לנעלי ביטוח עבודה עם סוליית גומי יש חלק גדול בשוק נעלי ביטוח העבודה בשל המאפיינים המיוחדים של הגומי. על מנת להבטיח שנעלי סוליית הגומי יוכלו להתאים את עצמנו לבלתי החלקה, העמידה בפני שחיקה, הטמפרטורה הגבוהה וסביבת העבודה הקשה, עלינו לשלוט בנוסחה של סוליית הגומי על מנת לייצר סוליית גומי מתאימה.
טכנולוגיית נוסחת גומי היא המדע והאומנות של בחירה ויישום חומרים. לנוסחת הגומי הכללית שלוש מטרות: ראשית, היא הופכת את מוצרי הגומי לבעלי תכונות פיזיקליות מעשיות; שנית, הוא יכול לשתף פעולה עם ציוד העיבוד הקיים לפעולות עיבוד טובות; לבסוף, הוא יכול להשיג את רמת הנכס הפיזי העונה על דרישות הלקוח עם מרכיבי העלות הנמוכה ביותר האפשרית. במילים אחרות, שלושת הגורמים החשובים ביותר שיש לקחת בחשבון בעת תכנון ניסוח גומי הם התכונות הפיזיקליות של המרכיבים, יכולת העיבוד והעלות, ולשלושה ניתן איזון מתאים. זוהי העבודה החשובה ביותר של עיצוב נוסחאות.
ניתן לסכם את התוספים הנפוצים בניסוחי גומי לעשרה מרכיבים עיקריים:
גומי או אלסטומרים:
השלב הראשון והחשוב ביותר בעיצוב תכשיר הגומי הוא בחירת מצע הגומי או דבק חומר הגלם. גומי הוא סוג של חומר הנדסי, ללא קשר להרכבו, עם כמה מאפיינים בסיסיים משותפים. כל הגומיות אלסטיות, גמישות, קשיחות, אטומות למים ולאוויר. בנוסף למאפיינים המשותפים הללו, לכל גומי יש תכונות משלו בשל הרכבו.
חומרי גיפור:
מטרת הוספת חומר גיפור היא לגרום לתגובה כימית של המרכיבים לגרום לקישור צולב בין מולקולות הגומי כדי לשנות את התכונות הפיזיקליות של הגומי. פעולת הגישור הכימית גורמת לתרכובת הגומי לשנות מגוף תרמופלסטי רך, צמיג לתרמוסט קשיח, שמושפע פחות מהטמפרטורה. גופרית היא עדיין הגופרית הנפוצה ביותר עד כה. תורמי גופרית אחרים כגון TMTD (TUEX) של thiuram disulfide משמשים לעתים כפורמולציה להחלפה מלאה או חלקה של גופרית אלמנטרית במערכת גיפור דלת גופרית או נטולת גופרית כדי לשפר את עמידות החום של הפריט. התפקיד השני בחשיבותו של הפורמולטור הוא בחירת מערכת הגיפור, חומר הגיפור והמאיץ.
מאיצים:
מאיץ הגיפור מאיץ את קצב הגיפור של המרכיבים ומקצר את זמן הגיפור.
מפעילים ומעכבים (מעכבים):
מפעילים משמשים לשיפור הפעילות והיעילות של המאיץ. המפעילים הנפוצים ביותר בשימוש הם אבקת תחמוצת אבץ, חומצה סטארית, תחמוצת עופרת, תחמוצת מגנזיום ואמינים (H).
נוגדי פירוק:
חומרי אנטי-אייג'ינג יכולים לעכב את השפלה של מוצרי גומי עקב חמצן, אוזון, חום, קטליזת מתכת ותנועת פיתול. לכן, תוספת של חומר האנטי אייג'ינג יכולה לשפר את עמידות המוצר להזדקנות ולהאריך את חיי השירות שלו לאחר הוספת המרכיבים.
