U industriji gume, krajnja vlačna čvrstoća je temeljno mehaničko svojstvo. Ovaj eksperimentalni parametar mjeri krajnju čvrstoću vulkaniziranog gumenog spoja. Čak i ako se gumeni proizvod nikada ne povuče blizu vrhunske zatezne čvrstoće, mnogi korisnici gumenih proizvoda i dalje ga smatraju važnim pokazateljem cjelokupne kvalitete spoja. Zatečna čvrstoća je, dakle, vrlo opća specifikacija, i iako krajnja upotreba određenog proizvoda ima malo veze s tim, formulatori često moraju ići s puta kako bi ga ispunili.
1. Opća načela
Da bi se dobila najveća vlačna čvrstoća, obično treba započeti s elastomerima gdje se može pojaviti kristalizacija izazvana sojem, npr. NR, CR, IR, HNBR.
2. Prirodna guma br
Ljepila na temelju prirodne gume obično imaju veću vlačnu čvrstoću od neoprenskih ljepila. Od različitih stupnjeva prirodne gume, film br. 1 ima najveću vlačnu čvrstoću. Objavljeno je da, barem u slučaju spojeva ispunjenih ugljičnim crnim, br. 3 Fume Film daje bolju vlačnu čvrstoću od filma br. 1. Za prirodne gumene spojeve, treba izbjegavati kemijske plastifikatore (plastisol), poput bifenil amidoofenola ili pentaklorotiofenola (PCTP), jer smanjuju vlačnu čvrstoću spoja.
3. Kloropren CR
Kloropren (CR) je kristalna guma izazvana sojem koja daje visoku vlačnu čvrstoću u nedostatku punila. U stvari, vlačna čvrstoća ponekad se može povećati smanjenjem količine punila. Veće molekularne težine Cr daju veće zatezne snage.
4. nitrilna guma NBR
NBR s visokim sadržajem akrilonitrila (ACN) daje veću vlačnu čvrstoću. NBR s uskom raspodjelom molekularne mase daje veću vlačnu čvrstoću.
5. Utjecaj molekularne mase
Optimizacijom, upotreba NBR -a s visokom viskoznošću meniskusa i visokom molekulskom težinom daje veću vlačnu čvrstoću.
6. Karboksilirani elastomeri
Razmislite o zamjeni nekorboksiliranog NBR -a karboksiliranim XNBR i nervarboksiliranim HNBR -om karboksiliranim XHNBR -om kako biste poboljšali vlačnu čvrstoću spoja.
Karboksilirani NBR s prikladnom količinom cinkovog oksida daje veću vlačnu čvrstoću od konvencionalnog NBR -a.
7. EPDM
Upotreba polukristalnog EPDM-a (visoki sadržaj etilena) daje veće zatezne snage.
8. Reaktivni EPDM
Zamjena nemodificiranog EPDM -a s 2% (masovna frakcija) Maleic anhidrid modificiranog EPDM u mješavinama s NR povećava vlačnu čvrstoću NR/EPDM spojeva.
9. Gelovi
Sintetički gelovi poput SBR -a uglavnom sadrže stabilizatore. Međutim, pri miješanju SBR spojeva na temperaturama iznad 163 ° C, mogu se proizvesti i labavi gelovi (koji se mogu pomiješati) i tijesni gelovi (koji se ne mogu pomiješati i netopljivi su u određenim otapalima). Obje vrste gela smanjuju vlačnu čvrstoću spoja. Stoga se temperatura miješanja SBR -a mora tretirati pažljivo.
10. Vulkanizacija
Važan način za dobivanje visoke vlačne čvrstoće je optimiziranje gustoće umrežene veze, izbjegavanje nedovoljno sumnjive, nakon vulkanizacije i izbjegavanje mjehurića gume tijekom vulkanizacije zbog nedovoljnog tlaka ili upotrebe hlapljivih komponenti.
11. Vulkanizacija tlaka
Za proizvode vulkanizirane u autoklave, stvaranje mjehurića i rezultirajuće smanjenje vlačne čvrstoće može se izbjeći postupnim smanjenjem pritiska do kraja vulkanizacije, to je poznato kao 'Vulkanizacija padova tlaka'.
12. Vrijeme i temperatura vulkanizacije
Dulja vremena vulkanizacije pri nižim temperaturama rezultiraju stvaranjem više-sulfunnih mreža veza, veće gustoće umreženog sumpora i posljedično veća čvrstoća zatezanja.
13. Vlačna čvrstoća može se poboljšati boljim tehnikama miješanja kako bi se poboljšala disperzija ojačanih punila poput ugljične crne boje, a istovremeno izbjegavanje miješanja nečistoća ili velikih neospremnih komponenti.
14. Punila
Za punila kao što su ugljična crna ili silika, izbor male veličine čestica s velikom specifičnom površinom može biti učinkovit u poboljšanju vlačne čvrstoće. Treba izbjegavati ne-obnavljanje ili punjenje punila poput gline, kalcijevog karbonata, talka, kvarcnog pijeska itd.
15.
Kako bi se osiguralo da se ugljična crna dobro rasprši, njegovo punjenje treba povećati na optimalnu razinu kako bi se poboljšala vlačna čvrstoća. Ugljična crna s malom veličinom čestica imat će nisku optimalnu količinu punjenja. Povećavanje specifične površine ugljične crne boje i poboljšanje disperzije ugljične crne produljenjem ciklusa miješanja može poboljšati vlačnu čvrstoću gume.
16. Bijeli ugljik crna
Upotreba taloženog silicijevog dioksida s visokom specifičnom površinom može učinkovito poboljšati vlačnu čvrstoću spoja.
17. Plastizer
Plastifikatore treba izbjegavati ako se želi visoka vlačna čvrstoća.
18. Kada se vulkaniziraju NBR spojevi, konvencionalnu vulkanizaciju teže je ravnomjerno raširiti, stoga će se sumpor tretiran magnezijevim karbonatom bolje raspršiti u polarnim spojevima poput NBR -a. Ako vulkanizirajuće sredstvo nije dobro raspršeno, vlačna čvrstoća može biti ozbiljno pogođena.
19. Multi-Sulphur vezana mreža umrežavanja
S konvencionalnim sustavima vulkanizacije, mrežom umrežavanja dominiraju polisulfidnim vezama; S EV -om, mrežom umrežavanja dominiraju jednostrukim i dvostrukim sulfidnim vezama, a prvom rezultira većom čvrstoćom zatezanja.
20. Ionske umrežavanje
Ionski umreženi spojevi imaju veću vlačnu čvrstoću jer se umrežene točke mogu probiti i stoga se kreću bez rastrgavanja.
21. kristalizacija stresa
Kombinacija prirodne gume i neoprena koji sadrže kristale stresa u ljepilu pomoći će povećanju vlačne čvrstoće.
