У гумавай прамысловасці мяжа трываласці на разрыў з'яўляецца фундаментальнай механічнай уласцівасцю. Гэты эксперыментальны параметр вымярае канчатковую трываласць вулканізаванай гумавай сумесі. Нават калі гумовы выраб ніколі не набліжаецца да канчатковай трываласці на разрыў, многія карыстальнікі гумовых вырабаў па-ранейшаму лічаць гэта важным паказчыкам агульнай якасці сумесі. Такім чынам, трываласць на расцяжэнне - гэта вельмі агульная спецыфікацыя, і хаця канчатковае выкарыстанне канкрэтнага прадукту мае мала агульнага з гэтым, распрацоўшчыкам часта даводзіцца прыкладаць усе намаганні, каб адпавядаць ім.
1. Агульныя прынцыпы
Каб атрымаць найбольшую трываласць на расцяжэнне, звычайна трэба пачынаць з эластамераў, у якіх можа адбыцца крышталізацыя, выкліканая дэфармацыяй, напрыклад, NR, CR, IR, HNBR.
2. Натуральны каўчук NR
Клеі на аснове натуральнага каўчуку звычайна маюць больш высокую трываласць на расцяжэнне, чым неопреновые клеі. З розных гатункаў натуральнага каўчуку дымавая плёнка № 1 мае самую высокую трываласць на разрыў. Паведамлялася, што, па меншай меры, у выпадку злучэнняў з напаўненнем сажы дымавая плёнка № 3 забяспечвае лепшую трываласць на разрыў, чым дымавая плёнка № 1. Для сумесяў натуральнага каўчуку варта пазбягаць хімічных пластыфікатараў (пластызолю), такіх як біфеніл-амідатыафенол або пентахлартыафенол (PCTP), паколькі яны зніжаюць трываласць на расцяжэнне сумесі.
3. Хларапрэн CR
Хларапрэн (CR) - гэта дэфармаваны крышталічны каўчук, які забяспечвае высокую трываласць на разрыў пры адсутнасці напаўняльнікаў. Фактычна, мяжа трываласці на разрыў часам можа быць павялічана за кошт памяншэння колькасці напаўняльніка. Больш высокая малекулярная маса CR дае больш высокую трываласць на разрыў.
4. Нітрылавы каўчук NBR
NBR з высокім утрыманнем акрыланітрылу (ACN) забяспечвае больш высокую трываласць на разрыў. NBR з вузкім размеркаваннем малекулярнай масы забяспечвае больш высокую трываласць на разрыў.
5. Уплыў малекулярнай масы
Дзякуючы аптымізацыі, выкарыстанне NBR з высокай глейкасцю меніска і высокай малекулярнай масай дае больш высокую трываласць на разрыў.
6. Карбаксілаваныя эластамеры
Разгледзьце магчымасць замены некарбаксіляванага NBR на карбаксіляваны XNBR і некарбаксіляванага HNBR на карбаксіляваны XHNBR, каб палепшыць трываласць злучэння на разрыў.
Карбаксіляваны NBR з адпаведнай колькасцю аксіду цынку забяспечвае больш высокую трываласць на разрыў, чым звычайны NBR.
7. EPDM
Выкарыстанне паўкрышталічнага EPDM (з высокім утрыманнем этылену) дае больш высокую трываласць на разрыў.
8. Рэактыўны EPDM
Замена немадыфікаванага EPDM на 2% (масавая доля) малеінавага ангідрыду, мадыфікаванага EPDM, у сумесях з NR павялічвае трываласць на разрыў злучэнняў NR/EPDM.
9. Гелі
Сінтэтычныя гелі, такія як SBR, звычайна ўтрымліваюць стабілізатары. Аднак пры змешванні злучэнняў SBR пры тэмпературах вышэй за 163°C могуць утварацца як друзлыя гелі (якія можна змяшаць), так і шчыльныя гелі (якія немагчыма змяшаць і нерастваральныя ў некаторых растваральніках). Абодва выгляду геля зніжаюць трываласць злучэння на разрыў. Такім чынам, тэмпература змешвання SBR павінна быць асцярожнай.
