En la kaŭĉuka industrio, finfina tirstreĉo estas fundamenta mekanika propraĵo. Ĉi tiu eksperimenta parametro mezuras la finfinan forton de vulkanigita kaŭĉuka kunmetaĵo. Eĉ se kaŭĉuka produkto neniam estas tirita proksime al sia finfina streĉa forto, multaj uzantoj de kaŭĉukaj produktoj ankoraŭ rigardas ĝin kiel gravan indikilon de la ĝenerala kvalito de la kunmetaĵo. Tirezoforto estas tial tre ĝenerala specifo, kaj kvankam la fina uzo de specifa produkto havas malmulte da vidi kun ĝi, formulistoj ofte devas eliri por renkonti ĝin.
1. Ĝeneralaj principoj
Por akiri la plej altan tirreziston, oni kutime devas komenci per elastomeroj kie streĉiĝo-induktita kristaliĝo povas okazi, ekz. NR, CR, IR, HNBR.
2. Natura kaŭĉuko NR
Gluoj bazitaj sur natura kaŭĉuko kutime havas pli altan tirstreĉo-reziston ol neoprenaj gluoj. El la diversaj gradoj de natura kaŭĉuko, n-ro 1 fumfilmo havas la plej altan tirforton. Estis raportite ke, almenaŭ en la kazo de karbonigraj plenigitaj kunmetaĵoj, n-ro 3 fumfilmo donas pli bonan streĉforton ol n-ro 1 fumfilmo. Por naturaj kaŭĉukaj kunmetaĵoj, kemiaj plastigiloj (plastisol) kiel ekzemple bifenilamidotiofenolo aŭ pentaklorotiofenolo (PCTP) estas evitindaj, ĉar ili reduktas la tirstreĉo-reziston de la kunmetaĵo.
3. Kloropreno CR
Kloropreno (CR) estas streĉ-induktita kristala kaŭĉuko kiu donas altan tirstreĉo-reziston en foresto de plenigaĵoj. Fakte, la streĉa forto foje povas esti pliigita reduktante la kvanton de plenigaĵo. Pli altaj molekulaj pezoj de CR donas pli altajn tirstreĉo-fortojn.
4. Nitrila kaŭĉuko NBR
NBR kun alta enhavo de akrilonitrilo (ACN) donas pli altan tirstreĉon. NBR kun mallarĝa molekulpezdistribuo donas pli altan tirstreĉo-reziston.
5. Influo de molekula pezo
Per optimumigo, la uzo de NBRoj kun alta meniskoviskozeco kaj alta molekula pezo donas pli altajn tirstreĉajn fortojn.
6. Karboksilitaj elastomeroj
Konsideru anstataŭigi uncarboxylated NBR kun karboksilateita XNBR kaj uncarboxylated HNBR kun karboksilateita XHNBR por plibonigi la tirstreĉo-reziston de la kunmetaĵo.
Karboksiligita NBR kun taŭga kvanto de zinkoksido donas pli altan tirstreĉo-reziston ol konvencia NBR.
7. EPDM
La uzo de duonkristala EPDM (alta etilenhavo) donas pli altajn tirstreĉajn fortojn.
8. Reaktiva EPDM
Anstataŭigi nemodifitan EPDM kun 2% (masfrakcio) maleika anhidrido modifita EPDM en miksaĵoj kun NR pliigas la tirstreĉo-reziston de NR/EPDM-kunmetaĵoj.
9. Ĝeloj
Sintezaj ĝeloj kiel ekzemple SBR ĝenerale enhavas stabiligilojn. Tamen, dum miksado de SBR-kunmetaĵoj ĉe temperaturoj super 163 °C, kaj lozaj ĝeloj (kiuj povas esti miksitaj for) kaj mallozaj ĝeloj (kiuj ne povas esti miksitaj for kaj estas nesolveblaj en certaj solviloj) povas esti produktitaj. Ambaŭ specoj de ĝelo reduktas la tirforton de la kunmetaĵo. Tial la miksa temperaturo de SBR devas esti zorge traktita.
10. Vulkanizado
Grava maniero akiri altan tirstreĉon estas optimumigi la krucligan densecon, eviti sub-sulfurigon, post-vulkanigon kaj eviti veziketojn de la kaŭĉuko dum vulkanizado pro nesufiĉa premo aŭ la uzo de volatilaj komponentoj.
11. Vulkanizado de premo
Por produktoj vulkanigitaj en aŭtoklavoj, la formado de veziketoj kaj la rezulta redukto de tirstreĉo povas esti evitita iom post iom reduktante la premon ĝis la fino de la vulkanizado, tio estas konata kiel 'premfalovulkanizado'.
12. Vulkaniza tempo kaj temperaturo
Pli longaj vulkanigtempoj ĉe pli malaltaj temperaturoj rezultigas la formadon de multi-sulfuraj obligaciaj retoj, pli alta sulfura krucliga denseco kaj sekve pli alta tirstreĉo-rezisto.
13. Streĉa forto povas esti plibonigita per pli bonaj miksaj teknikoj por plibonigi la disvastigon de plifortigaj plenigaĵoj kiel karbonigro, evitante la miksadon de malpuraĵoj aŭ grandaj nedisigitaj komponantoj.
14. Plenigaĵoj
Por plenigaĵoj kiel karbonigro aŭ silicoksido, la elekto de malgranda partiklograndeco kun granda specifa surfacareo povas esti efika por plibonigi tirstreĉon. Ne-plifortigaj aŭ plenigaj plenigaĵoj kiel argilo, kalcia karbonato, talko, kvarca sablo ktp.
15. Karbonnigro
Por certigi, ke karbonigro estas bone disvastigita, ĝia plenigo devas esti pliigita al la optimuma nivelo por plibonigi tirstreĉon. Karbonnigro kun malgranda partikla grandeco havos malaltan optimuman plenigaĵon. Pliigi la specifan surfacareon de la karbonigro kaj plibonigi la disvastigon de la karbonigro per etendado de la miksa ciklo povas plibonigi la streĉan forton de la kaŭĉuko.
16. Blanka karbonigro
La uzo de precipita silicoksido kun alta specifa surfacareo povas efike plibonigi la streĉan forton de la kunmetaĵo.
17. Plastigiloj
Plastigiloj devus esti evititaj se alta tirstreĉo estas dezirata.
18. Kiam vulkanizado de NBR-kunmetaĵoj, konvencia vulkanizado estas pli malfacile disvastigebla egale, tial, sulfuro traktita kun magnezia karbonato disiĝos pli bone en polusaj kunmetaĵoj kiel NBR. Se la vulkaniga agento ne estas bone disvastigita, la streĉa forto povas esti grave tuŝita.
19. Multi-sulfuro ligita interliga reto
Kun konvenciaj vulkanigsistemoj, la krucliga reto estas dominita per polisulfidobligacioj; kun EV, la interliga reto estas dominita per unuopaj kaj duoblaj sulfidobligacioj, la unua rezultigante pli altan tirstreĉo-reziston.
20. Jonaj interligaj retoj
Jonaj kruc-ligitaj kunmetaĵoj havas pli altan tirstreĉo-reziston ĉar la kruc-ligitaj punktoj povas gliti kaj tial moviĝi sen esti ŝiritaj.
21. Stresa kristaliĝo
La kombinaĵo de natura kaŭĉuko kaj neopreno enhavantaj streĉajn kristalojn en la gluo helpos pliigi la streĉan forton.