V gumijasti industriji je končna natezna trdnost temeljna mehanska lastnost. Ta eksperimentalni parameter meri končno moč vulkanizirane gumijaste spojine. Tudi če gumijaste izdelke nikoli ne potegnete blizu svoje natezne trdnosti, ga mnogi uporabniki gumijastih izdelkov še vedno štejejo za pomemben pokazatelj splošne kakovosti spojine. Natezna trdnost je torej zelo splošna specifikacija, in čeprav končna uporaba določenega izdelka nima malo povezave z njim, se morajo formulatorji pogosto potruditi, da ga izpolnijo.

1. splošna načela

Da bi dosegli najvišjo natezno trdnost, je treba običajno začeti z elastomeri, kjer se lahko pojavi kristalizacija, ki jo povzroča sev, npr. Nr, Cr, IR, Hnbr.

2. Naravni guma NR

Lepila, ki temeljijo na naravni gumi, imajo običajno večjo natezno trdnost kot neoprenska lepila. Od različnih razredov naravnega guma ima št. 1 Fume film najvišjo natezno trdnost. Poročalo se je, da vsaj v primeru, da se spojine, napolnjene z ogljikovo črno, št. 3 Fume film daje boljšo natezno trdnost kot film št. 1. Za spojine z naravnim kaminom se izogibamo kemičnim plastirancem (plastisol), kot sta bifenil amidotiofenol ali pentaklorotiofenol (PCTP), saj zmanjšujejo natezno trdnost spojine.

3. Kloropren Cr

Kloropren (CR) je kristalna guma, ki jo povzroča sev, ki daje visoko natezno trdnost v odsotnosti polnil. Pravzaprav lahko natezno trdnost včasih povečamo z zmanjšanjem količine polnila. Večje molekulske mase CR dajejo večje natezne trdnosti.

4. Nitrile gumijasta NBR

NBR z visoko vsebnostjo akrilonitrila (ACN) daje večjo natezno trdnost. NBR z ozko porazdelitvijo molekulske mase daje večjo natezno trdnost.

5. Vpliv molekulske mase

Z optimizacijo uporaba NBR z visoko viskoznostjo meniskusa in visoko molekulsko maso daje večje natezne trdnosti.

6. karboksilirani elastomeri

Razmislite o zamenjavi nečeroboksiranega NBR s karboksiliranim XNBR in nerazločenim HNBR s karboksiliranim XHNBR, da izboljšate natezno trdnost spojine.

Karboksilirani NBR s primerno količino cinkovega oksida daje večjo natezno trdnost kot običajna NBR.

7. epdm

Uporaba polkristalnega EPDM (visoka vsebnost etilena) daje večje natezne trdnosti.

8. reaktivni EPDM

Zamenjava nespremenjenega EPDM z 2% (masna frakcija) Maleic anhidrid, spremenjenega EPDM v mešanicah z NR, poveča natezno trdnost spojin NR/EPDM.

9. geli

Sintetični geli, kot je SBR, na splošno vsebujejo stabilizatorje. Ko pa mešamo spojine SBR pri temperaturah nad 163 ° C, se lahko ustvarijo tako ohlapni geli (ki jih je mogoče zmešati) in tesni geli (ki jih v določenih topilih ni mogoče zmešati in so netopni). Obe vrsti gela zmanjšata natezno trdnost spojine. Zato je treba temperaturo mešanja SBR ravnati previdno.

10. Vulkanizacija

Pomemben način za doseganje visoke natezne trdnosti je optimizacija gostote navzkrižne vezi, se izogibajte premajhni sulfurizaciji, poklulanizaciji in se izogibajte pretisu gume med vulkanizacijo zaradi nezadostnega tlaka ali uporabe hlapnih komponent.

11. Vulkanizacija s tlakom

Za izdelke, ki so vulkanizirani v avtoklavah, se lahko izognemo tvorbi pretiha in posledičnemu zmanjšanju natezne trdnosti s postopnim zniževanjem tlaka do konca vulkanizacije, to je znano kot 'vulkanizacija' padca tlaka '.

12. Čas in temperatura vulkanizacije

Daljši časi vulkanizacije pri nižjih temperaturah povzročijo nastanek več-sulphurskih vezi omrežij, večje gostote navzkrižne vezi in posledično večjo natezno trdnost.

13. Natezno trdnost je mogoče izboljšati z boljšimi tehnikami mešanja za izboljšanje disperzije ojačitvenih polnil, kot je ogljikova črna, hkrati pa se izognemo mešanju nečistoč ali velikih necispektiranih komponent.

14. polnila

Za polnila, kot sta ogljikova črna ali kremen, je lahko izbira majhne velikosti delcev z veliko specifično površino učinkovita pri izboljšanju natezne trdnosti. Izogibati se je treba, da se polnila ali polnilna polnila, kot so glina, kalcijev karbonat, talk, kremenči pesek itd.

15. ogljikova črna

Da bi zagotovili, da se ogljikova črna dobro razprši, je treba njegovo polnjenje povečati na optimalno raven, da se izboljša natezna trdnost. Ogljikova črna z majhno velikostjo delcev bo imela nizko optimalno količino polnjenja. Povečanje specifične površine ogljikove črne in izboljšanje disperzije ogljikove črne s podaljšanjem mešalnega cikla lahko izboljša natezno trdnost gume.

16. bela ogljikova črna

Uporaba oborjenega silicijevega dioksida z visoko specifično površino lahko učinkovito izboljša natezno trdnost spojine.

17. Plastičniki

Če je zaželena visoka natezna trdnost, se je treba izogibati mehčalcem.

18. Ko vulkanizirajo NBR spojine, je konvencionalno vulkanizacijo težje enakomerno razpršiti, zato se bo žveplo, obdelano z magnezijevim karbonatom, bolje razpršilo v polarnih spojinah, kot je NBR. Če vulkanizirajoče sredstvo ni dobro razpršeno, lahko natezno trdnost resno vpliva.

19. MELTI-Sulphur vezano omrežje

S konvencionalnimi vulkanizacijskimi sistemi prevladujejo omrežje za premrežbo, ki jih prevladujejo polisulfidne vezi; Pri EV v omrežju za premrežbo prevladujejo enojne in dvojne sulfidne vezi, kar je povzročilo večjo natezno trdnost.

20. Ionske zamrežne mreže

Ionske navzkrižne spojine imajo večjo natezno trdnost, ker lahko navzkrižno povezane točke zdrsnejo in se zato premikajo, ne da bi se raztrgale.

21. Stresno kristalizacija

Kombinacija naravnih guma in neoprena, ki vsebujejo stresne kristale v lepilu, bo pripomogla k povečanju natezne trdnosti.