W branży gumowej najwyższa wytrzymałość na rozciąganie jest podstawową właściwością mechaniczną. Ten parametr eksperymentalny mierzy ostateczną siłę wulkanizowanego związku gumowego. Nawet jeśli produkt gumowy nigdy nie zostanie przyciągnięty do jego najwyższej wytrzymałości na rozciąganie, wielu użytkowników produktów gumowych nadal uważa go za ważny wskaźnik ogólnej jakości związku. Wytrzymałość na rozciąganie jest zatem bardzo ogólną specyfikacją i chociaż końcowe użycie określonego produktu ma z tym niewiele wspólnego, formulatory często muszą robić wszystko, aby go spełnić.
1. Ogólne zasady
Aby uzyskać najwyższą wytrzymałość na rozciąganie, zwykle należy zacząć od elastomerów, w których może wystąpić krystalizacja indukowana przez odkształcenie, np. NR, CR, IR, HNBR.
2. Guma naturalna NR
Kleje oparte na kauczuku naturalnym zwykle mają wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż kleje neoprenowe. Z różnych gatunków kauczuku nr 1 Fume Fume ma najwyższą wytrzymałość na rozciąganie. Doniesiono, że przynajmniej w przypadku związków wypełnionych sadą na czarno nr 3 folia oparowa daje lepszą wytrzymałość na rozciąganie niż film nr 1. W przypadku związków gumy naturalnej należy unikać chemicznych plastyfikatorów (plastisolu), takich jak bifenyl amidothiofenol lub pentachlorotiofenol (PCTP), ponieważ zmniejszają wytrzymałość na rozciąganie związku.
3. Chloropren cr
Chloropren (CR) jest indukowaną przez szczep krystaliczną gumę, która zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie przy braku wypełniaczy. W rzeczywistości wytrzymałość na rozciąganie można czasem zwiększyć poprzez zmniejszenie ilości wypełniacza. Wyższe masy cząsteczkowe CR dają wyższe wytrzymałość na rozciąganie.
4. guma nitrylowa NBR
NBR z wysoką zawartością akrylonitrylu (ACN) zapewnia wyższą wytrzymałość na rozciąganie. NBR z wąskim rozkładem masy cząsteczkowej zapewnia wyższą wytrzymałość na rozciąganie.
5. Wpływ masy cząsteczkowej
Dzięki optymalizacji zastosowanie NBR o wysokiej lepkości menisku i wysokiej masie cząsteczkowej daje wyższe siły rozciągania.
6. Karboksylowane elastomery
Zastanów się nad zastąpieniem nienaruszonego NBR karboksylowanego XNBR i nieskarbokowanym HNBR z karboksylowanym XHNBR, aby poprawić wytrzymałość na rozciąganie związku.
Karboksylowany NBR z odpowiednią ilością tlenku cynku zapewnia wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż konwencjonalny NBR.
7. Epdm
Zastosowanie półkrystalicznego EPDM (wysoka zawartość etylenu) daje wyższe siły rozciągania.
8. Reaktywny EPDM
Zastąpienie niezmodyfikowanego EPDM 2% (frakcja masowa) zmodyfikowany bezwodnik maleinowy EPDM w mieszankach z NR zwiększa wytrzymałość na rozciąganie związków NR/EPDM.
9. Żele
Żele syntetyczne, takie jak SBR, ogólnie zawierają stabilizatory. Jednak podczas mieszania związków SBR w temperaturach powyżej 163 ° C można wytwarzać zarówno luźne żele (które można mieszać), jak i ciasne żele (których nie można wymieszać i są nierozpuszczalne w niektórych rozpuszczalnikach). Oba rodzaje żelu zmniejszają wytrzymałość na rozciąganie związku. Dlatego temperaturę mieszania SBR musi być traktowana ostrożnie.
10. Wulkanizacja
Ważnym sposobem na uzyskanie wysokiej wytrzymałości na rozciąganie jest zoptymalizowanie gęstości sieciowania, uniknięcie niedostatecznej siarki, po wiaryzacji i unikanie pęcherzy gumy podczas wulkanizacji z powodu niewystarczającego ciśnienia lub zastosowania zmiennych składników.
11. Wulkanizacja ciśnienia
W przypadku produktów wulkanizowanych w autoklawach tworzenie pęcherzy i wynikającego z tego zmniejszenia wytrzymałości na rozciąganie można uniknąć poprzez stopniowe zmniejszenie ciśnienia do końca wulkanizacji, jest to znane jako „wulkanizacja spadku ciśnienia”.
12. Czas i temperatura wulkanizacji
Dłuższe czasy wulkanizacji w niższych temperaturach powodują powstawanie sieci wiązań wielorasowych, wyższą gęstość sieciowania siarki, a tym samym wyższą wytrzymałość na rozciąganie.
13. Wytrzymałość na rozciąganie można poprawić dzięki lepszym technikom mieszania w celu poprawy rozproszenia wypełniaczy wzmacniających, takich jak sadzy, unikając jednocześnie mieszania zanieczyszczeń lub dużych komponentów niezniszczonych.
14. wypełniacze
W przypadku wypełniaczy, takich jak sadza lub krzemionka, wybór małego rozmiaru cząstek o dużej powierzchni właściwej może być skuteczny w poprawie wytrzymałości na rozciąganie. Należy unikać niewyzwyczaczania lub wypełniających wypełniacze, takie jak glina, węglan wapnia, talk, piasek kwarcowy itp.
15. SAIL Black
Aby upewnić się, że sadźba jest dobrze rozproszona, jego wypełnienie powinno zostać zwiększone do optymalnego poziomu w celu poprawy wytrzymałości na rozciąganie. Black saxt o niewielkim rozmiarze cząstek będzie miała niską optymalną ilość napełniania. Zwiększenie powierzchniowej powierzchni sadzy i poprawa dyspersji sadzy poprzez rozszerzenie cyklu mieszania może poprawić wytrzymałość na rozciąganie gumy.
16. Biały sadę
Zastosowanie wytrąconej krzemionki o wysokiej powierzchni właściwej może skutecznie poprawić wytrzymałość na rozciąganie związku.
17. Elastyczności
Należy unikać plastizmów, jeśli pożądana jest wysoka wytrzymałość na rozciąganie.
18. Gdy wulkanizujące związki NBR konwencjonalne wulkanizacja jest trudniejsze do równomiernego rozproszenia, dlatego siarka traktowana węglanem magnezu będzie lepiej rozpraszać się w związkach polarnych, takich jak NBR. Jeśli agent wulkanizujący nie jest dobrze rozproszony, można poważnie wpłynąć na wytrzymałość na rozciąganie.
19. Sieć sieciowa związana z wieloma sulphur
W przypadku konwencjonalnych systemów wulkanizacji sieć sieciowania jest zdominowana przez wiązania polisiarczkowe; W przypadku EV sieć sieciowania jest zdominowana przez wiązania pojedynczych i podwójnych siarków, a pierwsza powoduje wyższą wytrzymałość na rozciąganie.
20. Ionic sieciowanie sieciowe
Jonowe związki usieciowane mają wyższą wytrzymałość na rozciąganie, ponieważ usieciowane punkty mogą poślizgnąć się, a zatem poruszać się bez rozdartości.
21. Krystalizacja stresu
Połączenie naturalnego gumy i neoprenu kryształów naprężeń w klejie pomoże zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie.
