En la industria del caucho, la resistencia a la tracción final es una propiedad mecánica fundamental. Este parámetro experimental mide la resistencia final de un compuesto de caucho vulcanizado. Incluso si un producto de goma nunca se acerca a su resistencia a la tracción final, muchos usuarios de productos de caucho aún lo consideran un indicador importante de la calidad general del compuesto. Por lo tanto, la resistencia a la tracción es una especificación muy general, y aunque el uso final de un producto específico tiene poco que ver con él, los formuladores a menudo tienen que hacer todo lo posible para cumplirlo.

1. Principios generales

Para obtener la mayor resistencia a la tracción, uno generalmente debe comenzar con elastómeros donde puede ocurrir la cristalización inducida por la tensión, por ejemplo, CR, IR, HNBR.

2. RABER NATURAL NR

Los adhesivos basados ​​en el caucho natural generalmente tienen una mayor resistencia a la tracción que los adhesivos de neopreno. De los diversos grados de caucho natural, la película de humo No. 1 tiene la mayor resistencia a la tracción. Se ha informado que, al menos en el caso de los compuestos llenos de negro de carbono, la película de humo No. 3 ofrece una mejor resistencia a la tracción que la película de humo No. 1. Para los compuestos de caucho natural, se deben evitar los plastificantes químicos (plastisol) como el bifenilo amidothiofenol o el pentaclorothiofenol (PCTP), ya que reducen la resistencia a la tracción del compuesto.

3. Cloropreno CR

El cloropreno (CR) es un caucho cristalino inducido por la tensión que da una alta resistencia a la tracción en ausencia de rellenos. De hecho, la resistencia a la tracción a veces se puede aumentar al reducir la cantidad de relleno. Los pesos moleculares más altos de CR dan mayores resistencias a la tracción.

4. Nitrile Rubber NBR

NBR con un alto contenido de acrilonitrilo (ACN) proporciona una mayor resistencia a la tracción. NBR con una distribución de peso molecular estrecha proporciona una mayor resistencia a la tracción.

5. Influencia del peso molecular

Por optimización, el uso de NBR con alta viscosidad del menisco y alto peso molecular proporciona mayores resistencias a la tracción.

6. Elastómeros carboxilados

Considere reemplazar el NBR no cuboxilado con XNBR carboxilado y HNBR no cuboxilado con XHNBR carboxilado para mejorar la resistencia a la tracción del compuesto.

NBR carboxilado con una cantidad adecuada de óxido de zinc proporciona una mayor resistencia a la tracción que la NBR convencional.

7. EPDM

El uso de EPDM semicristalino (alto contenido de etileno) proporciona mayores resistencias a la tracción.

8. EPDM reactivo

Reemplazo de EPDM no modificado con el 2% (fracción de masa) de anhídrido maleico EPDM modificado en mezclas con NR aumenta la resistencia a la tracción de los compuestos NR/EPDM.

9. Geles

Los geles sintéticos como SBR generalmente contienen estabilizadores. Sin embargo, al mezclar compuestos SBR a temperaturas superiores a 163 ° C, ambos geles sueltos (que se pueden mezclar) y los geles ajustados (que no se pueden mezclar y son insolubles en ciertos solventes). Ambos tipos de gel reducen la resistencia a la tracción del compuesto. Por lo tanto, la temperatura de mezcla de SBR debe tratarse con cuidado.

10. Vulcanización

Una forma importante de obtener alta resistencia a la tracción es optimizar la densidad del reticulación, evitar la subsulfuración, la post-vulcanización y evitar la ampollación de la goma durante la vulcanización debido a la presión insuficiente o el uso de componentes volátiles.

11. Vulcanización a presión de presión

Para los productos vulcanizados en autoclaves, la formación de ampollas y la reducción resultante en la resistencia a la tracción se puede evitar reduciendo gradualmente la presión hasta el final de la vulcanización, esto se conoce como 'vulcanización de caída de presión'.

12. Tiempo y temperatura de vulcanización

Los tiempos de vulcanización más largos a temperaturas más bajas dan como resultado la formación de redes de enlaces multisulfuros, una mayor densidad de reticulación de azufre y, en consecuencia, una mayor resistencia a la tracción.

13. La resistencia a la tracción se puede mejorar mediante la combinación de técnicas para mejorar la dispersión de rellenos de refuerzo como el negro de carbono, al tiempo que evita la mezcla de impurezas o grandes componentes no dispersados.

14. Rellenos

Para rellenos como el negro de carbono o la sílice, la elección de un tamaño de partícula pequeño con una gran área de superficie específica puede ser efectiva para mejorar la resistencia a la tracción. Se debe evitar los rellenos no reforzados o de relleno como arcilla, carbonato de calcio, talco, arena de cuarzo, etc.

15. Negro de carbono

Para garantizar que el negro de carbono esté bien disperso, su llenado debe aumentarse al nivel óptimo para mejorar la resistencia a la tracción. El negro de carbono con un pequeño tamaño de partícula tendrá una cantidad de llenado óptima baja. Aumentar la superficie específica del negro de carbono y mejorar la dispersión del negro de carbono al extender el ciclo de mezcla puede mejorar la resistencia a la tracción de la goma.

16. Negro de carbono blanco

El uso de sílice precipitada con un área de superficie específica alta puede mejorar efectivamente la resistencia a la tracción del compuesto.

17. plastificantes

Se deben evitar los plastificantes si se desea una alta resistencia a la tracción.

18. Cuando la vulcanización de los compuestos NBR, la vulcanización convencional es más difícil de dispersar de manera uniforme, por lo tanto, el azufre tratado con carbonato de magnesio se dispersará mejor en compuestos polares como NBR. Si el agente vulcanizante no está bien disperso, la resistencia a la tracción puede verse seriamente afectada.

19. Red de reticulación múltiple y revestida

Con los sistemas de vulcanización convencionales, la red de reticulación está dominada por enlaces de polisulfuro; Con EV, la red de reticulación está dominada por enlaces de sulfuro único y doble, lo que resulta en una mayor resistencia a la tracción.

20. Redes de reticulación iónica

Los compuestos reticulados iónicos tienen una mayor resistencia a la tracción porque los puntos reticulados pueden deslizarse y, por lo tanto, moverse sin ser desgarrados.

21. Cristalización del estrés

La combinación de caucho natural y neopreno que contiene cristales de estrés en el adhesivo ayudará a aumentar la resistencia a la tracción.