Wie kann die Temperaturbeständigkeit von Gummi verbessert werden?
Die Beständigkeit gegen Heißluftalterung oder Hitzealterung wird immer wichtiger, insbesondere in Automobilanwendungen, wo Gummiteile meist in überdachten Räumen mit hohen Umgebungstemperaturen eingesetzt werden. Automobilhersteller verspüren einen zunehmenden Druck, sich für eine längere Lebensdauer ihrer Gummiteile einzusetzen. Die anaeroben Wärmealterungseigenschaften und die Wärme- und Luftalterungseigenschaften sind unterschiedlich. Der Gummi weist eine bessere Hitzebeständigkeit auf, hält dem Sauerstoffangriff jedoch möglicherweise immer noch nicht stand.
Hinweis: Diese allgemeinen Testprotokolle sind möglicherweise nicht auf den jeweiligen Einzelfall anwendbar. Jede der Variablen, die die Luftalterungsbeständigkeit oder die Wärmealterungsbeständigkeit verbessern kann, wirkt sich definitiv positiv oder negativ auf andere Eigenschaften aus.
1. Perfluorelastomer
Wenn vom Gummimaterial eine hervorragende Hitzebeständigkeit gefordert wird, sollten Sie sich für perfluorierten Gummi entscheiden. Es wird berichtet, dass die Einsatztemperatur von Perfluorelastomer bis zu 316℃ beträgt.
2、 Fluorkautschuk
Fluorkautschuk FKM weist eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit auf und kann bei Temperaturen von bis zu 260 °C verwendet werden. Um die Hochtemperaturbeständigkeit von Fluorkautschuk weiter zu verstärken, müssen Sie den richtigen Säureakzeptor (Säureabsorber) auswählen, wie z. B. Magnesiumoxid mit niedriger Aktivität, Magnesiumoxid mit hoher Aktivität, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Zinkoxid usw. Die hitzebeständige Luftalterungsleistung von Fluorelastomer ist ebenfalls sehr gut und die Einsatztemperatur kann bis zu 200 °C betragen. Durch die Wahl von Bisphenol AF als Vulkanisationssystem wird die Wärmealterungsbeständigkeit des Gummis verbessert. Beim Einsatz in rauer Motorölumgebung ist die Wärmealterungsbeständigkeit von ternärem Fluorelastomer aus Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen und Propylen besser als die des allgemeinen Fluorelastomers. Dies ist auf den Ersatz von Hexafluorpropylen durch Propylen im Polymerisationsprozess zurückzuführen.
3、 HNBR
Je höher der Hydrierungsgrad, desto besser ist die Hitzebeständigkeit von HNBR, da es nahezu keine ungesättigte Doppelbindung in der Hauptkette gibt, die instabil wäre. Einige HNBRs können dennoch mit Schwefel vulkanisiert werden, da sie noch über einige ungesättigte Doppelbindungen verfügen. Bei Vulkanisierung mit Peroxid wird jedoch die Hitzebeständigkeit der Verbindung verbessert. Bei HNBR-Kautschuk kann TOTM aufgrund der geringen Flüchtigkeit und des hohen Molekulargewichts dieser Trioctyl-Weichmacher eine bessere Hitzebeständigkeit als DOP bieten.
4. Neopren
Neopren vom W-Typ hat eine bessere Wärmealterungsbeständigkeit als Neopren vom G-Typ. Diphenylaminoctanoat ist ein besseres Antioxidans für Neopren, das die Hitzebeständigkeit wirksam verbessern kann.
5、 EPDM
EPDM weist nach geeigneter Passung auch bei 125 °C noch eine gute Hitzebeständigkeit auf. Durch die Verwendung von peroxidvulkanisiertem EPDM kann der Gummi eine bessere Hitzebeständigkeit aufweisen.
6、 Dampfphasenmethode mit niedriger Viskosität EPDM
EPDM mit hohem Ethylengehalt und Dampfphasen-EPDM mit extrem niedriger Viskosität kann mit einer großen Anzahl von Füllstoffen gefüllt werden. Aufgrund des hohen Ethylengehalts muss die Verarbeitung nicht mit der Verarbeitung von hitzebeständigem, ungünstigem Luftaltern und Harz verbunden werden, wodurch der Gummi dennoch gute Verarbeitungseigenschaften aufweist, sodass die tatsächliche Hitzebeständigkeit des Gummis verbessert wird.
7、 Vermeiden Sie die Verwendung von Harzen mit hohem Styrolgehalt
Vermeiden Sie die Zugabe von Harz mit hohem Styrolgehalt zum Gummi, der bei hohen Temperaturen verwendet wird.
8、 Talkumpuder
Ersetzen Sie in EPDM-Schlauchgummi 40 % des Rußes durch Talkumpuder, was die Wärmealterungsbeständigkeit des Gummis verbessern kann. Einige Talkumpudersorten haben in dieser Hinsicht herausragendere Vorteile als behandelter oder unbehandelter Ton.
9、 Hochviskoser Weichmacher
Unter den Weichmachern können hochviskose Weichmacher eine bessere Wärmealterungsbeständigkeit bieten als niedrigviskose Weichmacher. Da der hochviskose Weichmacher normalerweise ein hohes Molekulargewicht hat, verflüchtigt er sich nicht leicht und bietet daher eine gute Stabilität und gute Wärmebeständigkeit.
10、Rapsöl für Neopren
Um Neopren eine bessere Widerstandsfähigkeit zu verleihen, wird Rapsöl benötigt, da es eine niedrige Viskosität aufweist, wodurch der Gummi eine geringe Hysterese und geringe Flüchtigkeit aufweist, was zu einer guten Alterungsbeständigkeit des Gummis führen kann.
11、Effektives EV/semieffektives SEV-Vulkanisationssystem
Im effektiven oder halbwirksamen Vulkanisationssystem ist das Verhältnis von Beschleuniger und Schwefel hoch, d. h. im System „hohe Förderung und niedriger Schwefelgehalt“, mit „Schwefel zum Körper“ anstelle von einfachem Schwefel. In diesem Vulkanisationssystem ist der Anteil der einzelnen Schwefelbindungen und der doppelten Schwefelbindungen im vulkanisierten Gummi aufgrund seiner Stabilität höher Die Stabilität des Gummis wird verbessert und die Wärmealterungsbeständigkeit wird verbessert.
12、Zinkoxid
Das mit mehr Zinkoxid gefüllte Vulkanisations-/Unterschwefelamid-Vulkanisationssystem des Gummis kann dem Gummi bessere Wärmealterungseigenschaften und eine bessere Beständigkeit gegen Nachschwefeln verleihen.
13、Peroxidvulkanisierter EPDM-Gummi
In der peroxidvulkanisierten EPDM-Verbindung wird ZMTI als Antioxidans gewählt, was der Verbindung einen höheren Modul und eine höhere Wärmealterungsbeständigkeit verleihen kann.
