Podczas mieszania gumy przeprowadza się więcej testów trwałego odkształcenia przy ściskaniu niż testów trwałego odkształcenia przy rozciąganiu. Jak zostanie omówione poniżej, wiele aspektów mieszanki gumowej wpływa na jej właściwości odkształcające. Należy tutaj zauważyć, że trwałe odkształcenie ściskające i trwałe odkształcenie przy rozciąganiu to dwie różne właściwości. Zatem to, co poprawia trwałe odkształcenie przy ściskaniu, niekoniecznie poprawia trwałe odkształcenie przy rozciąganiu i odwrotnie. Ponadto w przypadku gumowych produktów uszczelniających trwałe odkształcenie ściskające nie jest dobrym prognostykiem ciśnienia uszczelniającego lub skuteczności uszczelnienia. Zwykle im trudniej jest przeprowadzić eksperyment relaksacji naprężeń ściskających, tym lepsza jest przewidywana skuteczność uszczelniania produktu.

Aby poprawić odporność gumy na trwałe odkształcenie, stosuje się następujące protokoły eksperymentalne. Uwaga: Te protokoły eksperymentalne mogą nie mieć zastosowania we wszystkich przypadkach. Ponadto każda zmienna, która może zmniejszyć trwałe odkształcenie pod wpływem ściskania lub rozciągania, może wpływać na inne właściwości i nie będzie omawiana w tekście.

1. system wulkanizacji

Rozważ zastosowanie nadtlenków jako środków wulkanizujących, które mogą tworzyć wiązania usieciowane CC, a tym samym poprawiać trwałe odkształcenie gumy. Wulkanizacja kauczuku etylenowo-propylenowego nadtlenkiem może zmniejszyć trwałe odkształcenie gumy pod wpływem ściskania. Zaletą nadtlenku w porównaniu z siarką jest prostota stosowania nadtlenku i trwałe odkształcenie gumy przy niskim ściskaniu.

2. Czas i temperatura wulkanizacji

Wyższa temperatura wulkanizacji i dłuższy czas wulkanizacji mogą zwiększyć stopień wulkanizacji, a tym samym zmniejszyć odkształcenie gumy po ściskaniu.

3. Gęstość usieciowania

Zwiększenie gęstości usieciowania gumy może skutecznie zmniejszyć trwałe odkształcenie gumy pod wpływem ściskania.

4. Instalacja wulkanizacji siarką

Aby zmniejszyć trwałe odkształcenie ściskające związku EPDM i poprawić odporność cieplną, możemy rozważyć system wulkanizacji (masa) o „niskim odkształceniu”: siarka 0,5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.

W neoprenie typu W zastosowanie przyspieszacza difenylotiomocznika może spowodować trwałe odkształcenie gumy o niskim stopniu ściskania, ale należy unikać stosowania CTP jako środka przeciw koksowaniu, chociaż może to wydłużyć czas przypalania, ale powoduje większe uszkodzenia trwałego odkształcenia przy ściskaniu.

W przypadku kauczuku NBR w wybranym systemie wulkanizacji należy zmniejszyć ilość siarki, spróbować użyć siarki w celu uzyskania ciała takiego jak TMTD lub DTDM w celu zastąpienia części siarki. Mniej pierwiastków siarki poprawi odporność gumy na trwałe odkształcenie przy ściskaniu. System wulkanizacji z HVA-2 i hiposulfuramidem może spowodować trwałe odkształcenie gumy przy mniejszym ściskaniu.

5. system wulkanizacji nadtlenkowej

Wybór nadtlenku BBPIB zapewni gumie lepsze trwałe odkształcenie podczas ściskania. W układach wulkanizacji nadtlenkowej zastosowanie współsieciujących zwiększa nienasycenie w układzie, co z kolei prowadzi do dużej gęstości usieciowania, ponieważ sieciowanie wolnych rodników z wiązaniami nienasyconymi zachodzi łatwiej niż pobieranie wodoru z łańcuchów nasyconych. Zastosowanie współsieciujących zmienia rodzaj sieci sieciującej, a tym samym poprawia właściwości kleju przy ściskaniu i trwałym odkształceniu.