עזרי עיבוד:
עזרי עיבוד, כפי שהשם מרמז, מסייעים למרכיבים להקל על פעולות עיבוד כגון ערבוב, קלנדר, שחול ועיצוב.
חומרי מילוי:
חומרי מילוי יכולים לשפר את התכונות הפיזיקליות של המרכיבים, לסייע ביכולת העיבוד או להפחית את עלותם. חומרי מילוי מחזקים יכולים להגביר את הקשיות, חוזק המתיחה, המודולוס, חוזק הקריעה ועמידות השחיקה של המאמר. חומרים מינרליים כגון פיח או חלקיקים עדינים משמשים בדרך כלל.
מייח, מרכך ומדבק (Tackfier):
גמישות, מרככים ומדביקים משמשים כדי לעזור לתרכובת להתערבב, לשנות את צמיגותה, לשפר את צמיגות המרכיבים, לשפר את הגמישות של המוצר בטמפרטורות נמוכות, או להחליף חלק מהגומי ללא השפעה רבה מדי על התכונות הפיזיקליות. באופן כללי, סוגים אלה של תוספים יכולים לשמש כעזרי עיבוד או מאריכים.
פיגמנט צבע:
חומרי צבע משמשים בתכשירי פיח שאינם פחמן כדי לספק צבע ספציפי. חומרים צבעוניים בשימוש בדרך כלל יכולים להיות מסווגים לחומרים אורגניים ולא אורגניים. מתכות אי-אורגניות כוללות תחמוצת ברזל, תחמוצת כרום, דו תחמוצת טיטניום (טיטניום דו חמצני), קדמיום גופרתי, קדמיום סלניד, בריום גופרתי, כספית גופרתי, ליתופון וכחול צבאי.
פיגמנטים אורגניים הם הרבה יותר יקרים מפיגמנטים אנאורגניים. עם זאת, השימוש בו טוב יותר, הגוון בהיר והמשקל הסגולי נמוך מאוד. יתרה מכך, שינוי הצבע של חומר הצבע האורגני הוא יותר מזה של חומר הצבע האנאורגני. עם זאת, רוב הפיגמנטים האורגניים אינם יציבים לקיטור, אור, חומצה או אלקלי ולעיתים נודדים אל פני המוצר.
חומרים למטרות מיוחדות:
חומרים ייעודיים הם מרכיבים שאינם משמשים לעתים קרובות במים, כגון חומרי קצף, חומרי טעם וריח, עזרי הדבקה, מעכבי בעירה, מעכבי טחב ובולמי אולטרה סגול.
תוכנית עיצוב מתכונים:
כמעט כל הניסוחים החדשים שונו מניסוחים קיימים. נכון לעכשיו, מעטים האנשים שניסו לעצב נוסחה חדשה לחלוטין מכיוון שאין בה צורך מעשי. על מנת שהנוסחה תהיה אפקטיבית, על המנסח לנסות להשתמש בכל מיני נתונים טכניים שהם מהותיים או חיצוניים, לאחר מכן לארגן ולנתח אותם בהתאם לצרכים, ולהשתמש בדמיון האישי וביצירתיות כדי לעצב את הנוסחה. השלבים הבאים יכולים לשמש כאסמכתא לעיצוב ניסוח.
1. קבע את המאפיינים הפיזיים והעלויות של היעד.
2. בחר את דבק חומר הגלם המתאים.
3. לפתח נתוני בדיקה עבור מרכיבים דומים קיימים.
4. עיין במידע הטכני על סוגי החומרים השונים.
5. הגדר את המתכון הראשוני.
6. נסה מדגם קטן כדי לבדוק אם התכונות הפיזיקליות תואמות את המטרה.
7. הערכת עלות החומרים המשמשים כאסמכתא להערכה נוספת.
8. הערך את יכולת העבודה של מרכיב זה באתר.
9. נסה את המטרה עם נוסחה זו.
10. בדוק האם המאפיינים הפיזיים יכולים לעמוד במפרט.