რეზინის ინდუსტრიაში, საბოლოო დაჭიმვის სიმტკიცე ფუნდამენტური მექანიკური თვისებაა. ეს ექსპერიმენტული პარამეტრი ზომავს ვულკანიზებული რეზინის ნაერთის საბოლოო სიძლიერეს. მაშინაც კი, თუ რეზინის ნაწარმი არასოდეს მიიწევს მის საბოლოო გამძლეობასთან ახლოს, რეზინის პროდუქტების ბევრი მომხმარებელი მაინც მიიჩნევს მას, როგორც ნაერთის საერთო ხარისხის მნიშვნელოვან ინდიკატორს. მაშასადამე, დაჭიმვის სიმტკიცე ძალიან ზოგადი სპეციფიკაციაა, და მიუხედავად იმისა, რომ კონკრეტული პროდუქტის საბოლოო გამოყენებას მცირე კავშირი აქვს, ფორმულატორები ხშირად იძულებულნი არიან შეასრულონ იგი.

1. ზოგადი პრინციპები

იმისათვის, რომ მივიღოთ ყველაზე მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე, ჩვეულებრივ უნდა დავიწყოთ ელასტომერებით, სადაც შეიძლება მოხდეს დაძაბვის შედეგად გამოწვეული კრისტალიზაცია, მაგ. NR, CR, IR, HNBR.

2. ბუნებრივი რეზინის NR

ბუნებრივ რეზინაზე დაფუძნებულ ადჰეზივებს, როგორც წესი, აქვთ უფრო მაღალი გამძლეობა, ვიდრე ნეოპრენის წებო. ნატურალური რეზინის სხვადასხვა კლასებიდან No 1 აორთქლებული ფილა აქვს ყველაზე მაღალი ჭიმვის სიმტკიცე. მოხსენებულია, რომ სულ მცირე ნახშირბადით შევსებული ნაერთების შემთხვევაში, No3 აორთქლებული ფირი იძლევა უკეთეს ჭიმვის სიმტკიცეს, ვიდრე No1 აორთქლებული ფილმი. ბუნებრივი რეზინის ნაერთებისთვის, თავიდან უნდა იქნას აცილებული ქიმიური პლასტიზატორები (პლასტიზოლი), როგორიცაა ბიფენილ ამიდოთიოფენოლი ან პენტაქლოროთიოფენოლი (PCTP), რადგან ისინი ამცირებენ ნაერთის გამძლეობას.

3. ქლოროპრენი CR

ქლოროპრენი (CR) არის დაძაბვის შედეგად გამოწვეული კრისტალური რეზინა, რომელიც იძლევა მაღალი ჭიმვის სიმტკიცეს შემავსებლების არარსებობის შემთხვევაში. სინამდვილეში, დაჭიმვის სიმტკიცე ზოგჯერ შეიძლება გაიზარდოს შემავსებლის რაოდენობის შემცირებით. CR-ის უფრო მაღალი მოლეკულური წონა იძლევა უფრო მაღალ დაჭიმულ სიძლიერეს.

4. ნიტრილის რეზინი NBR

NBR აკრილონიტრილის (ACN) მაღალი შემცველობით იძლევა უფრო მაღალ დაჭიმულ ძალას. NBR ვიწრო მოლეკულური წონის განაწილებით იძლევა უფრო მაღალ დაძაბულობას.

5. მოლეკულური წონის გავლენა

ოპტიმიზაციით, მენისკის მაღალი სიბლანტისა და მაღალი მოლეკულური წონის მქონე NBR-ების გამოყენება იძლევა უფრო მაღალ დაჭიმულ სიძლიერეს.

6. კარბოქსილირებული ელასტომერები

იფიქრეთ არაკარბოქსილირებული NBR-ით კარბოქსილირებული XNBR-ით და არაკარბოქსილირებული HNBR-ით კარბოქსილირებული XHNBR-ით ჩანაცვლება ნაერთის ჭიმვის სიძლიერის გასაუმჯობესებლად.

კარბოქსილირებული NBR თუთიის ოქსიდის შესაფერისი რაოდენობით იძლევა უფრო მაღალ ჭიმვის სიმტკიცეს, ვიდრე ჩვეულებრივი NBR.

7. EPDM

ნახევრად კრისტალური EPDM (ეთილენის მაღალი შემცველობა) გამოყენება იძლევა უფრო მაღალ დაჭიმულ სიმტკიცეს.

8. რეაქტიული EPDM

არამოდიფიცირებული EPDM 2% (მასური ფრაქციის) მალეინის ანჰიდრიდით მოდიფიცირებული EPDM-ით ჩანაცვლება NR-თან ნარევებში ზრდის NR/EPDM ნაერთების ჭიმვის სიმტკიცეს.

9. გელები

სინთეტიკური გელები, როგორიცაა SBR, ჩვეულებრივ შეიცავს სტაბილიზატორებს. თუმცა, SBR ნაერთების შერევისას 163°C-ზე მაღლა ტემპერატურაზე, შეიძლება წარმოიქმნას როგორც ფხვიერი გელები (რომლებიც შეიძლება შერეულ იქნას) და მჭიდრო გელები (რომლებიც არ შეიძლება შერეულ იქნას და არ იხსნება გარკვეულ გამხსნელებში). ორივე ტიპის გელი ამცირებს ნაერთის გამძლეობას. ამიტომ, SBR-ის შერევის ტემპერატურას ფრთხილად უნდა მოეპყროთ.

