Kumiteollisuudessa lopullinen vetolujuus on perustavanlaatuinen mekaaninen ominaisuus. Tämä kokeellinen parametri mittaa vulkanoidun kumiyhdisteen lopullisen lujuuden. Vaikka kumituotetta ei koskaan vedetä lähelle sen lopullista vetolujuutta, monet kumituotteiden käyttäjät pitävät sitä edelleen tärkeänä osoituksena yhdisteen kokonaislaadusta. Vetolujuus on siksi erittäin yleinen määritelmä, ja vaikka tietyn tuotteen loppukäytöllä on vähän tekemistä sen kanssa, formulaattoreiden on usein mentävä tiensä vastaamaan sitä.
1. Yleiset periaatteet
Suurimman vetolujuuden saamiseksi tulisi yleensä aloittaa elastomeereilla, joissa kannan aiheuttamaa kiteyttämistä voi tapahtua, esim. NR, CR, IR, HNBR.
2. luonnonkumi NR
Luonnonkumiin perustuvilla liimoilla on yleensä suurempi vetolujuus kuin neopreeniliitoilla. Luonnonkumin eri luokista nro 1 -kaasukalvolla on suurin vetolujuus. On raportoitu, että ainakin hiilimusta täytettyjen yhdisteiden tapauksessa nro 3 -kaasukalvo antaa paremman vetolujuuden kuin nro 1 -kuvan kalvo. Luonnonkumiyhdisteille on vältettävä kemiallisia plastisia (plastisoli), kuten bifenyyli -amidotiofenolia tai pentaklooritiofenolia (PCTP), koska ne vähentävät yhdisteen vetolujuutta.
3. Kloropreeni cr
Kloropreeni (CR) on kannan aiheuttama kiteinen kumi, joka antaa korkean vetolujuuden täyteaineiden puuttuessa. Itse asiassa vetolujuutta voidaan joskus lisätä vähentämällä täyteaineen määrää. CR: n korkeammat molekyylipainot antavat suurempia vetolujuuksia.
4. Nitriilikumin nbr
NBR, jolla on korkea akryylinitriilipitoisuus (ACN), antaa suuremman vetolujuuden. NBR, jolla on kapea molekyylipainon jakautuminen, antaa suuremman vetolujuuden.
5. Molekyylipainon vaikutus
Optimoimalla NBR: ien käyttö, joilla on korkea meniskiskositeetti ja korkea molekyylipaino, antaa suuremmat vetolujuudet.
6. karboksyloidut elastomeerit
Harkitse vaihtamista karboksyloidulla XNBR: llä ja karboksyloidulla HNBR: llä karboksyloidulla XHNBR: llä karboksyloidulla XHNBR: llä yhdisteen vetolujuuden parantamiseksi.
Karboksyloitu NBR sopivalla määrällä sinkkioksidia antaa suuremman vetolujuuden kuin perinteinen NBR.
7. EPDM
Puolikiteisen EPDM: n (korkea etyleenipitoisuus) käyttö antaa korkeammat vetolujuudet.
8. Reaktiivinen EPDM
Modifioimattoman EPDM: n korvaaminen 2%: lla (massafraktiolla) maleiinihappoanhydridi modifioidulla EPDM: llä seoksissa NR: llä lisää NR/EPDM -yhdisteiden vetolujuutta.
9. geelit
Synteettiset geelit, kuten SBR, sisältävät yleensä stabilointiaineita. Sekoitettaessa SBR -yhdisteitä lämpötiloissa yli 163 ° C, molemmat löysät geelit (jotka voidaan sekoittaa) ja tiukkoja geelejä (joita ei voida sekoittaa ja jotka ovat liukenemattomia tietyissä liuottimissa). Molemmat geelityypit vähentävät yhdisteen vetolujuutta. Siksi SBR: n sekoituslämpötila on käsiteltävä huolellisesti.
10. vulkanisointi
Tärkeä tapa saada korkea vetolujuus on silloitustiheys optimoida, välttää sulkimisen alapuolella tapahtuva, uhrisoinnin jälkeinen ja välttää kumin rakkulointi vulkanoinnin aikana johtuen riittämättömästä paineesta tai haihtuvien komponenttien käytöstä.
11. Paineen pudotus vulkanisointi
Autoklaveissa vulkanoituneille tuotteille rakkuloiden muodostuminen ja siitä johtuva vetolujuuden väheneminen voidaan välttää vähentämällä vähitellen painetta vulkanoinnin loppuun saakka, tämä tunnetaan ”paineen pudotus vulkanisointi”.
12. Vulkanisointiaika ja lämpötila
Pidemmät vulkanisaatioajat alhaisemmissa lämpötiloissa johtavat monisulku-sidosverkkojen muodostumiseen, suurempaan rikki-silloitustiheyteen ja siten suurempaan vetolujuuteen.
13. Vetolujuutta voidaan parantaa paremmalla sekoitustekniikoilla, joilla parannetaan vahvistustäyteaineita, kuten hiilimusta, välttäen samalla epäpuhtauksien tai suurten sisaroitumattomien komponenttien sekoittamista.
14. täyteaineet
Täyteaineille, kuten hiilimustalle tai piidioksidille, pienen hiukkaskoon valinta suurella erityisellä pinta -alalla voi olla tehokas vetolujuuden parantamiseksi. Täytettäviä tai täyteaineita, kuten savea, kalsiumkarbonaattia, talkkia, kvartsihiekkaa jne., On vältettävä.
15. Hiilimusta
Varmistaakseen, että hiilimusta on hyvin dispergoitu, sen täyttö on nostettava optimaaliseen tasolle vetolujuuden parantamiseksi. Hiilimusta, jolla on pieni hiukkaskoko, on alhainen optimaalinen täyttömäärä. Hiilimustan spesifisen pinta -alan lisääminen ja hiilimustan dispersion parantaminen laajentamalla sekoitusjaksoa voi parantaa kumin vetolujuutta.
16. Valkoinen hiilimusta
Saostetun piidioksidin käyttö korkealla spesifisellä pinta -alalla voi tehokkaasti parantaa yhdisteen vetolujuutta.
17. Plastiikka
Plastiikkakäyttäjiä tulisi välttää, jos halutaan korkea vetolujuus.
18. NBR -yhdisteiden vulkanoidessasi tavanomaista vulkanisointia on vaikeampaa levittää tasaisesti, joten magnesiumkarbonaatilla käsitelty rikki leviävät paremmin napayhdisteissä, kuten NBR. Jos vulkanisointiainetta ei ole hyvin hajaantunut, vetolujuus voi vaikuttaa vakavasti.
19. Multi-rikki sidottu silloitusverkko
Tavanomaisilla vulkanisointijärjestelmillä silloitusverkkoa hallitsevat polysulfidisidokset; EV: n avulla silloitusverkkoa hallitsevat yhden ja kaksinkertaisen sulfidisidokset, entinen, mikä johtaa suurempaan vetolujuuteen.
20. Ioniset silloitusverkot
Ionisilla silloitetuilla yhdisteillä on suurempi vetolujuus, koska silloittuneet kohdat voivat liukastua ja liikkua siten revittymättä.
21. Stressin kiteytys
Luonnonkumin ja neopreenin yhdistelmä, joka sisältää stressikiteitä liimassa, auttaa lisäämään vetolujuutta.
