Nella mescola della gomma, vengono eseguiti più test di deformazione permanente a compressione rispetto ai test di deformazione permanente a trazione. Come verrà discusso di seguito, molti aspetti di una mescola di gomma influenzano le sue proprietà di deformazione. Va notato qui che la deformazione permanente a compressione e la deformazione permanente a trazione sono due proprietà diverse. Pertanto, ciò che migliora la deformazione permanente a compressione non necessariamente migliora la deformazione permanente a trazione, e viceversa. Inoltre, per i prodotti di tenuta in gomma, la deformazione permanente da compressione non è un buon indicatore della pressione di tenuta o delle prestazioni di tenuta. Di solito, quanto più difficile deve essere eseguito l'esperimento di rilassamento delle sollecitazioni di compressione, tanto migliori saranno le prestazioni di tenuta del prodotto.

I seguenti protocolli sperimentali vengono utilizzati per migliorare le prestazioni di deformazione permanente della gomma. Nota: questi protocolli sperimentali potrebbero non essere applicabili in tutti i casi. Inoltre, qualsiasi variabile che possa ridurre la deformazione permanente in compressione o tensione può influenzare altre proprietà e non verrà affrontata nel testo.

1. sistema di vulcanizzazione

Considerare l'uso di perossidi come agenti vulcanizzanti, che possono formare legami reticolati CC e quindi migliorare la deformazione permanente della gomma. La vulcanizzazione della gomma etilene-propilene con perossido può ridurre la deformazione permanente da compressione della gomma. I vantaggi del perossido rispetto allo zolfo sono la semplicità di gestione del perossido e la bassa deformazione permanente a compressione della gomma.

2. Tempo e temperatura di vulcanizzazione

Una temperatura di vulcanizzazione più elevata e un tempo di vulcanizzazione più lungo possono aumentare il grado di vulcanizzazione e quindi ridurre la deformazione meccanica della gomma.

3. Densità di reticolazione

L'aumento della densità di reticolazione della gomma può ridurre efficacemente la deformazione permanente da compressione della gomma.

4. Sistema di vulcanizzazione dello zolfo

Per ridurre la deformazione permanente a compressione del composto EPDM e migliorare la resistenza al calore, possiamo considerare questo sistema di vulcanizzazione (massa) a 'bassa deformazione': zolfo 0,5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.

Nel neoprene di tipo W, l'uso dell'acceleratore di difeniltiourea può rendere la gomma con deformazione permanente a bassa compressione, ma evitare l'uso di CTP come agente anti-coke, sebbene possa prolungare il tempo di combustione, ma presenta maggiori danni alla deformazione permanente da compressione.

Per la gomma NBR, nel sistema di vulcanizzazione selezionato, la quantità di zolfo dovrebbe essere ridotta, provare a utilizzare lo zolfo per dare corpo come TMTD o DTDM per sostituire parte dello zolfo, meno elementi di zolfo miglioreranno le prestazioni di deformazione permanente di compressione della gomma. Il sistema di vulcanizzazione con HVA-2 e iposulfuramide può rendere la gomma con deformazione permanente a compressione inferiore.

5. sistema di vulcanizzazione a perossido

La scelta del perossido BBPIB conferirà alla gomma una migliore deformazione permanente in compressione. Nei sistemi di vulcanizzazione con perossido, l'uso di co-reticolanti aumenta l'insaturazione nel sistema, che a sua volta porta ad un'elevata densità di reticolazione, poiché la reticolazione dei radicali liberi con legami insaturi avviene più facilmente rispetto all'estrazione di idrogeno da catene sature. L'uso di co-reticolanti cambia il tipo di rete di reticolazione e quindi migliora le proprietà di deformazione permanente di compressione dell'adesivo.

6. post-vulcanizzazione

Durante il processo di vulcanizzazione sono presenti sottoprodotti di vulcanizzazione e il processo di post-vulcanizzazione a pressione atmosferica consente il rilascio di questi sottoprodotti, conferendo così alla gomma un compression set inferiore.

7. Vulcanizzazione del fluoroelastomero FKM/bisfenolo AF

Per i fluoroelastomeri, l'uso dell'agente vulcanizzante bisfenolo invece dell'agente vulcanizzante perossido può conferire alla gomma una minore deformazione permanente in compressione.

8. Effetto del peso molecolare

In una formula di gomma, la scelta di una gomma con un peso molecolare medio elevato può ridurre efficacemente la deformazione permanente da compressione della gomma.

Per la gomma NBR, è necessario utilizzare la gomma con elevata viscosità Mooney, che può rendere la gomma con una deformazione permanente a compressione ridotta.

9. Neoprene

Il neoprene di tipo W ha una deformazione permanente da compressione inferiore rispetto al neoprene di tipo G.

10.EPDM

Per rendere la gomma con deformazione permanente a bassa compressione, cercare di evitare l'uso di gomma EPDM con elevata cristallinità.

11.NBR

L'NBR, che è polimerizzato in emulsione con cloruro di calcio come coagulante, solitamente ha un basso compression set.

Per la gomma NBR, se vuoi concentrarti sulle prestazioni di deformazione permanente in compressione, prova a scegliere varietà con elevata ramificazione e alto intreccio di catena o varietà con basso contenuto di acrilonitrile.

12. Gomma etilene-acrilato

Per le gomme AEM, gli agenti vulcanizzanti al perossido possono fornire un compression set inferiore rispetto agli agenti vulcanizzanti alla diammina.

13. Omogeneizzatori a base di resine

Evitare l'uso di omogeneizzatori a base di resina nelle mescole di gomma, poiché ciò aumenta il compression set della mescola.

14. Riempitivi

Ridurre il riempimento, la struttura e l'area superficiale specifica del riempitivo (aumentando la dimensione delle particelle) solitamente riduce il compression set. Allo stesso tempo, l’aumento dell’attività della superficie del riempitivo può anche migliorare la resistenza alla deformazione compressiva del composto.

15. Silice

Il riempitivo di silice inferiore nel composto ridurrà la deformazione fissata alla compressione. Per avere un compression set basso è necessario evitare un elevato riempimento di silice. Se la quantità di riempimento è superiore a 25 parti (in massa), la deformazione permanente a compressione del composto diventa grande.

16. Agente di accoppiamento silanico

Considerando l'uso dell'agente di accoppiamento silanico nell'elevata quantità di riempimento di silice precipitata, la deformazione permanente da compressione dell'adesivo può essere ridotta. L'agente di accoppiamento al silano può ridurre la deformazione permanente da compressione della gomma riempita di silice e anche ridurre la deformazione permanente da compressione del riempitivo di tipo silicato come argilla, talco e altra gomma riempita.

17. Plastificanti

La riduzione della quantità di plastificante nella gomma solitamente riduce la deformazione permanente da compressione della gomma.