس لنکنگ ری ایکشن: فعال گندھک کے مالیکیول ربڑ کے مالیکیول زنجیروں میں ڈبل بانڈز (C=C) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے سلفر پل (- S - S - ) بناتے ہیں، جو ربڑ کے مختلف مالیکیول کو جوڑتے ہیں۔ ایک ساتھ زنجیریں. یہ ایک چھوٹے سے پل کا استعمال کرتے ہوئے اصل میں آزاد ربڑ کی مالیکیولر چینز کو تین جہتی میش ڈھانچے میں جوڑنے کے مترادف ہے۔ قدرتی ربڑ کی صورت میں، مثال کے طور پر، مالیکیولر چین کی آئسوپرین یونٹ میں ڈبل بانڈز ہوتے ہیں، اور سلفر کے ایٹم ان ڈبل بانڈز کی پوزیشنوں سے منسلک ہوتے ہیں۔ جیسے جیسے کراس لنکنگ ری ایکشن آگے بڑھتا ہے، ربڑ کی خصوصیات آہستہ آہستہ تبدیل ہوتی جاتی ہیں۔
رد عمل کا تسلسل اور توسیع: کراس لنکنگ ری ایکشن جاری رہتا ہے، زیادہ سے زیادہ ربڑ کی مالیکیولر چینز آپس میں منسلک ہوتی ہیں۔ اس عمل کے نتیجے میں ربڑ کی لچک اور سختی کے ماڈیولس میں اضافہ ہوتا ہے، نیز ٹینسائل طاقت اور کھرچنے کے خلاف مزاحمت جیسی خصوصیات میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ مزید برآں، تین جہتی میش ڈھانچے کی تشکیل کی وجہ سے، ربڑ کی مالیکیولر چینز کے درمیان رشتہ دار پھسلنا مشکل ہو جاتا ہے، اس طرح ربڑ کی پلاسٹک کی خرابی کم ہوتی ہے۔
3. vulcanisation کے بعد علاج
ٹھنڈک اور شکل دینا: ولکنائزیشن مکمل ہونے کے بعد، ربڑ کی مصنوعات کو اس کی شکل کو درست کرنے کے لیے ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اعلی درجہ حرارت کے vulcanisation کے عمل میں، ربڑ نسبتاً نرم حالت میں ہوتا ہے، اور کولنگ اس کے اندرونی سالماتی ڈھانچے کو مستحکم کر سکتا ہے اور vulcanisation کے بعد اس کی شکل اور خصوصیات کو برقرار رکھ سکتا ہے۔
معیار کی جانچ: ولکنائزڈ ربڑ کی مصنوعات پر مختلف معیار کے ٹیسٹ کیے جاتے ہیں، جن میں جسمانی جائیداد کے ٹیسٹ (مثلاً سختی، تناؤ کی طاقت، آنسو کی طاقت، وغیرہ) اور ظاہری معائنہ (مثلاً ہوا کے بلبلے، دراڑیں وغیرہ جیسے نقائص ہیں یا نہیں۔ .) صرف وہی مصنوعات جو معیار کے معیار پر پورا اترتی ہیں مارکیٹ میں داخل ہو سکتی ہیں یا بعد میں پروسیسنگ کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔
ربڑ کی صنعت میں ولکنائزیشن کا عمل بہت اہم ہے۔ ولکنائزیشن کے ذریعے، ربڑ کو ایک نرم، آسانی سے خراب ہونے والے مواد سے ایک عملی مواد میں تبدیل کیا جاتا ہے جس میں اعلی لچک، اعلی طاقت اور اچھی رگڑ مزاحمت ہوتی ہے، جو بڑے پیمانے پر ٹائر، سیل، ہوزز اور دیگر کئی شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔
