I gummiindustrien er den ultimative trækstyrke en grundlæggende mekanisk egenskab. Denne eksperimentelle parameter måler den ultimative styrke af en vulkaniseret gummiforbund. Selv hvis et gummiprodukt aldrig trækkes tæt på dets ultimative trækstyrke, betragter mange brugere af gummiprodukter det stadig som en vigtig indikator for den samlede kvalitet af forbindelsen. Trækstyrke er derfor en meget generel specifikation, og selvom slutningen af ​​et specifikt produkt har lidt at gøre med det, er formulatorer ofte nødt til at gå ud af deres måde for at møde det.

1. generelle principper

For at opnå den højeste trækstyrke skal man normalt starte med elastomerer, hvor stammeinduceret krystallisation kan forekomme, f.eks. Nr, Cr, IR, HNBR.

2. Naturgummi NR

Klæbemidler, der er baseret på naturgummi, har normalt en højere trækstyrke end neopren klæbemidler. Af de forskellige kvaliteter af naturgummi har nr. 1 -røgfilm den højeste trækstyrke. Det er rapporteret, at i det mindste i tilfælde af carbon sortfyldte forbindelser, giver nr. 3 -røgfilm bedre trækstyrke end nr. 1 -røgfilm. Til naturgummiprodukter skal kemiske plastisatorer (plastisol) såsom biphenyl amidothiophenol eller pentachlorothiophenol (PCTP) undgås, da de reducerer trækstyrken af ​​forbindelsen.

3. chloropren cr

Chloropren (CR) er en stamme-induceret krystallinsk gummi, der giver en høj trækstyrke i fravær af fyldstoffer. Faktisk kan trækstyrken undertiden øges ved at reducere mængden af ​​fyldstof. Højere molekylvægte af CR giver højere trækstyrker.

4. nitrilgummi NBR

NBR med et højt indhold af acrylonitril (ACN) giver en højere trækstyrke. NBR med en smal molekylvægtfordeling giver en højere trækstyrke.

5. Indflydelse af molekylvægt

Ved optimering giver brugen af ​​NBR'er med høj menisk viskositet og høj molekylvægt højere trækstyrker.

6. Carboxylerede elastomerer

Overvej at udskifte uncarboxyleret NBR med carboxyleret XNBR og ukoxyleret HNBR med carboxyleret XHNBR for at forbedre trækstyrken for forbindelsen.

Carboxyleret NBR med en passende mængde zinkoxid giver en højere trækstyrke end konventionel NBR.

7. Epdm

Brugen af ​​semi-krystallinsk EPDM (højt ethylenindhold) giver højere trækstyrker.

8. Reaktiv EPDM

Udskiftning af umodificeret EPDM med 2% (massefraktion) Mandisk anhydridmodificeret EPDM i blandinger med NR øger trækstyrken for NR/EPDM -forbindelser.

9. geler

Syntetiske geler såsom SBR indeholder generelt stabilisatorer. Ved blanding af SBR -forbindelser ved temperaturer over 163 ° C kan begge løse geler (som kan blandes væk) og stramme geler (som ikke kan blandes væk og er uopløselige i visse opløsningsmidler) kan produceres. Begge typer gel reducerer trækstyrken af ​​forbindelsen. Derfor skal blandingstemperaturen på SBR behandles med omhu.

10. Vulkanisering

En vigtig måde at opnå høj trækstyrke på er at optimere tværbindingstætheden, undgå under-svovl, postvulkanisering og undgå blærning af gummien under vulkanisering på grund af utilstrækkeligt tryk eller anvendelse af flygtige komponenter.

11. Vulkanisering af tryk-drop

For produkter, der er vulkaniseret i autoklaver, kan dannelsen af ​​blemmer og den resulterende reduktion i trækstyrke undgås ved gradvist at reducere trykket indtil afslutningen af ​​vulkaniseringen, dette er kendt som 'trykfald vulkanisering'.

12. Vulkaniseringstid og temperatur

Længere vulkaniseringstider ved lavere temperaturer resulterer i dannelse af multi-svovlbindingsnetværk, højere svovl tværbindingstæthed og følgelig højere trækstyrke.

13. Trækstyrke kan forbedres ved bedre blandingsteknikker for at forbedre spredningen af ​​forstærkning af fyldstoffer, såsom kulstof sort, samtidig med at man undgår blanding af urenheder eller store ubesvarede komponenter.

14. Fyldstoffer

For fyldstoffer som carbon sort eller silica kan valget af en lille partikelstørrelse med et stort specifikt overfladeareal være effektivt til at forbedre trækstyrken. Ikke-forstærkende eller påfyldning af fyldstoffer såsom ler, calciumcarbonat, talkum, kvartssand osv. Bør undgås.

15. Carbon Black

For at sikre, at carbon sort er godt spredt, bør dens fyldning øges til det optimale niveau for at forbedre trækstyrken. Carbon sort med en lille partikelstørrelse vil have et lavt optimalt fyldningsbeløb. Forøgelse af det specifikke overfladeareal på carbon sort og forbedring af spredningen af ​​carbon sort ved at udvide blandingscyklussen kan forbedre gummiens trækstyrke.

16. Hvid kulstof sort

Anvendelsen af ​​udfældet silica med et højt specifikt overfladeareal kan effektivt forbedre trækstyrken af ​​forbindelsen.

17. Plastiscisers

Plasticisers bør undgås, hvis der ønskes høj trækstyrke.

18. Når vulkaniserende NBR -forbindelser, er konventionel vulkanisering vanskeligere at sprede jævnt, vil svovl, der er behandlet med magnesiumcarbonat, sprede sig bedre i polære forbindelser som NBR. Hvis vulkaniserende middel ikke er godt spredt, kan trækstyrken påvirkes alvorligt.

19. Multi-svovlbundet tværbindingsnetværk

Med konventionelle vulkaniseringssystemer domineres tværbindingsnetværket af polysulfidbindinger; Med EV domineres tværbindingsnetværket af enkelt- og dobbelt sulfidbindinger, hvor førstnævnte resulterer i en højere trækstyrke.

20. Ioniske tværbindingsnetværk

Ioniske tværbundne forbindelser har en højere trækstyrke, fordi de tværbundne punkter kan glide og derfor bevæge sig uden at blive revet.

21. Stresskrystallisation

Kombinationen af ​​naturgummi og neopren, der indeholder stresskrystaller i klæbemidlet, vil hjælpe med at øge trækstyrken.