Na industria do caucho, a resistencia á tracción final é unha propiedade mecánica fundamental. Este parámetro experimental mide a resistencia definitiva dun composto de caucho vulcanizado. Mesmo se un produto de caucho nunca se achega á súa resistencia á tracción final, moitos usuarios de produtos de caucho aínda o consideran un indicador importante da calidade global do composto. A resistencia á tracción é, polo tanto, unha especificación moi xeral, e aínda que o uso final dun produto específico ten pouco que ver con el, os formuladores adoitan ter que saír do seu camiño para atopalo.
1. Principios xerais
Para obter a maior resistencia á tracción, normalmente debe comezar con elastómeros onde se pode producir cristalización inducida pola cepa, por exemplo, NR, CR, IR, HNBR.
2. Goma natural nr
Os adhesivos baseados no caucho natural adoitan ter unha maior resistencia á tracción que os adhesivos de neopreno. Das diversas notas de caucho natural, a película de fume nº 1 ten a maior resistencia á tracción. Informouse de que, polo menos no caso de compostos cheos de negro de carbono, a película de fume número 3 dá unha mellor resistencia á tracción que a película de fume número 1. Para compostos de caucho natural, débense evitar os plasticantes químicos (plastisol) como o bifenil amidotiofenol ou o pentaclorotiofenol (PCTP), xa que reducen a resistencia á tracción do composto.
3. Cloropreno Cr
O cloropreno (CR) é un caucho cristalino inducido pola cepa que dá unha alta resistencia á tracción a falta de recheos. De feito, a resistencia á tracción ás veces pódese aumentar reducindo a cantidade de recheo. Os pesos moleculares máis altos de CR dan fortes máis altos de tracción.
4. Nitrilo de goma NBR
NBR cun alto contido en acrilonitrilo (ACN) dá unha maior resistencia á tracción. NBR cunha estreita distribución de peso molecular dá unha maior resistencia á tracción.
5. Influencia do peso molecular
Por optimización, o uso de NBR con alta viscosidade do menisco e alto peso molecular dá máis forzas de tracción.
6. Elastómeros carboxilados
Considere a substitución de NBR non corboxilada por XNBR carboxilada e HNBR non corboxilado con XHNBR carboxilado para mellorar a resistencia á tracción do composto.
NBR carboxilada cunha cantidade adecuada de óxido de cinc dá unha maior resistencia á tracción que a NBR convencional.
7. Epdm
O uso de EPDM semi-cristalino (alto contido en etileno) dá máis forzas de tracción.
8. EPDM reactivo
A substitución de EPDM non modificada por 2% (fracción de masa) EPDM modificado por anhídrido maleico en mesturas con NR aumenta a resistencia á tracción dos compostos NR/EPDM.
9. Xeles
Os xeles sintéticos como SBR xeralmente conteñen estabilizadores. Non obstante, ao mesturar compostos SBR a temperaturas superiores a 163 ° C, pódense producir xeles soltos (que se poden mesturar) como os xeles axustados (que non se poden mesturar e son insolubles en certos disolventes). Os dous tipos de xel reducen a resistencia á tracción do composto. Polo tanto, a temperatura de mestura de SBR debe ser tratada con coidado.
10. Vulcanización
Un xeito importante de obter unha alta resistencia á tracción é optimizar a densidade de reticulación, evitar a sub-sulfurización, a post-vulcanización e evitar a ampolla do caucho durante a vulcanización debido á presión insuficiente ou ao uso de compoñentes volátiles.
11. Vulcanización de caída de presión
Para os produtos vulcanizados en autoclaves, pódese evitar a formación de burbullas e a redución resultante da resistencia á tracción reducindo gradualmente a presión ata o final da vulcanización, isto coñécese como 'vulcanización de caída de presión'.
12. Tempo de vulcanización e temperatura
Os tempos de vulcanización máis longos a temperaturas máis baixas resultan na formación de redes de enlaces de varios xofre, maior densidade de enlace cruzado de xofre e, en consecuencia, maior resistencia á tracción.
13. A resistencia á tracción pódese mellorar mediante mellores técnicas de mestura para mellorar a dispersión de recheos de reforzo como o negro de carbono, evitando a mestura de impurezas ou grandes compoñentes non dispersos.
14. Fillas
Para recheos como o negro de carbono ou a sílice, a elección dun pequeno tamaño de partícula cunha gran superficie específica pode ser eficaz para mellorar a resistencia á tracción. Deberíase evitar recheos non reforzantes ou recheos como arxila, carbonato de calcio, talco, area de cuarzo, etc.
15. Negro de carbono
Para asegurarse de que o negro de carbono estea ben disperso, o seu recheo debe incrementarse ata o nivel óptimo para mellorar a resistencia á tracción. O negro de carbono cun pequeno tamaño de partícula terá un importe de recheo óptimo baixo. Aumentar a superficie específica do negro de carbono e mellorar a dispersión do negro de carbono estendendo o ciclo de mestura pode mellorar a resistencia á tracción do caucho.
16. Black Black Carbon
O uso de sílice precipitada cunha superficie específica alta pode mellorar eficazmente a resistencia á tracción do composto.
17. Plastisers
Debe evitarse os plasticantes se se desexa unha alta resistencia á tracción.
18. Cando a vulcanización de compostos de NBR, a vulcanización convencional é máis difícil de dispersarse uniformemente, polo tanto, o xofre tratado con carbonato de magnesio se dispersará mellor en compostos polares como o NBR. Se o axente vulcanizante non está ben disperso, a resistencia á tracción pode verse seriamente afectada.
19. Rede de reticulación vinculada a varios xofre
Con sistemas convencionais de vulcanización, a rede de reticulación está dominada por enlaces polisulfuros; Con EV, a rede de reticulación está dominada por enlaces de sulfuro único e dobre, o primeiro obtendo unha maior resistencia á tracción.
20. Redes de reticulación iónica
Os compostos reticulados iónicos teñen unha maior resistencia á tracción porque os puntos reticulados poden deslizarse e, polo tanto, moverse sen ser rasgados.
21. Cristalización do estrés
A combinación de caucho natural e neopreno que contén cristais de tensión no adhesivo axudará a aumentar a resistencia á tracción.
