Bei der Gummimischung werden mehr Tests zur bleibenden Druckverformung als zur dauerhaften Zugverformung durchgeführt. Wie weiter unten erläutert wird, beeinflussen viele Aspekte einer Gummimischung ihre Verformungseigenschaften. Dabei ist zu beachten, dass es sich bei der Druck-Dauerverformung und der Zug-Dauerverformung um zwei unterschiedliche Eigenschaften handelt. Daher verbessert das, was die bleibende Druckverformung verbessert, nicht zwangsläufig auch die bleibende Zugverformung und umgekehrt. Darüber hinaus ist bei Gummidichtungsprodukten die bleibende Druckverformung kein guter Indikator für den Dichtungsdruck oder die Dichtungsleistung. Normalerweise ist die Dichtungsleistung des Produkts umso besser vorherzusagen, je schwieriger das Druckspannungsrelaxationsexperiment durchzuführen ist.
Die folgenden Versuchsprotokolle werden verwendet, um die dauerhafte Verformungsleistung des Gummis zu verbessern. Hinweis: Diese experimentellen Protokolle sind möglicherweise nicht in allen Fällen anwendbar. Darüber hinaus kann jede Variable, die die bleibende Verformung bei Druck oder Zug reduzieren kann, andere Eigenschaften beeinflussen und wird im Text nicht behandelt.
1. Vulkanisationssystem
Erwägen Sie den Einsatz von Peroxiden als Vulkanisationsmittel, die CC-vernetzte Bindungen bilden und so die dauerhafte Verformung des Gummis verbessern können. Durch die Vulkanisierung von Ethylen-Propylen-Kautschuk mit Peroxid kann die bleibende Kompressionsverformung des Kautschuks verringert werden. Die Vorteile von Peroxid gegenüber Schwefel liegen in der einfachen Handhabung des Peroxids und der geringen bleibenden Druckverformung des Gummis.
2. Vulkanisationszeit und -temperatur
Höhere Vulkanisationstemperaturen und längere Vulkanisationszeiten können den Vulkanisationsgrad erhöhen und somit den Druckverformungsrest des Gummis verringern.
3. Vernetzungsdichte
Durch Erhöhen der Vernetzungsdichte des Gummis kann die bleibende Kompressionsverformung des Gummis wirksam verringert werden.
4. Schwefelvulkanisationssystem
Um die permanente Druckverformung der EPDM-Verbindung zu reduzieren und die Hitzebeständigkeit zu verbessern, können wir dieses Vulkanisationssystem mit „geringer Verformung“ (Masse) in Betracht ziehen: Schwefel 0,5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.
Bei W-Typ-Neopren kann die Verwendung eines Diphenylthioharnstoff-Beschleunigers dazu führen, dass der Gummi eine dauerhafte Verformung mit geringer Kompression aufweist. Vermeiden Sie jedoch die Verwendung von CTP als Antikoksmittel, obwohl dies die Anbrennzeit verlängern kann, die dauerhafte Verformung durch Kompression jedoch stärker beeinträchtigt.
Bei NBR-Gummi sollte im ausgewählten Vulkanisationssystem die Schwefelmenge reduziert werden. Versuchen Sie, einen Teil des Schwefels durch Schwefel wie TMTD oder DTDM zu ersetzen, um Körper zu verleihen. Weniger Schwefelelemente verbessern die Leistung des Gummis bei dauerhafter Druckverformung. Das Vulkanisationssystem mit HVA-2 und Hyposulfuramid kann dem Gummi bei geringerer Kompression eine bleibende Verformung verleihen.
5. Peroxid-Vulkanisationssystem
Die Wahl von BBPIB-Peroxid verleiht dem Gummi eine bessere dauerhafte Verformung unter Druck. In Peroxid-Vulkanisationssystemen erhöht die Verwendung von Co-Vernetzern die Ungesättigtheit im System, was wiederum zu einer hohen Vernetzungsdichte führt, da die Vernetzung freier Radikale mit ungesättigten Bindungen leichter erfolgt als die Entnahme von Wasserstoff aus gesättigten Ketten. Der Einsatz von Co-Vernetzern verändert die Art des Vernetzungsnetzwerks und verbessert so die Druck-Dauerverformungseigenschaften des Klebstoffs.
