Gumijas rūpniecībā galīgais stiepes izturība ir būtisks mehāniskais īpašums. Šis eksperimentālais parametrs mēra vulkanizēta gumijas savienojuma galīgo stiprību. Pat ja gumijas produkts nekad netiek tuvināts tā galīgajai stiepes izturībai, daudzi gumijas produktu lietotāji to joprojām uzskata par svarīgu savienojuma vispārējās kvalitātes rādītāju. Tāpēc stiepes izturība ir ļoti vispārīga specifikācija, un, lai arī konkrēta produkta beigu lietošanai ar to ir maz sakara, formulatoriem bieži ir jāiet no tā, lai to apmierinātu.

1. Vispārīgi principi

Lai iegūtu visaugstāko stiepes izturību, parasti jāsāk ar elastomēriem, kur var notikt celma izraisīta kristalizācija, piemēram, NR, CR, IR, HNBR.

2. Dabas gumijas nr

Līmēm, kuru pamatā ir dabiskā gumija, parasti ir lielāka stiepes izturība nekā neoprēna līmenēm. No dažādām dabas gumijas pakāpēm Nr. 1 Fume Film ir visaugstākā stiepes izturība. Tiek ziņots, ka vismaz oglekļa melnā krāsā piepildīto savienojumu gadījumā Nr. 3 dūmu plēve dod labāku stiepes izturību nekā Nr. 1 Fume Film. Dabisko gumijas savienojumiem ir jāizvairās no ķīmiskiem plastikātiem (plastisols), piemēram, bifenil ar amidotiofenolu vai pentachlorotiofenolu (PCTP), jo tie samazina savienojuma stiepes izturību.

3. Hloroprēns CR

Hloroprēns (CR) ir celma izraisīta kristāliska gumija, kas piešķir augstu stiepes izturību, ja nav pildvielu. Faktiski stiepes izturību dažreiz var palielināt, samazinot pildvielas daudzumu. CR lielāks molekulmasa dod lielāku stiepes stiprumu.

4. Nitrila gumijas NBR

NBR ar augstu akrilonitrila (ACN) saturu dod lielāku stiepes izturību. NBR ar šauru molekulmasas sadalījumu dod lielāku stiepes izturību.

5. Molekulmasas ietekme

Pēc optimizācijas NBR izmantošana ar augstu meniska viskozitāti un augstu molekulmasu dod lielāku stiepes izturību.

6. karboksilētie elastomēri

Apsveriet iespēju aizstāt uncarboksilēto NBR ar karboksilētu XNBR un uncarboksilēto HNBR ar karboksilētu XHNBR, lai uzlabotu savienojuma stiepes izturību.

Karboksilēts NBR ar piemērotu cinka oksīda daudzumu dod lielāku stiepes izturību nekā parastais NBR.

7. EPDM

Puskristāliska EPDM (augsts etilēna saturs) izmantošana dod augstāku stiepes izturību.

8. Reaktīvais EPDM

Nemodificēta EPDM aizstāšana ar 2% (masas frakcijas) maleīnā anhidrīda modificēto EPDM maisījumos ar NR palielina NR/EPDM savienojumu stiepes izturību.

9. Gels

Sintētiskie želejas, piemēram, SBR, parasti satur stabilizatorus. Tomēr, sajaucot SBR savienojumus temperatūrā virs 163 ° C, abus vaļīgos želejas (kuras var sajaukt) un ciešas želejas (kuras nevar sajaukt prom un tie nav izšķiroši noteiktos šķīdinātājos). Abi gēla veidi samazina savienojuma stiepes izturību. Tāpēc SBR sajaukšanas temperatūra jāārstē uzmanīgi.

10. Vulkanizācija

Svarīgs veids, kā iegūt augstu stiepes izturību, ir optimizēt šķērssavienojuma blīvumu, izvairīties no sulfurizācijas, pēc vulkanizēt un izvairīties no gumijas pūslošanas vulkanizācijas laikā nepietiekama spiediena dēļ vai nepastāvīgu komponentu izmantošana.

11. Spiediena nomešanas vulkanizācija

Izstrādājumiem, kas vulkānoti autoklāvos, pūslīšu veidošanos un no tā izrietošo stiepes izturības samazināšanos var izvairīties, pakāpeniski samazinot spiedienu līdz vulkanizācijas beigām, to sauc par “spiediena kritumu vulkanizāciju”.

12. Vulkanizācijas laiks un temperatūra

Ilgāks vulkanizācijas laiks zemākā temperatūrā izraisa vairāku sulfuru saites tīklus, lielāku sēra šķērssavienojuma blīvumu un attiecīgi lielāku stiepes izturību.

13. Stiepes izturību var uzlabot, izmantojot labākas sajaukšanas metodes, lai uzlabotu pastiprinošu pildvielu, piemēram, oglekļa melnā, izkliede, vienlaikus izvairoties no piemaisījumu sajaukšanas vai lielām, neizsakāmām sastāvdaļām.

14. Pildvielas

Pildījumiem, piemēram, oglekļa melnajam vai silīcija dioksīdam, nelielas daļiņu izmēra izvēle ar lielu specifisku virsmas laukumu var būt efektīva, lai uzlabotu stiepes izturību. Jāizvairās no tādām pildvielām kā pildvielas, piemēram, māls, kalcija karbonāts, talks, kvarca smiltis utt.

15. Oglekļa melns

Lai nodrošinātu, ka oglekļa melnais ir labi izkliedēts, tā pildījums jāpalielina līdz optimālam līmenim, lai uzlabotu stiepes izturību. Oglekļa melnā krāsā ar nelielu daļiņu izmēru būs mazs optimālais pildījuma daudzums. Palielinot oglekļa melnādaino īpašo virsmas laukumu un uzlabojot oglekļa melnādaino izkliedi, pagarinot sajaukšanas ciklu, var uzlabot gumijas stiepes izturību.

16. Baltā oglekļa melna

Nokrišā silīcija dioksīda izmantošana ar augstu specifisku virsmas laukumu var efektīvi uzlabot savienojuma stiepes izturību.

17. Plastikātie

Jāizvairās no plastifikācijas, ja ir vēlama augsta stiepes izturība.

18. Kad vulkanizējošie NBR savienojumi, parasto vulkanizāciju ir grūtāk izkliedēt vienmērīgi, tāpēc sēra, kas apstrādāta ar magnija karbonātu, labāk izkliedēsies tādos polāros savienojumos kā NBR. Ja vulkanizējošais aģents nav labi izkliedēts, stiepes izturību var nopietni ietekmēt.

19. Vairāku sulfūru saistītais šķērssavienojuma tīkls

Ar parastajām vulkanizācijas sistēmām šķērssavienojuma tīklā dominē polisulfīdu saites; Izmantojot EV, šķērssavienojuma tīklā dominē vienas un dubultā sulfīda saites, iepriekšējā rezultātā rodas lielāka stiepes izturība.

20. Jonu šķērssavienojuma tīkli

Jonu savstarpēji saistītiem savienojumiem ir lielāka stiepes izturība, jo savstarpēji saistītie punkti var paslīdēt un tāpēc pārvietoties bez saplēstas.

21. Stresa kristalizācija

Dabiskā gumijas un neoprēna, kas satur stresa kristālus līmē, kombinācija palīdzēs palielināt stiepes izturību.