10. ვულკანიზაცია

მაღალი ჭიმვის სიმტკიცის მისაღებად მნიშვნელოვანი გზაა ჯვარედინი რგოლის სიმკვრივის ოპტიმიზაცია, გოგირდის ნაკლებობის, ვულკანიზაციის შემდგომი თავიდან აცილება და ვულკანიზაციის დროს რეზინის ბუშტუკების თავიდან აცილება არასაკმარისი წნევის ან აქროლადი კომპონენტების გამოყენების გამო.

11. წნევის ვარდნის ვულკანიზაცია

ავტოკლავებში ვულკანიზებული პროდუქტებისთვის, ბუშტუკების წარმოქმნა და ამის შედეგად დაჭიმვის სიძლიერის შემცირება შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული ვულკანიზაციის დასრულებამდე წნევის თანდათანობითი შემცირებით, ეს ცნობილია როგორც 'წნევის ვარდნის ვულკანიზაცია'.

12. ვულკანიზაციის დრო და ტემპერატურა

უფრო გრძელი ვულკანიზაციის დრო დაბალ ტემპერატურაზე იწვევს მრავალ გოგირდოვანი კავშირის ქსელების ფორმირებას, გოგირდის ჯვარედინი კავშირის უფრო მაღალ სიმკვრივეს და, შესაბამისად, უფრო მაღალ დაჭიმულ სიმტკიცეს.

13. დაჭიმვის სიმტკიცე შეიძლება გაუმჯობესდეს შერევის უკეთესი ტექნიკით, გამაძლიერებელი შემავსებლების დისპერსიის გასაუმჯობესებლად, როგორიცაა ნახშირბადის შავი, მინარევების ან დიდი გაუფანტავი კომპონენტების შერევის თავიდან აცილებისას.

14. შემავსებლები

შემავსებლებისთვის, როგორიცაა ნახშირბადის შავი ან სილიციუმის დიოქსიდი, მცირე ზომის ნაწილაკების არჩევანი დიდი სპეციფიური ზედაპირით შეიძლება ეფექტური იყოს დაჭიმვის სიძლიერის გასაუმჯობესებლად. თავიდან უნდა იქნას აცილებული არაგამამაგრებელი ან შემავსებელი შემავსებლები, როგორიცაა თიხა, კალციუმის კარბონატი, ტალკი, კვარცის ქვიშა და ა.შ.

15. ნახშირბადის შავი

ნახშირბადის კარგად გაფანტვის უზრუნველსაყოფად, მისი შევსება უნდა გაიზარდოს ოპტიმალურ დონეზე დაჭიმვის სიძლიერის გასაუმჯობესებლად. ნახშირბადის შავი მცირე ნაწილაკების ზომით ექნება დაბალი ოპტიმალური შევსების რაოდენობა. ნახშირბადის სპეციფიკური ზედაპირის ფართობის გაზრდა და ნახშირბადის დისპერსიის გაუმჯობესება შერევის ციკლის გაფართოებით, შეუძლია გააუმჯობესოს რეზინის დაძაბულობის სიმტკიცე.

16. თეთრი ნახშირბადის შავი

დალექილი სილიციუმის დიოქსიდის გამოყენებამ მაღალი სპეციფიური ზედაპირის ფართობით შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს ნაერთის გამძლეობა.

17. პლასტიფიკატორები

პლასტილიზატორები თავიდან უნდა იქნას აცილებული, თუ სასურველია მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე.

18. NBR ნაერთების ვულკანიზაციისას, ჩვეულებრივი ვულკანიზაცია უფრო რთულია თანაბრად დაშლა, ამიტომ მაგნიუმის კარბონატით დამუშავებული გოგირდი უკეთესად იშლება პოლარულ ნაერთებში, როგორიცაა NBR. თუ ვულკანირების აგენტი კარგად არ არის გაფანტული, დაჭიმვის სიმტკიცე შეიძლება სერიოზულად დაზარალდეს.

19. მრავალ გოგირდოვანი შეკრული ჯვარედინი ქსელი

ჩვეულებრივი ვულკანიზაციის სისტემებით, ჯვარედინი ქსელში დომინირებს პოლისულფიდური ბმები; EV-ით, ჯვარედინი ქსელში დომინირებს ერთჯერადი და ორმაგი სულფიდური ბმები, რომელთაგან პირველი იწვევს უფრო მაღალ დაჭიმულობას.

20. იონური ჯვარედინი ქსელები

იონურ ჯვარედინ შეკავშირებულ ნაერთებს აქვთ უფრო მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე, რადგან ჯვარედინი კავშირების წერტილები შეიძლება სრიალდეს და, შესაბამისად, გადაადგილდნენ დახეულის გარეშე.

21. სტრესის კრისტალიზაცია

ნატურალური რეზინისა და ნეოპრენის კომბინაცია, რომელიც შეიცავს სტრესის კრისტალებს წებოვანში, ხელს შეუწყობს დაჭიმვის სიძლიერის გაზრდას.