6. powulkanizacyjne

W procesie wulkanizacji powstają produkty uboczne wulkanizacji, a proces po wulkanizacji pod ciśnieniem atmosferycznym pozwala na uwolnienie tych produktów ubocznych, nadając gumie niższy stopień odkształcenia po ściskaniu.

7. Wulkanizacja fluoroelastomeru FKM/Bisfenolu AF

W przypadku fluoroelastomerów zastosowanie bisfenolowego środka wulkanizującego zamiast nadtlenkowego środka wulkanizującego może spowodować, że guma będzie miała mniejsze trwałe odkształcenie podczas ściskania.

8. Wpływ masy cząsteczkowej

W formule gumy wybór gumy o dużej średniej masie cząsteczkowej może skutecznie zmniejszyć trwałe odkształcenie gumy pod wpływem ściskania.

W przypadku gumy NBR należy stosować gumę o dużej lepkości Mooneya, która może spowodować trwałe odkształcenie gumy przy niewielkim ściskaniu.

9. Neopren

Neopren typu W ma mniejsze odkształcenie trwałe przy ściskaniu niż neopren typu G.

10. EPDM

Aby guma o niskim stopniu ściskania uległa trwałemu odkształceniu, należy unikać stosowania gumy EPDM o wysokiej krystaliczności.

11. NBR

NBR, który jest polimeryzowany emulsyjnie z chlorkiem wapnia jako koagulantem, zwykle ma niską trwałość po ściskaniu.

W przypadku gumy NBR, jeśli chcesz skupić się na jej odporności na trwałe odkształcenie przy ściskaniu, spróbuj wybrać odmiany o dużym rozgałęzieniu i dużym splątaniu łańcuchów lub odmiany o niskiej zawartości akrylonitrylu.

12. Kauczuk etylenowo-akrylanowy

W przypadku kauczuków AEM nadtlenkowe środki wulkanizujące mogą dawać niższy odkształcenie po ściskaniu niż diaminowe środki wulkanizujące.

13. Homogenizatory na bazie żywicy

Unikaj stosowania homogenizatorów na bazie żywic w mieszankach gumowych, ponieważ zwiększa to odkształcenie mieszanki po ściskaniu.

14. Wypełniacze

Zmniejszenie wypełnienia, struktury i powierzchni właściwej wypełniacza (zwiększenie rozmiaru cząstek) zwykle powoduje zmniejszenie odkształcenia po ściskaniu. Jednocześnie zwiększenie aktywności powierzchni wypełniacza może również poprawić odporność mieszanki na ściskanie.

15. Krzemionka

Niższa ilość wypełniacza krzemionkowego w mieszance zmniejszy odkształcenie po ściskaniu. Aby uzyskać niski stopień sprężania, należy unikać wysokiego wypełnienia krzemionką. Jeśli ilość wypełnienia jest większa niż 25 części (masowych), trwałe odkształcenie mieszanki przy ściskaniu staje się duże.

16. Silanowy środek sprzęgający

Biorąc pod uwagę zastosowanie silanowego środka sprzęgającego w dużej ilości wypełniającej krzemionki strącanej, można zmniejszyć trwałe odkształcenie kleju przy ściskaniu. Silanowy środek sprzęgający może zmniejszyć trwałe odkształcenie ściskające gumy wypełnionej krzemionką, a także zmniejszyć trwałe odkształcenie ściskające wypełniacza typu krzemianowego, takiego jak glina, talk i inna wypełniona guma.

17. Plastyfikatory

Zmniejszenie ilości wypełniacza plastyfikatora w gumie zwykle zmniejsza trwałe odkształcenie gumy pod wpływem ściskania.