Bij rubbercompounds worden meer permanente drukvervormingstests uitgevoerd dan permanente trekvervormingstests. Zoals hieronder zal worden besproken, beïnvloeden veel aspecten van een rubbercompound de vervormingseigenschappen ervan. Hierbij moet worden opgemerkt dat permanente drukvervorming en permanente trekvervorming twee verschillende eigenschappen zijn. Daarom verbetert wat de permanente vervorming onder druk verbetert niet noodzakelijkerwijs de permanente vervorming onder trek, en omgekeerd. Bovendien is bij rubberen afdichtingsproducten permanente drukvervorming geen goede voorspeller van de afdichtingsdruk of afdichtingsprestaties. Gewoonlijk geldt dat hoe moeilijker het experiment met drukspanningsrelaxatie moet worden uitgevoerd, hoe beter de afdichtingsprestaties van het product worden voorspeld.
De volgende experimentele protocollen worden gebruikt om de permanente vervormingsprestaties van het rubber te verbeteren. Opmerking: deze experimentele protocollen zijn mogelijk niet in alle gevallen van toepassing. Bovendien kan elke variabele die de permanente vervorming bij compressie of spanning kan verminderen, andere eigenschappen beïnvloeden en wordt in de tekst niet behandeld.
1. vulkanisatiesysteem
Overweeg het gebruik van peroxiden als vulkanisatiemiddelen, die CC-vernette bindingen kunnen vormen en zo de permanente vervorming van het rubber kunnen verbeteren. Vulkanisatie van ethyleenpropyleenrubber met peroxide kan de blijvende vervorming door compressie van het rubber verminderen. De voordelen van peroxide ten opzichte van zwavel zijn de eenvoud van het hanteren van peroxide en de lage permanente vervorming onder druk van het rubber.
2. Vulkanisatietijd en -temperatuur
Een hogere vulkanisatietemperatuur en een langere vulkanisatietijd kunnen de mate van vulkanisatie verhogen en daardoor de compressievervorming van het rubber verminderen.
3. Verknopingsdichtheid
Het verhogen van de verknopingsdichtheid van het rubber kan de permanente compressievervorming van het rubber effectief verminderen.
4. Zwavelvulkanisatiesysteem
Om de permanente drukvervorming van EPDM-compound te verminderen en de hittebestendigheid te verbeteren, kunnen we dit 'lage vervorming' vulkanisatiesysteem (massa) overwegen: zwavel 0,5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.
In neopreen van het W-type kan het gebruik van een difenylthioureumversneller ervoor zorgen dat het rubber met lage compressie blijvende vervorming veroorzaakt, maar vermijd het gebruik van CTP als anti-cokesmiddel, hoewel het de verzengende tijd kan verlengen, maar het heeft meer schade aan permanente vervorming door compressie.
Voor NBR-rubber moet in het geselecteerde vulkanisatiesysteem de hoeveelheid zwavel worden verminderd, probeer zwavel te gebruiken om lichaam zoals TMTD of DTDM te geven om een deel van de zwavel te vervangen, minder zwavelelementen zullen de permanente compressie-vervormingsprestaties van het rubber verbeteren. Het vulkanisatiesysteem met HVA-2 en hyposulfuramide kan ervoor zorgen dat het rubber bij lagere compressie blijvend vervormt.
5. peroxidevulkanisatiesysteem
Door de keuze voor BBPIB peroxide zal het rubber een betere blijvende vervorming krijgen bij compressie. In peroxide-vulkanisatiesystemen verhoogt het gebruik van co-crosslinkers de onverzadiging in het systeem, wat op zijn beurt leidt tot een hoge verknopingsdichtheid, omdat verknoping van vrije radicalen met onverzadigde bindingen gemakkelijker plaatsvindt dan het afnemen van waterstof uit verzadigde ketens. Het gebruik van co-crosslinkers verandert het type vernettingsnetwerk en verbetert zo de compressie-permanente vervormingseigenschappen van de lijm.
6. post-vulkanisatie
Er zijn vulkanisatiebijproducten tijdens het vulkanisatieproces, en het post-vulkanisatieproces bij atmosferische druk zorgt ervoor dat deze bijproducten vrijkomen, waardoor het rubber een lagere compressievervorming krijgt.
7. Vulcanisatie van fluorelastomeer FKM/bisfenol AF
Voor fluorelastomeren kan het gebruik van bisfenol-vulkaniseermiddel in plaats van peroxide-vulkaniseermiddel het rubber een lagere permanente vervorming bij compressie geven.
8. Effect van molecuulgewicht
In een rubberformule kan de keuze van rubber met een hoog gemiddeld molecuulgewicht de permanente vervorming door compressie van het rubber effectief verminderen.
Voor NBR-rubber moet het rubber met een hoge Mooney-viscositeit worden gebruikt, waardoor het rubber bij kleine compressie blijvende vervorming kan veroorzaken.
9. Neopreen
W-type neopreen heeft een lagere permanente compressievervorming dan G-type neopreen.
10. EPDM
Om het rubber met lage compressie blijvende vervorming te geven, probeert u het gebruik van EPDM-rubber met hoge kristalliniteit te vermijden.
11. NBR
NBR, dat emulsiegepolymeriseerd is met calciumchloride als coagulatiemiddel, heeft gewoonlijk een lage compressie-set.
Als u zich bij NBR-rubber wilt concentreren op de permanente vervormingsprestaties bij compressie, probeer dan variëteiten te kiezen met een hoge vertakking en hoge ketenverstrengeling of variëteiten met een laag acrylonitrilgehalte.
12. Ethyleen-acrylaatrubber
Voor AEM-rubbers kunnen peroxide-vulkaniseermiddelen een lagere drukzetting geven dan diamine-vulkaniseermiddelen.
13. Homogenisatoren op harsbasis
Vermijd het gebruik van op hars gebaseerde homogenisatoren in rubbercompounds, omdat dit de compressieset van de compound vergroot.
14. Vulstoffen
Het verminderen van de vulling, de structuur en het specifieke oppervlak van het vulmiddel (het vergroten van de deeltjesgrootte) zal doorgaans de compressievervorming verminderen. Tegelijkertijd kan het verhogen van de activiteit van het vulmiddeloppervlak ook de compressie-setweerstand van de compound verbeteren.
15. Silica
Een lager silicavulmiddel in de compound zal de compressie-set verminderen. Om een lage compressie-set te verkrijgen, is het noodzakelijk een hoge silica-vulling te vermijden. Als de vulhoeveelheid groter is dan 25 massadelen, wordt de blijvende drukvervorming van de compound groot.
16. Silaankoppelingsmiddel
Door het gebruik van silaankoppelingsmiddel in de hoge vulhoeveelheid van neergeslagen silica kan de permanente vervorming door druk van de lijm worden verminderd. Silaankoppelingsmiddel kan de permanente compressievervorming van met silica gevuld rubber verminderen, en ook de permanente compressievervorming van vulmiddel van het silicaattype, zoals klei, talkpoeder en ander gevuld rubber, verminderen.
17. Weekmakers
Het verminderen van de vulhoeveelheid weekmaker in het rubber zal gewoonlijk de permanente vervorming door compressie van het rubber verminderen.