6. Nachvulkanisation
Während des Vulkanisationsprozesses entstehen Vulkanisationsnebenprodukte, und der Nachvulkanisationsprozess bei Atmosphärendruck ermöglicht die Freisetzung dieser Nebenprodukte, wodurch der Gummi einen niedrigeren Druckverformungsrest erhält.
7. Vulkanisation von Fluorelastomer FKM/Bisphenol AF
Bei Fluorelastomeren kann die Verwendung von Bisphenol-Vulkanisationsmittel anstelle von Peroxid-Vulkanisationsmittel zu einer geringeren bleibenden Verformung des Gummis bei Kompression führen.
8. Einfluss des Molekulargewichts
In einer Gummiformel kann die Wahl eines Gummis mit großem durchschnittlichem Molekulargewicht die bleibende Kompressionsverformung des Gummis wirksam reduzieren.
Für NBR-Gummi sollte Gummi mit hoher Mooney-Viskosität verwendet werden, wodurch der Gummi bei geringer Kompression dauerhaft verformt werden kann.
9. Neopren
Neopren vom Typ W hat eine geringere bleibende Kompressionsverformung als Neopren vom Typ G.
10. EPDM
Um eine dauerhafte Verformung des Gummis mit geringer Kompression zu erreichen, vermeiden Sie die Verwendung von EPDM-Gummi mit hoher Kristallinität.
11. NBR
NBR, bei dem es sich um eine Emulsionspolymerisation mit Calciumchlorid als Koagulationsmittel handelt, weist normalerweise einen niedrigen Druckverformungsrest auf.
Wenn Sie sich bei NBR-Gummi auf seine Leistung bei der bleibenden Kompressionsverformung konzentrieren möchten, sollten Sie Sorten mit hoher Verzweigung und hoher Kettenverflechtung oder Sorten mit niedrigem Acrylnitrilgehalt wählen.
12. Ethylen-Acrylat-Kautschuk
Bei AEM-Kautschuken können Peroxid-Vulkanisationsmittel zu einem geringeren Druckverformungsrest führen als Diamin-Vulkanisationsmittel.
13. Homogenisatoren auf Harzbasis
Vermeiden Sie die Verwendung von Homogenisatoren auf Harzbasis in Gummimischungen, da diese den Druckverformungsrest der Mischung erhöhen.
14. Füllstoffe
Eine Verringerung der Füllung, der Struktur und der spezifischen Oberfläche des Füllstoffs (Erhöhung der Partikelgröße) führt normalerweise zu einer Verringerung des Druckverformungsrests. Gleichzeitig kann durch eine Erhöhung der Aktivität der Fülleroberfläche auch die Druckverformungsbeständigkeit des Compounds verbessert werden.
15. Kieselsäure
Ein geringerer Silikatfüllstoff in der Mischung verringert den Druckverformungsrest. Um einen niedrigen Druckverformungsrest zu erreichen, muss eine hohe Silikatfüllung vermieden werden. Wenn die Füllmenge mehr als 25 Massenteile beträgt, wird die bleibende Druckverformung der Verbindung groß.
16. Silan-Haftvermittler
Durch die Verwendung von Silan-Haftvermittlern in der hohen Füllmenge gefällter Kieselsäure kann die bleibende Kompressionsverformung des Klebstoffs reduziert werden. Silan-Haftvermittler können die bleibende Kompressionsverformung von mit Kieselsäure gefülltem Gummi reduzieren und auch die bleibende Kompressionsverformung von Füllstoffen vom Silikattyp wie Ton, Talkumpuder und anderen gefüllten Gummis.
17. Weichmacher
Eine Verringerung der Füllmenge an Weichmacher im Gummi führt normalerweise zu einer Verringerung der bleibenden Kompressionsverformung des Gummis.