A gumiiparban a végső szakítószilárdság alapvető mechanikus tulajdonság. Ez a kísérleti paraméter méri a vulkanizált gumi vegyület végső szilárdságát. Még ha egy gumiterméket soha nem húznak közel a végső szakítószilárdságához, a gumitermékek sok felhasználója továbbra is fontos mutatója a vegyület általános minőségének. A szakítószilárdság tehát nagyon általános specifikáció, és bár egy adott termék végfelhasználásának kevés köze van ahhoz, a recepturálóknak gyakran el kell menniük az útból, hogy megfeleljenek.
1. Általános alapelvek
A legmagasabb szakítószilárdság elérése érdekében általában elasztomerekkel kell kezdeni, ahol a törzs által indukált kristályosodás előfordulhat, pl. NR, CR, IR, HNBR.
2. Természetes gumi nr
A természetes gumion alapuló ragasztók általában magasabb szakítószilárdsággal rendelkeznek, mint a neoprén ragasztók. A természetes gumi különféle fokozatának közül az 1. számú füstfóliával rendelkezik a legmagasabb szakítószilárdsággal. Úgy tűnik, hogy legalább a szén -dioxiddal töltött vegyületek esetében a 3. számú Fume Film jobb szakítószilárdságot ad, mint az 1. számú füstfilm. A természetes gumi vegyületek esetében elkerülni kell a kémiai lágyítókat (plasztizol), például a bifenil -amidiofenolot vagy a pentaklór -fenolot (PCTP), mivel ezek csökkentik a vegyület szakítószilárdságát.
3. Kloroprén CR
A kloroprén (CR) egy törzs által indukált kristályos gumi, amely töltőanyagok hiányában nagy szakítószilárdságot ad. Valójában a szakítószilárdság néha növelhető a töltőanyag mennyiségének csökkentésével. A CR magasabb molekulatömege nagyobb szakítószilárdságot eredményez.
4. Nitril gumi NBR
A magas akrilonitril (ACN) tartalmú NBR magasabb szakítószilárdságot eredményez. A keskeny molekulatömeg -eloszlású NBR magasabb szakítószilárdságot eredményez.
5. A molekulatömeg hatása
Az optimalizálás révén a magas meniszkusz viszkozitású és nagy molekulatömegű NBR -ek használata nagyobb szakítószilárdságot eredményez.
6. karboxilezett elasztomerek
Fontolja meg, hogy a nem karboxilezett NBR -t karboxilezett XNBR -vel és a karboxilezett HNBR -rel karboxilezett XHNBR -rel cserélje ki a vegyület szakítószilárdságának javítása érdekében.
A megfelelő mennyiségű cink -oxiddal rendelkező karboxilezett NBR magasabb szakítószilárdságot eredményez, mint a hagyományos NBR.
7. EPDM
A félig kristályos EPDM (magas etiléntartalom) használata magasabb szakítószilárdságot eredményez.
8. Reaktív EPDM
A módosítatlan EPDM helyettesítése 2% (tömegfrakció) Malein anhidrid módosított EPDM -vel, NR -vel keverve, növeli az NR/EPDM vegyületek szakítószilárdságát.
9. gélek
A szintetikus gélek, például az SBR általában stabilizátorokat tartalmaznak. Az SBR -vegyületek 163 ° C feletti hőmérsékleten történő keverésekor azonban mindkét laza gél (amely el lehet keverni), és a szoros géleket (amelyek nem keverhetők el és bizonyos oldószerekben oldhatatlanok) előállíthatók. Mindkét típusú gél csökkenti a vegyület szakítószilárdságát. Ezért az SBR keverési hőmérsékletét óvatosan kell kezelni.
10. vulkanizáció
A nagy szakítószilárdság elérésének fontos módja a keresztkapcsolat-sűrűség optimalizálása, az alulkonfurizáció elkerülése, a vulkanizáció utáni és a gumi hólyagolásának elkerülése a vulkanizáció során az elégtelen nyomás vagy az illékony alkatrészek felhasználása miatt.
11. nyomáscsepp vulkanizáció
Az autoklávokban vulkanizált termékek esetében a hólyagok képződése és az ebből eredő szakítószilárdság csökkenthető, ha a nyomást fokozatosan csökkenti a vulkanizáció végéig, ezt „nyomásesés vulkanizációnak” nevezzük.
12. vulkanizációs idő és hőmérséklet
A hosszabb vulkanizációs idő alacsonyabb hőmérsékleten a multi-szulfur kötési hálózatok kialakulását, a magasabb kén-keresztkötési sűrűségt és következésképpen magasabb szakítószilárdságot eredményez.
13. A szakítószilárdság javítható a jobb keverési technikákkal, hogy javítsa a megerősítő töltőanyagok, például a szénfekete diszperzióját, elkerülve a szennyeződések vagy a nagy felszámított alkatrészek keverését.
14. töltőanyagok
Az olyan töltőanyagok esetében, mint a szénfekete vagy a szilícium -dioxid, a nagy specifikus felületű kis részecskeméret megválasztása hatékonyan javíthatja a szakítószilárdságot. Kerülni kell a nem erősítő vagy töltőanyagokat, például agyagot, kalcium-karbonátot, talkumot, kvarc homokot stb.
15. Szénfekete
Annak biztosítása érdekében, hogy a szénfekete jól diszpergálódjon, a kitöltést az optimális szintre kell növelni a szakítószilárdság javítása érdekében. A kis részecskemérettel rendelkező szénfekete alacsony optimális töltési mennyiségű lesz. A szénfekete fajlagos felületének növelése és a szén -dioxid diszperziójának javítása a keverési ciklus meghosszabbításával javíthatja a gumi húzószilárdságát.
16. Fehér szén fekete
A nagy specifikus felületű kicsapott szilícium -dioxid használata hatékonyan javíthatja a vegyület szakítószilárdságát.
17. lágyítók
Kerülni kell a lágyítókat, ha nagy szakítószilárdság szükséges.
18. A vulkanizáló NBR -vegyületek esetén a hagyományos vulkanizációt nehezebb egyenletesen eloszlatni, ezért a magnézium -karbonáttal kezelt kén jobban eloszlik a poláris vegyületekben, mint például az NBR. Ha a vulkanizáló szer nem diszpergálódik, akkor a szakítószilárdságot súlyosan befolyásolhatja.
19.
A hagyományos vulkanizációs rendszerekkel a térhálósító hálózatot a poliszulfidkötések dominálják; Az EV -vel a térhálósító hálózat dominál egy és kettős szulfidkötéssel, az előbbiek magasabb szakítószilárdságot eredményeznek.
20. Ionos térhálósító hálózatok
Az ionos térhálósított vegyületek nagyobb szakítószilárdsággal bírnak, mivel a térhálósított pontok csúszhatnak, és ezért eltörtek nélkül mozoghatnak.
21. Stressz kristályosodás
A természetes gumi és neoprén kombinációja, amely a ragasztóban stresszkristályokat tartalmaz, elősegíti a szakítószilárdság növelését.