10. Вулканізацыя
Важным спосабам атрымання высокай трываласці на расцяжэнне з'яўляецца аптымізацыя шчыльнасці сшывання, пазбяганне недастатковай сернасці, поствулканізацыі і пазбяганне адукацыі бурбалак на гуме падчас вулканізацыі з-за недастатковага ціску або выкарыстання лятучых кампанентаў.
11. Вулканізацыя перападам ціску
Для вырабаў, вулканізаваных у аўтаклавах, утварэння пухіроў і адпаведнага зніжэння трываласці на расцяжэнне можна пазбегнуць шляхам паступовага зніжэння ціску да канца вулканізацыі, гэта вядома як «вулканізацыя з падзеннем ціску».
12. Час і тэмпература вулканізацыі
Больш працяглы час вулканізацыі пры больш нізкіх тэмпературах прыводзіць да фарміравання сетак з некалькіх серных сувязяў, большай шчыльнасці сшывання серы і, адпаведна, большай трываласці на разрыў.
13. Трываласць на расцяжэнне можа быць палепшана шляхам паляпшэння метадаў змешвання для паляпшэння дысперсіі ўзмацняльных напаўняльнікаў, такіх як сажа, пазбягаючы пры гэтым змешвання прымешак або вялікіх недысперсных кампанентаў.
14. Напаўняльнікі
Для такіх напаўняльнікаў, як сажа або дыяксід крэмнія, выбар дробнага памеру часціц з вялікай удзельнай плошчай паверхні можа быць эфектыўным для павышэння трываласці на разрыў. Неабходна пазбягаць такіх напаўняльнікаў, як гліна, карбанат кальцыя, тальк, кварцавы пясок і інш.
15. Сажа
Каб гарантаваць, што вуглярод добра дыспергаваны, яго запаўненне павінна быць павялічана да аптымальнага ўзроўню для павышэння трываласці на разрыў. Сажа з невялікім памерам часціц будзе мець нізкую аптымальную колькасць напаўнення. Павелічэнне ўдзельнай паверхні сажы і паляпшэнне дысперсіі сажы шляхам падаўжэння цыкла змешвання можа палепшыць трываласць гумы на разрыў.
16. Белая сажа
Выкарыстанне асаджанага дыяксіду крэмнія з высокай удзельнай паверхняй можа эфектыўна палепшыць трываласць на разрыў злучэння.
17. Пластыфікатары
Варта пазбягаць выкарыстання пластыфікатараў, калі патрабуецца высокая трываласць на разрыў.
18. Пры вулканізацыі злучэнняў NBR звычайную вулканізацыю складаней раўнамерна дыспергаваць, таму сера, апрацаваная карбанатам магнію, будзе лепш диспергироваться ў палярных злучэннях, такіх як NBR. Калі вулканізатар дрэнна дыспергаваны, гэта можа сур'ёзна пагоршыць трываласць на разрыў.
19. Мультысерная сшыўная сетка
У звычайных сістэмах вулканізацыі ў сетцы сшывання пераважаюць полісульфідныя сувязі; з EV у сетцы сшывання пераважаюць адзінарныя і двайныя сульфідныя сувязі, прычым першыя забяспечваюць больш высокую трываласць на разрыў.
20. Іённыя сшываючыя сеткі
Іённыя пашытыя злучэнні маюць больш высокую трываласць на разрыў, таму што пашытыя кропкі могуць саслізгваць і, такім чынам, рухацца без разрыву.
21. Напружанне крышталізацыі
Камбінацыя натуральнага каўчуку і неопрена, якія змяшчаюць крышталі стрэсу ў клеі, дапаможа павялічыць трываласць на разрыў.