En la composición de caucho, se realizan más pruebas de deformación permanente por compresión que pruebas de deformación permanente por tracción. Como se analizará más adelante, muchos aspectos de un compuesto de caucho afectan sus propiedades de deformación. Cabe señalar aquí que la deformación permanente por compresión y la deformación permanente por tracción son dos propiedades diferentes. Por lo tanto, lo que mejora la deformación permanente por compresión no necesariamente mejora la deformación permanente por tracción, y viceversa. Además, para los productos de sellado de caucho, la deformación permanente por compresión no es un buen predictor de la presión de sellado o del rendimiento del sellado. Por lo general, cuanto más duro sea realizar el experimento de relajación de la tensión de compresión, mejor se predice el rendimiento de sellado del producto.
Los siguientes protocolos experimentales se utilizan para mejorar el rendimiento de deformación permanente del caucho. Nota: Estos protocolos experimentales pueden no ser aplicables en todos los casos. Además, cualquier variable que pueda reducir la deformación permanente en compresión o tensión puede afectar otras propiedades y no se abordará en el texto.
1. sistema de vulcanización
Considere el uso de peróxidos como agentes vulcanizantes, que pueden formar enlaces reticulados CC y así mejorar la deformación permanente del caucho. La vulcanización del caucho de etileno propileno con peróxido puede reducir la deformación permanente por compresión del caucho. Las ventajas del peróxido sobre el azufre son la simplicidad de manipulación del peróxido y la baja deformación permanente por compresión del caucho.
2. Tiempo y temperatura de vulcanización.
Una temperatura de vulcanización más alta y un tiempo de vulcanización más prolongado pueden aumentar el grado de vulcanización y, por lo tanto, reducir la deformación por compresión del caucho.
3. Densidad de reticulación
Aumentar la densidad de reticulación del caucho puede reducir efectivamente la deformación permanente por compresión del caucho.
4. Sistema de vulcanización de azufre.
Para reducir la deformación permanente por compresión del compuesto de EPDM y mejorar la resistencia al calor, podemos considerar este sistema de vulcanización de 'baja deformación' (masa): azufre 0.5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.
En el neopreno tipo W, el uso de acelerador de difeniltiourea puede hacer que el caucho con baja compresión se deforme permanentemente, pero evite usar CTP como agente anti-coque, aunque puede prolongar el tiempo de quemado, pero tiene más daño a la deformación permanente por compresión.
Para el caucho NBR, en el sistema de vulcanización seleccionado, se debe reducir la cantidad de azufre; intente usar azufre para dar cuerpos como TMTD o DTDM para reemplazar parte del azufre; menos elementos de azufre mejorarán el rendimiento de deformación permanente por compresión del caucho. El sistema de vulcanización con HVA-2 e hiposulfuramida puede hacer que el caucho con menor compresión se deforme permanentemente.
5. sistema de vulcanización de peróxido
La elección del peróxido BBPIB le dará al caucho una mejor deformación permanente en compresión. En los sistemas de vulcanización con peróxido, el uso de co-reticulantes aumenta la insaturación en el sistema, lo que a su vez conduce a una alta densidad de reticulación, porque la reticulación de radicales libres con enlaces insaturados se produce más fácilmente que la extracción de hidrógeno de cadenas saturadas. El uso de co-reticulantes cambia el tipo de red de reticulación y mejora así las propiedades de deformación permanente por compresión del adhesivo.
6. post-vulcanización
Hay subproductos de la vulcanización durante el proceso de vulcanización, y el proceso posterior a la vulcanización a presión atmosférica permite que estos subproductos se liberen, dando así al caucho una menor deformación por compresión.
7. Vulcanización de fluoroelastómero FKM/Bisfenol AF
Para los fluoroelastómeros, el uso de agente vulcanizante de bisfenol en lugar de agente vulcanizante de peróxido puede dar al caucho una menor deformación permanente en compresión.
8. Efecto del peso molecular.
En una fórmula de caucho, la elección de caucho con un peso molecular promedio alto puede reducir efectivamente la deformación permanente por compresión del caucho.
Para el caucho NBR, se debe utilizar caucho con alta viscosidad Mooney, lo que puede hacer que el caucho con pequeña compresión se deforme permanentemente.
9. neopreno
El neopreno tipo W tiene una deformación permanente por compresión menor que el neopreno tipo G.
10. EPDM
Para hacer que el caucho con deformación permanente por baja compresión, trate de evitar el uso de caucho EPDM con alta cristalinidad.
11. NBR
El NBR, que se polimeriza en emulsión con cloruro de calcio como coagulante, suele tener una deformación por compresión baja.
Para el caucho NBR, si desea centrarse en su rendimiento de deformación permanente por compresión, intente elegir variedades con alta ramificación y alto enredo de cadenas o variedades con bajo contenido de acrilonitrilo.
12. Caucho de etileno-acrilato
Para los cauchos AEM, los agentes vulcanizantes de peróxido pueden proporcionar una deformación por compresión más baja que los agentes vulcanizantes de diamina.
13. Homogeneizadores a base de resina.
Evite el uso de homogeneizadores a base de resina en compuestos de caucho, ya que esto aumenta la deformación por compresión del compuesto.
14. Rellenos
Reducir el relleno, la estructura y la superficie específica del relleno (aumentando el tamaño de las partículas) generalmente reducirá la deformación por compresión. Al mismo tiempo, aumentar la actividad de la superficie de relleno también puede mejorar la resistencia a la deformación por compresión del compuesto.
15. sílice
Un menor relleno de sílice en el compuesto reducirá la deformación por compresión. Para tener una deformación por compresión baja, es necesario evitar un alto llenado de sílice. Si la cantidad de relleno es superior a 25 partes (en masa), la deformación permanente por compresión del compuesto aumenta.
16. Agente de acoplamiento de silano
Considerando el uso de agente de acoplamiento de silano en la alta cantidad de relleno de sílice precipitada, se puede reducir la deformación permanente por compresión del adhesivo. El agente de acoplamiento de silano puede reducir la deformación permanente por compresión del caucho relleno de sílice y también reducir la deformación permanente por compresión del relleno tipo silicato, como arcilla, polvo de talco y otros cauchos rellenos.
17. Plastificantes
Reducir la cantidad de relleno de plastificante en el caucho normalmente reducirá la deformación permanente por compresión del caucho.