در ترکیب لاستیک، آزمایشهای تغییر شکل دائمی فشاری بیشتر از آزمایشهای تغییر شکل دائمی کششی انجام میشود. همانطور که در زیر بحث خواهد شد، بسیاری از جنبه های یک ترکیب لاستیکی بر خواص تغییر شکل آن تأثیر می گذارد. در اینجا باید توجه داشت که تغییر شکل دائمی فشاری و تغییر شکل دائمی کششی دو ویژگی متفاوت هستند. بنابراین، آنچه تغییر شکل دائمی فشرده سازی را بهبود می بخشد، لزوما تغییر شکل دائمی کششی را بهبود نمی بخشد و بالعکس. علاوه بر این، برای محصولات آب بندی لاستیکی، تغییر شکل دائمی فشاری پیش بینی کننده خوبی برای فشار آب بندی یا عملکرد آب بندی نیست. معمولاً، هرچه آزمایش آرام سازی تنش فشاری سخت تر انجام شود، عملکرد آب بندی محصول بهتر پیش بینی می شود.
پروتکل های آزمایشی زیر برای بهبود عملکرد تغییر شکل دائمی لاستیک استفاده می شود. توجه: این پروتکل های آزمایشی ممکن است در همه موارد قابل اجرا نباشند. علاوه بر این، هر متغیری که بتواند تغییر شکل دائمی در فشار یا کشش را کاهش دهد، میتواند بر ویژگیهای دیگر تأثیر بگذارد و در متن به آن پرداخته نخواهد شد.
1. سیستم ولکانیزاسیون
استفاده از پراکسیدها را به عنوان عوامل ولکانیزه در نظر بگیرید، که می توانند پیوندهای متقاطع CC را ایجاد کنند و در نتیجه تغییر شکل دائمی لاستیک را بهبود بخشند. ولکانیزاسیون لاستیک اتیلن پروپیلن با پراکسید می تواند تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک را کاهش دهد. مزایای پراکسید نسبت به گوگرد، سادگی کار با پراکسید و تغییر شکل دائمی فشاری کم لاستیک است.
2. زمان و دمای ولکانیزاسیون
دمای ولکانیزاسیون بالاتر و زمان ولکانیزاسیون طولانی تر می تواند درجه ولکانیزاسیون را افزایش دهد و در نتیجه مجموعه فشرده سازی لاستیک را کاهش دهد.
3. چگالی اتصال متقابل
افزایش چگالی اتصال عرضی لاستیک می تواند به طور موثر تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک را کاهش دهد.
4. سیستم ولکانیزاسیون گوگرد
به منظور کاهش تغییر شکل دائمی فشاری ترکیب EPDM و بهبود مقاومت حرارتی، میتوان این سیستم ولکانیزاسیون «تغییر شکل کم» (جرم) را در نظر گرفت: گوگرد 0.5PHR، ZDBC 3PHR، ZMDC 3PHR، DTDM 2PHR، TMTD3PHR.
در نئوپرن نوع W، استفاده از شتاب دهنده دی فنیل تی اوره می تواند لاستیک را با تغییر شکل دائمی فشرده سازی کم ایجاد کند، اما از استفاده از CTP به عنوان عامل ضد کک اجتناب کنید، اگرچه می تواند زمان سوزاندن را طولانی کند، اما آسیب بیشتری به تغییر شکل دائمی فشرده سازی دارد.
برای لاستیک NBR، در سیستم ولکانیزاسیون انتخابی، مقدار گوگرد باید کاهش یابد، سعی کنید از گوگرد برای دادن بدنه ای مانند TMTD یا DTDM برای جایگزینی بخشی از گوگرد استفاده کنید، عناصر گوگرد کمتر عملکرد تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک را بهبود می بخشد. سیستم ولکانیزاسیون با HVA-2 و هیپوسولفورامید می تواند لاستیک را با تغییر شکل دائمی فشرده سازی کمتر بسازد.
