I gummiindustrien er den ultimate strekkfastheten en grunnleggende mekanisk egenskap. Denne eksperimentelle parameteren måler den endelige styrken til en vulkanisert gummiforbindelse. Selv om et gummiprodukt aldri blir trukket nær sin ultimate strekkfasthet, ser mange brukere av gummiprodukter fremdeles som en viktig indikator på den generelle kvaliteten på forbindelsen. Strekkfasthet er derfor en veldig generell spesifikasjon, og selv om sluttbruken av et spesifikt produkt har lite å gjøre med det, må formulatorer ofte gå ut av veien for å møte det.

1. Generelle prinsipper

For å oppnå den høyeste strekkfastheten, bør man vanligvis starte med elastomerer der belastningsindusert krystallisering kan oppstå, f.eks. NR, CR, IR, HNBR.

2. Naturgummi NR

Lim basert på naturgummi har vanligvis en høyere strekkfasthet enn neoprenlim. Av de forskjellige karakterene med naturgummi har nr. 1 -fumefilm den høyeste strekkfastheten. Det er blitt rapportert at i det minste når det gjelder karbon -svartfylte forbindelser, gir nr. 3 fumefilm bedre strekkfasthet enn nr. 1 fumefilm. For naturgummiforbindelser er kjemiske myknere (plastisol) som bifenyl amidothiophenol eller pentachloTeothiophenol (PCTP) unngås, da de reduserer strekkfastheten til forbindelsen.

3. Kloropren Cr

Kloropren (CR) er en belastningsindusert krystallinsk gummi som gir en høy strekkfasthet i fravær av fyllstoffer. Faktisk kan strekkfastheten noen ganger økes ved å redusere fyllstoffet. Høyere molekylvekter av CR gir høyere strekkstyrker.

4. Nitrilgummi NBR

NBR med høyt innhold av akrylonitril (ACN) gir en høyere strekkfasthet. NBR med en smal molekylvektfordeling gir en høyere strekkfasthet.

5. Påvirkning av molekylvekt

Ved optimalisering gir bruk av NBR med høy meniskviskositet og høy molekylvekt høyere strekkstyrker.

6. Karboksylert elastomerer

Vurder å erstatte ukoksylert NBR med karboksylert XNBR og ukarboksylert HNBR med karboksylert XHNBR for å forbedre strekkfastheten til forbindelsen.

Karboksylert NBR med en passende mengde sinkoksid gir en høyere strekkfasthet enn konvensjonell NBR.

7. Epdm

Bruken av semi-krystallinsk EPDM (høyt etyleninnhold) gir høyere strekkstyrker.

8. Reaktiv EPDM

Å erstatte umodifisert EPDM med 2% (massefraksjon) maleic anhydrid modifisert EPDM i blandinger med NR øker strekkfastheten til NR/EPDM -forbindelser.

9. Geler

Syntetiske geler som SBR inneholder generelt stabilisatorer. Når du blander SBR -forbindelser ved temperaturer over 163 ° C, kan begge løse geler (som kan blandes bort) og tette geler (som ikke kan blandes bort og er uoppløselige i visse løsningsmidler) produseres. Begge typer gel reduserer strekkfastheten til forbindelsen. Derfor må blandingstemperaturen til SBR behandles med omhu.

10. Vulcanisering

En viktig måte å oppnå høy strekkfasthet er å optimalisere tverrbindingstettheten, unngå under-svulfurisering, post-vulcanisation og unngå blemmer av gummien under vulkanisering på grunn av utilstrekkelig trykk eller bruk av flyktige komponenter.

11. Trykk-drop vulkanisering

For produkter vulkanisert i autoklaver, kan dannelsen av blemmer og den resulterende reduksjonen i strekkfasthet unngås ved gradvis å redusere trykket til slutten av vulkaniseringen, er dette kjent som 'trykkfall Vulcanisation'.

12. Vulcaniseringstid og temperatur

Lengre vulkaniseringstid ved lavere temperaturer resulterer i dannelse av bindingsnettverk med flere svovel, høyere svovelkryssetthet og følgelig høyere strekkfasthet.

13. Strekkfasthet kan forbedres med bedre blandingsteknikker for å forbedre spredningen av forsterkende fyllstoffer som karbonsvart, samtidig som du unngår blanding av urenheter eller store udisperte komponenter.

14. Fyllstoffer

For fyllstoffer som karbon svart eller silika, kan valget av en liten partikkelstørrelse med et stort spesifikt overflateareal være effektivt for å forbedre strekkfastheten. Ikke-styrende eller fylling av fyllstoffer som leire, kalsiumkarbonat, talkum, kvartssand, etc. bør unngås.

15. Karbon svart

For å sikre at karbon svart er godt spredt, bør fyllet økes til det optimale nivået for å forbedre strekkfastheten. Karbon svart med en liten partikkelstørrelse vil ha en lav optimal fyllingsmengde. Å øke det spesifikke overflatearealet til karbon svart og forbedre spredningen av karbonvirken ved å utvide blandingssyklusen kan forbedre strekkfastheten til gummien.

16. Hvit karbon svart

Bruken av utfelt silika med et høyt spesifikt overflateareal kan effektivt forbedre strekkfastheten til forbindelsen.

17. mykner

Myknere bør unngås hvis høy strekkfasthet er ønsket.

18. Når vulkaniserende NBR -forbindelser, er konvensjonell vulkanisering vanskeligere å spre seg jevnt, derfor vil svovel behandlet med magnesiumkarbonat spre seg bedre i polare forbindelser som NBR. Hvis det vulkaniserende middelet ikke er godt spredt, kan strekkfastheten påvirkes alvorlig.

19. Multi-Sulphur bundet tverrbindingsnettverk

Med konvensjonelle vulkaniseringssystemer domineres tverrbindingsnettet av polysulfidbindinger; Med EV er tverrbindingsnettverket dominert av enkelt- og dobbeltsulfidbindinger, og førstnevnte resulterer i en høyere strekkfasthet.

20. Ioniske tverrbindingsnettverk

Ioniske tverrbundne forbindelser har en høyere strekkfasthet fordi de tverrbundne punktene kan gli og derfor bevege seg uten å bli revet.

21. Stresskrystallisering

Kombinasjonen av naturgummi og neopren som inneholder stresskrystaller i limet vil bidra til å øke strekkfastheten.