In de rubberindustrie is de ultieme treksterkte een fundamentele mechanische eigenschap. Deze experimentele parameter meet de ultieme sterkte van een gevulkaniseerde rubberverbinding. Zelfs als een rubberen product nooit dicht bij zijn ultieme treksterkte wordt getrokken, beschouwen veel gebruikers van rubberproducten het nog steeds als een belangrijke indicator voor de algehele kwaliteit van de verbinding. Trekkingssterkte is daarom een ​​zeer algemene specificatie, en hoewel het eindgebruik van een specifiek product er weinig mee te maken heeft, moeten formulatoren vaak hun best doen om het te ontmoeten.

1. Algemene principes

Om de hoogste treksterkte te verkrijgen, moet men meestal beginnen met elastomeren waar door stam geïnduceerde kristallisatie kan optreden, bijv. NR, CR, IR, HNBR.

2. Natuurlijk rubber NR

Lijmen op basis van natuurlijk rubber hebben meestal een hogere treksterkte dan neopreen -lijmen. Van de verschillende graden van natuurlijk rubber heeft nummer 1 rookfilm de hoogste treksterkte. Er is gemeld dat, althans in het geval van koolstofzwart -gevulde verbindingen, nr. 3 rookfilm een ​​betere treksterkte geeft dan nummer 1 rookfilm. Voor natuurlijke rubberen verbindingen moeten chemische weekmakers (plastisol) zoals bifenyl amidothiofenol of pentachloorhiophenol (PCTP) worden vermeden, omdat ze de treksterkte van de verbinding verminderen.

3. Chloropreen Cr

Chloropreen (CR) is een door stam geïnduceerd kristallijn rubber dat een hoge treksterkte geeft in afwezigheid van vulstoffen. In feite kan de treksterkte soms worden verhoogd door de hoeveelheid vulstof te verminderen. Hogere molecuulgewichten van CR geven hogere treksterktes.

4. Nitrilrubber NBR

NBR met een hoog gehalte aan acrylonitril (ACN) geeft een hogere treksterkte. NBR met een smalle molecuulgewichtverdeling geeft een hogere treksterkte.

5. Invloed van molecuulgewicht

Door optimalisatie geeft het gebruik van NBR's met hoge meniscusviscositeit en een hoog molecuulgewicht hogere treksterkten.

6. Garboxyleerde elastomeren

Overweeg het vervangen van niet -gearboxyleerde NBR door carboxyleerde XNBR en niet -gearboxyleerde HNBR door gecarboxyleerde XHNBR om de treksterkte van de verbinding te verbeteren.

Garboxyleerde NBR met een geschikte hoeveelheid zinkoxide geeft een hogere treksterkte dan conventionele NBR.

7. EPDM

Het gebruik van semi-kristallijne EPDM (hoog ethyleengehalte) geeft hogere treksterkten.

8. Reactieve EPDM

Het vervangen van ongewijzigde EPDM met 2% (massafractie) mannelijke anhydride gemodificeerd EPDM in mengsels met NR verhoogt de treksterkte van NR/EPDM -verbindingen.

9. gels

Synthetische gels zoals SBR bevatten in het algemeen stabilisatoren. Bij het mengen van SBR -verbindingen bij temperaturen boven 163 ° C, kunnen echter zowel losse gels (die kunnen worden weggemengd) als strakke gels (die niet kunnen worden weggemengd en onoplosbaar zijn in bepaalde oplosmiddelen) worden geproduceerd. Beide soorten gel verminderen de treksterkte van de verbinding. Daarom moet de mengtemperatuur van SBR met zorg worden behandeld.

10. Vulcanisatie

Een belangrijke manier om een ​​hoge treksterkte te verkrijgen, is door de crosslinkdichtheid te optimaliseren, ondermoord, post-vulcanisatie te voorkomen en het zinderen van het rubber tijdens vulcanisatie te voorkomen als gevolg van onvoldoende druk of het gebruik van vluchtige componenten.

11. Vulcanisatie met drukval

Voor producten gevulkaniseerd in autoclaven, kan de vorming van blaren en de resulterende vermindering van de treksterkte worden vermeden door de druk geleidelijk te verlagen tot het einde van de vulcanisatie, dit staat bekend als 'drukvalvulcanisatie'.

12. Vulcanisatietijd en temperatuur

Langere vulcanisatietijden bij lagere temperaturen resulteren in de vorming van multi-sulphur bindingsnetwerken, hogere zwavel-verknopingsdichtheid en bijgevolg hogere treksterkte.

13. De treksterkte kan worden verbeterd door betere blendingtechnieken om de dispersie van het versterken van vulstoffen zoals koolstofzwart te verbeteren, terwijl het mengen van onzuiverheden of grote niet -gespannen componenten wordt vermeden.

14. vulstoffen

Voor vulstoffen zoals koolstofzwart of silica kan de keuze van een kleine deeltjesgrootte met een groot specifiek oppervlak effectief zijn bij het verbeteren van de treksterkte. Niet-versterkende of vulvullers zoals klei, calciumcarbonaat, talk, kwartszand, enz. Moeten worden vermeden.

15. Koolstof zwart

Om ervoor te zorgen dat koolstofzwart goed verspreid is, moet de vulling ervan worden verhoogd tot het optimale niveau om de treksterkte te verbeteren. Koolstofzwart met een kleine deeltjesgrootte heeft een lage optimale vulhoeveelheid. Het vergroten van het specifieke oppervlak van de koolstofzwart en het verbeteren van de dispersie van de koolstofzwart door de mengcyclus uit te breiden, kan de treksterkte van het rubber verbeteren.

16. witte koolstof zwart

Het gebruik van neergeslagen silica met een hoog specifiek oppervlak kan de treksterkte van de verbinding effectief verbeteren.

17. Plasticisers

Plasticisers moeten worden vermeden als een hoge treksterkte gewenst is.

18. Bij vulkaniserende NBR -verbindingen is conventionele vulcanisatie moeilijker om gelijkmatig te verspreiden, daarom zal zwavel behandeld met magnesiumcarbonaat beter verspreiden in polaire verbindingen zoals NBR. Als de vulkaniserende agent niet goed wordt verspreid, kan de treksterkte ernstig worden beïnvloed.

19. Multi-Sulphur Bonded Crosslinking Network

Met conventionele vulcanisatiesystemen wordt het verknopingsnetwerk gedomineerd door polysulfidebindingen; Met EV wordt het verknopingsnetwerk gedomineerd door enkele en dubbele sulfidebindingen, de eerste resulteert in een hogere treksterkte.

20. Ionische verknopingsnetwerken

Ionische verknoopte verbindingen hebben een hogere treksterkte omdat de verknoopte punten kunnen glijden en daarom bewegen zonder te worden gescheurd.

21. Stresskristallisatie

De combinatie van natuurlijk rubber en neopreen dat stresskristallen in de lijm bevat, zal helpen de treksterkte te vergroten.