A la indústria del cautxú, la resistència a la tracció final és una propietat mecànica fonamental. Aquest paràmetre experimental mesura la força final d’un compost de goma vulcanitzat. Tot i que un producte de cautxú no s’apropi mai a la seva resistència a la tracció definitiva, molts usuaris de productes de cautxú encara ho consideren com un indicador important de la qualitat global del compost. La resistència a la tracció és, per tant, una especificació molt general i, tot i que l’ús final d’un producte específic té poc a veure, els formuladors sovint han de sortir del seu camí per trobar -lo.

1. Principis generals

Per obtenir la resistència a la tracció més alta, normalment cal començar amb elastòmers on es pot produir una cristal·lització induïda per la soca, per exemple, NR, CR, IR, HNBR.

2. Cautxú natural NR

Els adhesius basats en el cautxú natural sol tenir una resistència a la tracció més elevada que els adhesius de neoprè. De les diverses notes de cautxú natural, la pel·lícula número 1 de fum té la resistència a la tracció més alta. S'ha informat que, almenys en el cas de compostos plens de negre de carboni, la pel·lícula de fum número 3 dóna una força de tracció millor que la pel·lícula de fum número 1. Per als compostos de cautxú naturals, cal evitar plastificants químics (plastisol) com el bifenil amidotiofenol o el pentaclorotiofenol (PCTP), ja que redueixen la resistència a la tracció del compost.

3. Cloroprè cr

El cloroprè (CR) és un cautxú cristal·lí induït per la soca que dóna una gran resistència a la tracció en absència de càrregues. De fet, de vegades es pot augmentar la resistència a la tracció reduint la quantitat de farciment. Els pesos moleculars més elevats de CR donen punts més alts a la tracció.

4. NBR de goma de nitril

La NBR amb un alt contingut d'acrilonitril (ACN) dóna una resistència a la tracció més elevada. La NBR amb una distribució de pes molecular estreta dóna una resistència a la tracció més elevada.

5. Influència del pes molecular

Per optimització, l’ús de NBRS amb alta viscositat de menisc i un pes molecular elevat dóna forces de tracció més elevades.

6. Elastòmers carboxilats

Penseu en substituir la NBR no barboxilada per XNBR carboxilat i HNBR no barboxilat per XHNBR carboxilat per millorar la resistència a la tracció del compost.

NBR carboxilat amb una quantitat adequada d’òxid de zinc proporciona una resistència a la tracció més elevada que la NBR convencional.

7. EPDM

L’ús d’EPDM semi-cristal·lí (alt contingut d’etilè) dóna forces més altes a la tracció.

8. EPDM reactiu

La substitució de EPDM no modificada per un 2% (fracció de massa) EPDM modificada per anhidrids maleic en barreges amb NR augmenta la resistència a la tracció dels compostos NR/EPDM.

9. Gels

Els gels sintètics com SBR generalment contenen estabilitzadors. Tanmateix, quan es barreja compostos SBR a temperatures superiors a 163 ° C, es poden produir gels solts (que es poden barrejar) i gels estrets (que no es poden barrejar i són insolubles en determinats dissolvents). Els dos tipus de gel redueixen la resistència a la tracció del compost. Per tant, la temperatura de barreja de SBR s’ha de tractar amb cura.

10. Vulcanització

Una manera important d’obtenir una gran resistència a la tracció és optimitzar la densitat de reticulació, evitar la subculfuració, la post-venulització i evitar la butllofa del cautxú durant la vulcanització a causa d’una pressió insuficient o l’ús de components volàtils.

11. Vulcanització de caiguda de pressió

Per als productes vulcanitzats en autoclaus, la formació de butllofes i la reducció resultant de la resistència a la tracció es pot evitar reduint gradualment la pressió fins al final de la vulcanització, això es coneix com a 'vulcanització de caiguda de pressió'.

12. Temps i temperatura de vulcanització

Els temps de vulcanització més llargs a temperatures més baixes donen com a resultat la formació de xarxes d’enllaços multi-sulfur, una densitat de reticulació més elevada de sofre i, per tant, una resistència a la tracció més elevada.

13. La resistència a la tracció es pot millorar mitjançant millors tècniques de combinació per millorar la dispersió de les càrregues de reforç com el negre de carboni, evitant la barreja d’impureses o grans components no indiscutibles.

14. Càrregues

Per a càrregues com el negre de carboni o la sílice, l’elecció d’una mida de partícula petita amb una gran superfície específica pot ser eficaç per millorar la resistència a la tracció. S'ha d'evitar la no-reforçament o el farcit de càrregues com l'argila, el carbonat de calci, el talc, la sorra de quars, etc.

15. Black de carboni

Per assegurar -se que el negre de carboni està ben dispers, el seu farcit s’ha d’augmentar fins al nivell òptim per millorar la resistència a la tracció. El negre de carboni amb una mida de partícula petita tindrà una quantitat d’ompliment òptima baixa. L’augment de la superfície específica del negre de carboni i la millora de la dispersió del negre de carboni estenent el cicle de barreja pot millorar la resistència a la tracció de la goma.

16. Black de carboni blanc

L’ús de sílice precipitat amb una superfície específica elevada pot millorar eficaçment la resistència a la tracció del compost.

17. PLASSERISTERS

S'han d'evitar els plàstics si es vol una resistència a la tracció.

18. Quan vulcanitzant compostos NBR, la vulcanització convencional és més difícil de dispersar uniformement, per tant, el sofre tractat amb carbonat de magnesi es dispersarà millor en compostos polars com la NBR. Si l’agent de vulcanització no està ben dispersat, la resistència a la tracció es pot veure greument afectada.

19. Xarxa de reticulació enllaçada amb múltiples sulfur

Amb els sistemes de vulcanització convencionals, la xarxa de reticulació està dominada per enllaços de polisulfur; Amb EV, la xarxa de reticulació està dominada per enllaços de sulfur simples i dobles, la primera que es tradueix en una resistència a la tracció més elevada.

20. Xarxes de reticulació iònica

Els compostos reticulats iònics tenen una resistència a la tracció més alta perquè els punts reticulats poden relliscar i, per tant, es poden moure sense ser esquinçats.

21. Cristal·lització d’estrès

La combinació de cautxú natural i neoprè que conté cristalls d’estrès en l’adhesiu ajudarà a augmentar la resistència a la tracció.