Sa industriya ng goma, ang ultimate tensile strength ay isang pangunahing mekanikal na ari-arian. Sinusukat ng pang-eksperimentong parameter na ito ang sukdulang lakas ng isang vulcanised rubber compound. Kahit na ang isang produktong goma ay hindi kailanman hinila palapit sa sukdulang lakas nito, itinuturing pa rin ito ng maraming gumagamit ng mga produktong goma bilang isang mahalagang tagapagpahiwatig ng pangkalahatang kalidad ng tambalan. Samakatuwid, ang tensile strength ay isang napaka-pangkalahatang detalye, at kahit na ang huling paggamit ng isang partikular na produkto ay walang gaanong kinalaman dito, ang mga formulator ay kadalasang kailangang gumawa ng paraan upang matugunan ito.

1. Pangkalahatang mga prinsipyo

Upang makuha ang pinakamataas na lakas ng makunat, karaniwang dapat magsimula sa mga elastomer kung saan maaaring mangyari ang pagkikristal na dulot ng strain, hal NR, CR, IR, HNBR.

2. Natural na goma NR

Ang mga pandikit na batay sa natural na goma ay kadalasang may mas mataas na lakas ng makunat kaysa sa mga neoprene adhesive. Sa iba't ibang grado ng natural na goma, ang No. 1 fume film ay may pinakamataas na lakas ng makunat. Naiulat na, hindi bababa sa kaso ng carbon black filled compounds, ang No. 3 fume film ay nagbibigay ng mas mahusay na tensile strength kaysa sa No. 1 fume film. Para sa mga compound ng natural na goma, ang mga kemikal na plasticizer (plastisol) tulad ng biphenyl amidothiophenol o pentachlorothiophenol (PCTP) ay dapat iwasan, dahil binabawasan ng mga ito ang tensile strength ng compound.

3. Chloroprene CR

Ang Chloroprene (CR) ay isang strain-induced crystalline rubber na nagbibigay ng mataas na tensile strength sa kawalan ng mga filler. Sa katunayan, kung minsan ang lakas ng makunat ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagbabawas ng dami ng tagapuno. Ang mas mataas na molekular na timbang ng CR ay nagbibigay ng mas mataas na lakas ng tensile.

4. Nitrile rubber NBR

Ang NBR na may mataas na nilalaman ng acrylonitrile (ACN) ay nagbibigay ng mas mataas na lakas ng makunat. Ang NBR na may makitid na pamamahagi ng timbang ng molekular ay nagbibigay ng mas mataas na lakas ng makunat.

5. Impluwensiya ng molekular na timbang

Sa pamamagitan ng pag-optimize, ang paggamit ng mga NBR na may mataas na meniscus viscosity at mataas na molecular weight ay nagbibigay ng mas mataas na tensile strengths.

6. Carboxylated elastomer

Pag-isipang palitan ang uncarboxylated NBR ng carboxylated XNBR at uncarboxylated HNBR ng carboxylated XHNBR para pahusayin ang tensile strength ng compound.

Ang carboxylated NBR na may angkop na dami ng zinc oxide ay nagbibigay ng mas mataas na lakas ng tensile kaysa sa conventional NBR.

7. EPDM

Ang paggamit ng semi-crystalline EPDM (high ethylene content) ay nagbibigay ng mas mataas na tensile strengths.

8. Reaktibong EPDM

Ang pagpapalit ng hindi nabagong EPDM ng 2% (mass fraction) na maleic anhydride na binagong EPDM sa mga paghahalo sa NR ay nagpapataas ng lakas ng tensile ng mga compound ng NR/EPDM.

9. Mga gel

Ang mga sintetikong gel tulad ng SBR ay karaniwang naglalaman ng mga stabilizer. Gayunpaman, kapag pinaghahalo ang mga compound ng SBR sa mga temperaturang higit sa 163°C, ang parehong maluwag na gel (na maaaring ihalo) at masikip na gel (na hindi maaaring ihalo at hindi matutunaw sa ilang mga solvent) ay maaaring gawin. Ang parehong uri ng gel ay binabawasan ang makunat na lakas ng tambalan. Samakatuwid, ang temperatura ng paghahalo ng SBR ay dapat tratuhin nang may pag-iingat.

10. Bulkanisasyon

Ang isang mahalagang paraan upang makakuha ng mataas na lakas ng tensile ay ang pag-optimize ng crosslink density, pag-iwas sa under-sulphurization, post-vulcanization at pag-iwas sa blistering ng goma sa panahon ng bulkanisasyon dahil sa hindi sapat na presyon o paggamit ng mga pabagu-bagong bahagi.

11. Pressure-drop vulcanization

Para sa mga produktong na-vulcanize sa autoclave, ang pagbuo ng mga paltos at ang nagresultang pagbawas sa tensile strength ay maiiwasan sa pamamagitan ng unti-unting pagbabawas ng pressure hanggang sa katapusan ng vulcanization, ito ay kilala bilang 'pressure drop vulcanization'.

12. Oras at temperatura ng bulkanisasyon

Ang mas mahabang panahon ng bulkanisasyon sa mas mababang temperatura ay nagreresulta sa pagbuo ng mga multi-sulphur bond network, mas mataas na sulfur crosslink density at dahil dito ay mas mataas na tensile strength.

13. Ang tensile strength ay mapapabuti sa pamamagitan ng mas mahusay na blending techniques upang mapabuti ang dispersion ng reinforcing fillers gaya ng carbon black, habang iniiwasan ang paghahalo ng mga impurities o malalaking undispersed na bahagi.

14. Mga tagapuno

Para sa mga filler gaya ng carbon black o silica, ang pagpili ng maliit na laki ng particle na may malaking partikular na surface area ay maaaring maging epektibo sa pagpapabuti ng tensile strength. Dapat na iwasan ang mga non-reinforcing o filling fillers tulad ng clay, calcium carbonate, talc, quartz sand, atbp.

15. Carbon black

Upang matiyak na ang carbon black ay mahusay na nakakalat, ang pagpuno nito ay dapat na tumaas sa pinakamainam na antas upang mapabuti ang tensile strength. Ang carbon black na may maliit na laki ng butil ay magkakaroon ng mababang pinakamainam na halaga ng pagpuno. Ang pagtaas ng partikular na lugar sa ibabaw ng carbon black at pagpapabuti ng dispersion ng carbon black sa pamamagitan ng pagpapahaba ng ikot ng paghahalo ay maaaring mapabuti ang makunat na lakas ng goma.

16. White carbon black

Ang paggamit ng precipitated silica na may mataas na tiyak na surface area ay maaaring epektibong mapabuti ang tensile strength ng compound.

17. Mga plasticizer

Dapat iwasan ang mga plasticizer kung nais ang mataas na lakas ng makunat.

18. Kapag nag-vulcanize ng mga compound ng NBR, ang conventional vulcanization ay mas mahirap i-disperse nang pantay-pantay, samakatuwid, ang sulfur na ginagamot sa magnesium carbonate ay mas mahusay na disperse sa polar compounds tulad ng NBR. Kung ang ahente ng vulcanising ay hindi maayos na nakakalat, ang lakas ng makunat ay maaaring malubhang maapektuhan.

19. Multi-sulphur bonded crosslinking network

Sa kumbensyonal na mga sistema ng bulkanisasyon, ang crosslinking network ay pinangungunahan ng mga polysulphide bond; sa EV, ang crosslinking network ay pinangungunahan ng single at double sulphide bond, ang dating nagreresulta sa mas mataas na tensile strength.

20. Ionic crosslinking network

Ang mga ionic cross-linked compound ay may mas mataas na tensile strength dahil ang mga cross-linked point ay maaaring madulas at samakatuwid ay gumagalaw nang hindi napunit.

21. Stress crystallization

Ang kumbinasyon ng natural na goma at neoprene na naglalaman ng mga kristal ng stress sa malagkit ay makakatulong upang mapataas ang lakas ng makunat.