5. سیستم ولکانیزاسیون پراکسید
انتخاب پراکسید BBPIB به لاستیک تغییر شکل دائمی بهتری در فشرده سازی می دهد. در سیستم های ولکانیزاسیون پراکسید، استفاده از اتصال دهنده های متقاطع باعث افزایش اشباع نشدن در سیستم می شود که به نوبه خود منجر به چگالی اتصال متقابل بالا می شود، زیرا اتصال عرضی رادیکال های آزاد با پیوندهای غیر اشباع راحت تر از گرفتن هیدروژن از زنجیره های اشباع انجام می شود. استفاده از اتصال دهنده های متقاطع باعث تغییر نوع شبکه اتصال عرضی می شود و در نتیجه خواص تغییر شکل دائمی فشرده سازی چسب را بهبود می بخشد.
6. پس از ولکانیزاسیون
محصولات جانبی ولکانیزاسیون در طول فرآیند ولکانیزاسیون وجود دارد، و فرآیند پس از ولکانیزاسیون در فشار اتمسفر اجازه می دهد تا این محصولات جانبی آزاد شوند، بنابراین به لاستیک مجموعه فشرده سازی کمتری می دهد.
7. Fluoroelastomer FKM/Bisphenol AF Vulcanization
برای فلوئوروالاستومرها، استفاده از عامل ولکانیز کننده بیسفنول به جای عامل ولکانیزکننده پراکسید می تواند تغییر شکل دائمی کمتری در فشرده سازی به لاستیک بدهد.
8. اثر وزن مولکولی
در فرمول لاستیکی، انتخاب لاستیک با وزن مولکولی متوسط می تواند به طور موثر تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک را کاهش دهد.
برای لاستیک NBR باید از لاستیک با ویسکوزیته Mooney بالا استفاده شود که می تواند لاستیک را با تغییر شکل دائمی فشرده سازی کوچک ایجاد کند.
9. نئوپرن
نئوپرن نوع W نسبت به نئوپرن نوع G دارای تغییر شکل دائمی فشرده سازی کمتری است.
10. EPDM
برای ساختن لاستیک با تغییر شکل دائمی فشرده سازی کم، سعی کنید از استفاده از لاستیک EPDM با کریستالی بالا خودداری کنید.
11. NBR
NBR، که امولسیون با کلرید کلسیم به عنوان منعقد کننده پلیمریزه می شود، معمولا دارای یک مجموعه فشرده سازی کم است.
برای لاستیک NBR، اگر می خواهید روی عملکرد تغییر شکل دائمی فشرده سازی آن تمرکز کنید، سعی کنید انواع با انشعاب زیاد و درهم تنیدگی زنجیره بالا یا گونه هایی با محتوای اکریلونیتریل کم را انتخاب کنید.
12. لاستیک اتیلن-اکریلات
برای لاستیک های AEM، عوامل ولکانیزکننده پراکسید می توانند فشرده سازی کمتری نسبت به عوامل ولکانیزکننده دی آمین ایجاد کنند.
13. هموژنایزرهای مبتنی بر رزین
از استفاده از هموژنایزرهای مبتنی بر رزین در ترکیبات لاستیکی خودداری کنید، زیرا این کار باعث افزایش مجموعه فشرده سازی ترکیب می شود.
14. پرکننده ها
کاهش پر کردن، ساختار و سطح ویژه پرکننده (افزایش اندازه ذرات) معمولاً مجموعه فشرده سازی را کاهش می دهد. در عین حال، افزایش فعالیت سطح پرکننده نیز می تواند مقاومت فشرده سازی ترکیب را بهبود بخشد.
15. سیلیس
پرکننده سیلیس کمتر در ترکیب، مجموعه فشرده سازی را کاهش می دهد. برای داشتن یک مجموعه فشرده سازی کم، باید از پر شدن زیاد سیلیس خودداری کرد. اگر مقدار پر شدن بیشتر از 25 قسمت (بر حسب جرم) باشد، تغییر شکل دائمی فشاری ترکیب زیاد می شود.
16. عامل کوپلینگ سیلان
با توجه به استفاده از عامل جفت کننده سیلان در مقدار پرکننده بالای سیلیس رسوب داده شده، می توان تغییر شکل دائمی فشاری چسب را کاهش داد. عامل جفت کننده سیلان می تواند تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک پر از سیلیس را کاهش دهد و همچنین تغییر شکل دائمی فشرده سازی پرکننده نوع سیلیکات مانند خاک رس، پودر تالک و سایر لاستیک های پر شده را کاهش دهد.
17. روان کننده ها
کاهش میزان پر شدن نرم کننده در لاستیک معمولاً تغییر شکل دائمی فشرده سازی لاستیک را کاهش می دهد.