고무 산업에서 최대 인장 강도는 기본적인 기계적 특성입니다. 이 실험 매개변수는 가황 고무 화합물의 최대 강도를 측정합니다. 고무 제품이 최대 인장 강도에 가깝게 당겨지지 않더라도 많은 고무 제품 사용자는 여전히 이를 화합물의 전반적인 품질을 나타내는 중요한 지표로 간주합니다. 따라서 인장 강도는 매우 일반적인 사양이며 특정 제품의 최종 용도는 인장 강도와 거의 관련이 없지만 제조자는 이를 충족하기 위해 노력해야 하는 경우가 많습니다.

1. 일반 원칙

가장 높은 인장 강도를 얻으려면 일반적으로 변형 유발 결정화가 발생할 수 있는 엘라스토머(예: NR, CR, IR, HNBR)부터 시작해야 합니다.

2. 천연고무 NR

천연 고무 기반 접착제는 일반적으로 네오프렌 접착제보다 인장 강도가 더 높습니다. 다양한 등급의 천연고무 중 No.1 흄필름의 인장강도가 가장 높습니다. 적어도 카본 블랙 충전 화합물의 경우 No.3 Fume 필름이 No.1 Fume 필름보다 인장강도가 더 좋은 것으로 보고되었습니다. 천연 고무 화합물의 경우 비페닐 아미도티오페놀 또는 펜타클로로티오페놀(PCTP)과 같은 화학적 가소제(플라스티솔)는 화합물의 인장 강도를 감소시키므로 피해야 합니다.

3. 클로로프렌 CR

클로로프렌(CR)은 필러가 없을 때 높은 인장 강도를 제공하는 변형 유발 결정성 고무입니다. 실제로 충전재의 양을 줄여 인장강도를 높이는 경우도 있습니다. CR의 분자량이 높을수록 인장 강도가 높아집니다.

4. 니트릴 고무 NBR

아크릴로니트릴(ACN) 함량이 높은 NBR은 더 높은 인장 강도를 제공합니다. 좁은 분자량 분포를 갖는 NBR은 더 높은 인장 강도를 제공합니다.

5. 분자량의 영향

최적화를 통해 메니스커스 점도가 높고 분자량이 높은 NBR을 사용하면 인장 강도가 더 높아집니다.

6. 카르복실화 엘라스토머

화합물의 인장 강도를 향상시키기 위해 카르복실화되지 않은 NBR을 카르복실화된 XNBR로, 카르복실화되지 않은 HNBR을 카르복실화된 XHNBR로 대체하는 것을 고려하십시오.

적정량의 산화아연을 함유한 카르복실화 NBR은 기존 NBR보다 인장강도가 더 높습니다.

7. EPDM

반결정성 EPDM(에틸렌 함량이 높음)을 사용하면 인장 강도가 더 높아집니다.

8. 반응성 EPDM

NR과 혼합하여 변형되지 않은 EPDM을 2%(질량 분율) 말레산 무수물 변형 EPDM으로 대체하면 NR/EPDM 화합물의 인장 강도가 증가합니다.

9. 젤

SBR과 같은 합성 젤에는 일반적으로 안정제가 포함되어 있습니다. 그러나 SBR 화합물을 163°C 이상의 온도에서 혼합하면 느슨한 겔(혼합될 수 있음)과 단단한 겔(혼합될 수 없고 특정 용매에 불용성)이 모두 생성될 수 있습니다. 두 가지 유형의 젤 모두 화합물의 인장 강도를 감소시킵니다. 따라서 SBR의 혼합온도는 주의 깊게 다루어야 한다.

10. 가황

높은 인장 강도를 얻는 중요한 방법은 가교 밀도를 최적화하고, 과소황화, 사후 가황을 피하고, 가황 중 불충분한 압력이나 휘발성 성분의 사용으로 인한 고무 기포를 방지하는 것입니다.

11. 압력 강하 가황

오토클레이브에서 가황된 제품의 경우, 가황이 끝날 때까지 압력을 점진적으로 낮추면 기포 형성과 그에 따른 인장 강도 감소를 피할 수 있습니다. 이를 '압력 강하 가황'이라고 합니다.

12. 가황시간 및 온도

낮은 온도에서 가황 시간이 길어지면 다중 황 결합 네트워크가 형성되고 황 가교 밀도가 높아져 결과적으로 인장 강도가 높아집니다.

13. 불순물이나 분산되지 않은 큰 성분의 혼합을 피하면서 카본 블랙과 같은 강화 충전재의 분산을 개선하기 위해 더 나은 혼합 기술을 통해 인장 강도를 향상시킬 수 있습니다.

14. 필러

카본블랙이나 실리카와 같은 충전재의 경우, 작은 입자 크기와 큰 비표면적을 선택하는 것이 인장강도 향상에 효과적일 수 있습니다. 점토, 탄산칼슘, 활석, 석영 모래 등과 같은 비강화 또는 충진 충전재는 피해야 합니다.

15. 카본블랙

카본블랙이 잘 분산되게 하려면 충전재를 최적 수준으로 높여 인장강도를 향상시켜야 합니다. 입자 크기가 작은 카본 블랙은 최적 충전량이 낮습니다. 카본블랙의 비표면적을 증가시키고, 혼합주기를 연장하여 카본블랙의 분산성을 향상시키면 고무의 인장강도를 향상시킬 수 있다.

16. 화이트 카본 블랙

비표면적이 높은 침강 실리카를 사용하면 화합물의 인장 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

17. 가소제

높은 인장 강도를 원하는 경우 가소제는 피해야 합니다.

18. NBR 화합물을 가황할 때 기존의 가황은 균일하게 분산시키기가 더 어렵습니다. 따라서 탄산마그네슘으로 처리된 황은 NBR과 같은 극성 화합물에 더 잘 분산됩니다. 가황제가 잘 분산되지 않으면 인장강도에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

19. 다중황 결합 가교 네트워크

기존의 가황 시스템에서는 가교 네트워크가 폴리설파이드 결합에 의해 지배됩니다. EV의 경우 가교 네트워크는 단일 및 이중 황화물 결합에 의해 지배되며 전자의 인장 강도가 더 높아집니다.

20. 이온 가교 네트워크

이온 가교 화합물은 가교 지점이 미끄러져 찢어지지 않고 움직일 수 있기 때문에 인장 강도가 더 높습니다.

21. 응력 결정화

접착제에 응력 결정을 포함하는 천연 고무와 네오프렌의 조합은 인장 강도를 높이는 데 도움이 됩니다.