В гумената индустрия крайната якост на опън е основно механично свойство. Този експериментален параметър измерва крайната якост на вулканизирано каучуково съединение. Дори ако гуменият продукт никога не е издърпан близо до крайната си якост на опън, много потребители на каучукови продукти все още го смятат за важен показател за цялостното качество на съединението. Следователно якостта на опън е много обща спецификация и въпреки че крайното използване на конкретен продукт няма много общо с него, формулаторите често трябва да излизат от пътя си, за да го посрещнат.

1. Общи принципи

За да се получи най-високата якост на опън, обикновено трябва да се започне с еластомери, където може да се появи индуцирана от щам кристализация, например NR, CR, IR, HNBR.

2. Естествен каучук NR

Лепилата, базирани на естествен каучук, обикновено имат по -висока якост на опън от неопреновите лепила. От различните степени на естествен каучук, филм № 1 има най -висока якост на опън. Съобщава се, че поне в случая на Carbon Black запълнени съединения, № 3 Fume Film дава по -добра сила на опън от филма № 1. За естествени каучукови съединения се избягват химическите пластификатори (пластизол) като бифенил амидотиофенол или пентахлоротиофенол (PCTP), тъй като те намаляват якостта на опън на съединението.

3. Хлоропрен Cr

Хлоропренът (Cr) е индуциран от щам кристална гума, която придава висока якост на опън при липса на пълнители. Всъщност якостта на опън понякога може да се увеличи чрез намаляване на количеството на пълнителя. По -високите молекулни тегла на CR дават по -високи якости на опън.

4. Нитрил каучук NBR

NBR с високо съдържание на акрилонитрил (ACN) дава по -висока якост на опън. NBR с тесно молекулно разпределение на теглото дава по -висока якост на опън.

5. Влияние на молекулното тегло

Чрез оптимизация използването на NBRs с висок вискозитет на менискус и високо молекулно тегло дава по -високи ярки на опън.

6. Карбоксилирани еластомери

Помислете за подмяна на неклабоксилиран NBR с карбоксилиран XNBR и нербоксилиран HNBR с карбоксилиран XHNBR, за да подобрите якостта на опън на съединението.

Карбоксилираният NBR с подходящо количество цинков оксид дава по -висока якост на опън от конвенционалния NBR.

7. Epdm

Използването на полукристален EPDM (високо съдържание на етилен) дава по-високи якости на опън.

8. Реактивен EPDM

Замяната на немодифициран EPDM с 2% (масова фракция) малеинов анхидрид модифициран EPDM в смеси с NR увеличава якостта на опън на NR/EPDM съединенията.

9. Гели

Синтетичните гелове като SBR обикновено съдържат стабилизатори. Въпреки това, когато смесват SBR съединения при температури над 163 ° C, могат да се получат както разхлабени гелове (които могат да бъдат смесени), така и тесни гелове (които не могат да бъдат смесени и са неразтворими в определени разтворители). И двата вида гел намаляват якостта на опън на съединението. Следователно температурата на смесване на SBR трябва да се третира внимателно.

10. Вулканизация

Важен начин за получаване на висока якост на опън е да се оптимизира плътността на кръстосаната връзка, да се избягват недостатъчно сулфуризация, след валканизация и избягване на мехури на каучука по време на вулканизация поради недостатъчно налягане или използване на летливи компоненти.

11. Вулканизация на налягане

За продукти, вулканизирани в автоклави, образуването на мехури и произтичащото намаляване на якостта на опън може да бъде избегнато чрез постепенно намаляване на налягането до края на вулканизацията, това е известно като „вулканизация на спад на налягането“.

12. Време и температура на вулканизация

По-дългите времена на вулканизация при по-ниски температури водят до образуването на мулти-сулфурни връзки, по-висока плътност на кръстосаната връзка на сяра и следователно по-висока якост на опън.

13. Якостта на опън може да бъде подобрена чрез по -добри техники за смесване, за да се подобри дисперсията на подсилващите пълнители като въглеродно черно, като същевременно се избягва смесването на примеси или големи неразделени компоненти.

14. Пълнители

За пълнители като въглеродно черно или силициев диоксид, изборът на малък размер на частиците с голяма специфична повърхност може да бъде ефективен за подобряване на якостта на опън. Трябва да се избягват несинсинг или пълнене на пълнители като глина, калциев карбонат, талк, кварцов пясък и др.

15. Carbon Black

За да се гарантира, че въглеродното черно е добре диспергирано, пълнежът му трябва да се увеличи до оптимално ниво, за да се подобри якостта на опън. Въглеродният черно с малък размер на частиците ще има ниско оптимално количество запълване. Увеличаването на специфичната повърхностна площ на въглеродния черно и подобряването на дисперсията на въглеродния черно чрез разширяване на цикъла на смесване може да подобри якостта на опън на каучука.

16. Бели въглеродни черни

Използването на утаен силициев диоксид с висока специфична повърхност може ефективно да подобри якостта на опън на съединението.

17. Пластификатори

Пластификаторите трябва да се избягват, ако се желае висока якост на опън.

? Ако вулканизиращият агент не е добре разпръснат, якостта на опън може да бъде сериозно засегната.

19. Мулти-сулфурна свързана мрежа за омрежване

При конвенционалните вулканизационни системи мрежата за омрежване е доминирана от полисулфидни връзки; При EV мрежата за омрежване е доминирана от единични и двойни сулфидни връзки, като първата води до по -висока якост на опън.

20. Йонни кръстосани мрежи

Йонните кръстосани съединения имат по-висока якост на опън, тъй като омрежените точки могат да се плъзгат и затова се движат, без да се разкъсат.

21. Кристализация на стреса

Комбинацията от естествен каучук и неопрен, съдържащи кристали на стрес в лепилото, ще помогне за увеличаване на якостта на опън.