În industria cauciucului, rezistența finală la tracțiune este o proprietate mecanică fundamentală. Acest parametru experimental măsoară rezistența finală a unui compus de cauciuc vulcanizat. Chiar dacă un produs de cauciuc nu este niciodată apropiat de rezistența sa la tracțiune finală, mulți utilizatori de produse din cauciuc îl consideră încă un indicator important al calității generale a compusului. Prin urmare, rezistența la tracțiune este o specificație foarte generală și, deși utilizarea finală a unui produs specific are prea puțin de -a face cu acesta, formulatorii trebuie adesea să -și ia drumul pentru a -l întâlni.

1. Principii generale

Pentru a obține cea mai mare rezistență la tracțiune, ar trebui să înceapă de obicei cu elastomeri unde poate apărea cristalizarea indusă de tulpină, de exemplu, NR, CR, IR, HNBR.

2. NR din cauciuc natural

Adezivii pe baza cauciucului natural au, de obicei, o rezistență la tracțiune mai mare decât adezivii de neopren. Dintre diferitele grade de cauciuc natural, filmul de fum nr. 1 are cea mai mare rezistență la tracțiune. S -a raportat că, cel puțin în cazul compușilor plini de negru de carbon, filmul de fum nr. 3 oferă o rezistență la tracțiune mai bună decât filmul de fum nr. 1. Pentru compuși naturali de cauciuc, sunt evitate plastisorii chimici (plastisol), cum ar fi bifenilul amidotiofenol sau pentachlorotiofenol (PCTP), deoarece reduc rezistența la tracțiune a compusului.

3. Cloroprene Cr

Cloroprenul (CR) este un cauciuc cristalin indus de tulpină, care oferă o rezistență ridicată la tracțiune în absența umpluturilor. De fapt, rezistența la tracțiune poate fi uneori crescută prin reducerea cantității de umplutură. Greutățile moleculare mai mari de CR oferă forțe de tracțiune mai mari.

4.. Nitril Cauciuc NBR

NBR cu un conținut ridicat de acrilonitril (ACN) oferă o rezistență la tracțiune mai mare. NBR cu o distribuție îngustă a greutății moleculare oferă o rezistență la tracțiune mai mare.

5. Influența greutății moleculare

Prin optimizare, utilizarea NBR -urilor cu vâscozitate ridicată a meniscului și greutate moleculară ridicată dă rezistențe la tracțiune mai mari.

6. Elastomeri carboxilați

Luați în considerare înlocuirea NBR necarboxilată cu XNBR carboxilat și HNBR necarboxilat cu XhnBR carboxilat pentru a îmbunătăți rezistența la tracțiune a compusului.

NBR carboxilat cu o cantitate adecvată de oxid de zinc oferă o rezistență la tracțiune mai mare decât NBR convențională.

7. EPDM

Utilizarea EPDM semi-cristalină (conținut ridicat de etilen) oferă rezistențe la tracțiune mai mari.

8. EPDM reactiv

Înlocuirea EPDM nemodificată cu 2% (fracție de masă) EPDM modificată de anhidridă maleică în amestecuri cu NR crește rezistența la tracțiune a compușilor NR/EPDM.

9. Geluri

Gelurile sintetice precum SBR conțin în general stabilizatori. Cu toate acestea, atunci când amestecați compuși SBR la temperaturi peste 163 ° C, pot fi produse ambele geluri libere (care pot fi amestecate), cât și geluri strânse (care nu pot fi amestecate și sunt insolubile în anumiți solvenți). Ambele tipuri de gel reduc rezistența la tracțiune a compusului. Prin urmare, temperatura de amestecare a SBR trebuie tratată cu îngrijire.

10. Vulcanizare

O modalitate importantă de a obține o rezistență ridicată la tracțiune este de a optimiza densitatea de reticulare, de a evita sub-sulfurizarea, post-Vulcanizare și evitarea înfloririi cauciucului în timpul vulcanizării din cauza presiunii insuficiente sau a utilizării componentelor volatile.

11. Vulcanizare cu picătură de presiune

Pentru produsele vulcanizate în autoclave, formarea de blistere și reducerea rezultată a rezistenței la tracțiune pot fi evitate prin reducerea treptată a presiunii până la sfârșitul vulcanizării, aceasta este cunoscută sub numele de „vulcanizare a căderii de presiune”.

12. Vulcanizare timp și temperatură

Timpii de vulcanizare mai lungi la temperaturi mai scăzute duc la formarea de rețele de legături multi-sulfur, densitate de reticulare a sulfului mai mare și, prin urmare, o rezistență la tracțiune mai mare.

13. Rezistența la tracțiune poate fi îmbunătățită prin tehnici de amestecare mai bune pentru a îmbunătăți dispersia umpluturilor de consolidare, cum ar fi negrul de carbon, evitând în același timp amestecarea impurităților sau a componentelor mari nedispersate.

14. Umple

Pentru umpluturi precum negru de carbon sau silice, alegerea unei dimensiuni mici a particulelor cu o suprafață specifică mare poate fi eficientă în îmbunătățirea rezistenței la tracțiune. Ar trebui evitate să fie evitate umpluturi care nu se retrăgește sau umplutură, cum ar fi argilă, carbonat de calciu, talc, nisip de cuarț etc.

15. Negru de carbon

Pentru a se asigura că negrul de carbon este bine dispersat, umplerea sa ar trebui să fie crescută la nivelul optim pentru a îmbunătăți rezistența la tracțiune. Negrul de carbon cu o dimensiune mică a particulelor va avea o cantitate optimă de umplere optimă. Creșterea suprafeței specifice a negrului de carbon și îmbunătățirea dispersiei negrului de carbon prin extinderea ciclului de amestecare poate îmbunătăți rezistența la tracțiune a cauciucului.

16. Negru de carbon alb

Utilizarea de silice precipitată cu o suprafață specifică ridicată poate îmbunătăți eficient rezistența la tracțiune a compusului.

17. Plastizatori

Plastificatorii trebuie evitați dacă se dorește o rezistență ridicată la tracțiune.

18. Când vulcanizarea compușilor NBR, vulcanizarea convențională este mai dificil de dispersat uniform, prin urmare, sulful tratat cu carbonat de magneziu se va dispersa mai bine în compușii polari precum NBR. Dacă agentul de vulcanizare nu este bine dispersat, puterea la tracțiune poate fi grav afectată.

19. Rețeaua de reticulare cu mai multe sulfuri legate

Cu sisteme convenționale de vulcanizare, rețeaua de reticulare este dominată de legături polisulfide; Cu EV, rețeaua de reticulare este dominată de legături cu sulfură unică și dublă, prima rezultând o rezistență la tracțiune mai mare.

20. Rețele ionice de reticulare

Compușii reticulați ionici au o rezistență la tracțiune mai mare, deoarece punctele reticulate pot aluneca și, prin urmare, se pot deplasa fără a fi sfâșiate.

21. Cristalizarea stresului

Combinația de cauciuc natural și neopren care conține cristale de stres în adeziv va ajuta la creșterea rezistenței la tracțiune.