Inom gummiindustrin är slutlig draghållfasthet en grundläggande mekanisk egenskap. Denna experimentella parameter mäter den slutliga styrkan hos en vulkaniserad gummiblandning. Även om en gummiprodukt aldrig dras nära sin slutliga draghållfasthet, ser många användare av gummiprodukter det fortfarande som en viktig indikator på blandningens övergripande kvalitet. Draghållfasthet är därför en mycket allmän specifikation, och även om slutanvändningen av en specifik produkt inte har mycket att göra med det, måste formulerare ofta göra allt för att möta den.

1. Allmänna principer

För att erhålla högsta draghållfasthet bör man vanligtvis börja med elastomerer där töjningsinducerad kristallisation kan förekomma, t.ex. NR, CR, IR, HNBR.

2. Naturgummi NR

Lim baserade på naturgummi har vanligtvis högre draghållfasthet än neoprenlim. Av de olika kvaliteterna av naturgummi har ångfilm nr 1 den högsta draghållfastheten. Det har rapporterats att, åtminstone i fallet med kolsvartfyllda föreningar, nr 3 rökfilm ger bättre draghållfasthet än rökfilm nr 1. För naturgummiblandningar ska kemiska mjukgörare (plastisol) som bifenylamidotiofenol eller pentaklortiofenol (PCTP) undvikas, eftersom de minskar draghållfastheten hos blandningen.

3. Kloropren CR

Kloropren (CR) är ett töjningsinducerat kristallint gummi som ger hög draghållfasthet i frånvaro av fyllmedel. I själva verket kan draghållfastheten ibland ökas genom att minska mängden fyllmedel. Högre molekylvikter av CR ger högre draghållfasthet.

4. Nitrilgummi NBR

NBR med hög halt av akrylnitril (ACN) ger en högre draghållfasthet. NBR med en snäv molekylviktsfördelning ger en högre draghållfasthet.

5. Molekylviktens inverkan

Genom optimering ger användningen av NBR med hög meniskviskositet och hög molekylvikt högre draghållfasthet.

6. Karboxylerade elastomerer

Överväg att ersätta okarboxylerat NBR med karboxylerat XNBR och okarboxylerat HNBR med karboxylerat XHNBR för att förbättra föreningens draghållfasthet.

Karboxylerad NBR med lämplig mängd zinkoxid ger högre draghållfasthet än konventionell NBR.

7. EPDM

Användningen av halvkristallin EPDM (hög etylenhalt) ger högre draghållfasthet.

8. Reaktiv EPDM

Att ersätta omodifierad EPDM med 2 % (massfraktion) maleinsyraanhydridmodifierad EPDM i blandningar med NR ökar draghållfastheten hos NR/EPDM-föreningar.

9. Geler

Syntetiska geler såsom SBR innehåller i allmänhet stabilisatorer. Men vid blandning av SBR-föreningar vid temperaturer över 163°C kan både lösa geler (som kan blandas bort) och täta geler (som inte kan blandas bort och är olösliga i vissa lösningsmedel) produceras. Båda typerna av gel minskar sammansättningens draghållfasthet. Därför måste blandningstemperaturen för SBR behandlas med försiktighet.

10. Vulkanisering

Ett viktigt sätt att erhålla hög draghållfasthet är att optimera tvärbindningsdensiteten, undvika undersvavling, eftervulkning och undvika blåsbildning av gummit under vulkaniseringen på grund av otillräckligt tryck eller användning av flyktiga komponenter.

11. Tryckfallsvulkanisering

För produkter som vulkaniserats i autoklaver kan bildandet av blåsor och den resulterande minskningen av draghållfastheten undvikas genom att gradvis minska trycket fram till slutet av vulkaniseringen, detta kallas 'tryckfallsvulkanisering'.

12. Vulkaniseringstid och temperatur

Längre vulkaniseringstider vid lägre temperaturer resulterar i bildandet av multi-svavelbindningsnätverk, högre svaveltvärbindningsdensitet och följaktligen högre draghållfasthet.

13. Draghållfastheten kan förbättras genom bättre blandningstekniker för att förbättra spridningen av förstärkande fyllmedel såsom kimrök, samtidigt som man undviker blandning av föroreningar eller stora odispergerade komponenter.

14. Fyllmedel

För fyllmedel som kimrök eller kiseldioxid kan valet av en liten partikelstorlek med en stor specifik yta vara effektivt för att förbättra draghållfastheten. Icke-förstärkande eller fyllande fyllmedel som lera, kalciumkarbonat, talk, kvartssand etc. bör undvikas.

15. Kolsvart

För att säkerställa att kimrök är väl spridd bör dess fyllning ökas till den optimala nivån för att förbättra draghållfastheten. Kolsvart med liten partikelstorlek kommer att ha en låg optimal fyllnadsmängd. Att öka den specifika ytarean för kimrök och förbättra spridningen av kimrök genom att förlänga blandningscykeln kan förbättra gummits draghållfasthet.

16. Vit kolsvart

Användningen av utfälld kiseldioxid med hög specifik yta kan effektivt förbättra draghållfastheten hos föreningen.

17. Mjukgörare

Mjukgörare bör undvikas om hög draghållfasthet önskas.

18. Vid vulkanisering av NBR-föreningar är konventionell vulkanisering svårare att sprida jämnt, därför kommer svavel behandlat med magnesiumkarbonat att spridas bättre i polära föreningar som NBR. Om vulkaniseringsmedlet inte är väl dispergerat kan draghållfastheten påverkas allvarligt.

19. Multisvavelbundet tvärbindningsnätverk

Med konventionella vulkaniseringssystem domineras tvärbindningsnätverket av polysulfidbindningar; med EV domineras tvärbindningsnätverket av enkel- och dubbelsulfidbindningar, varvid den förra resulterar i en högre draghållfasthet.

20. Joniska tvärbindningsnätverk

Joniska tvärbundna föreningar har högre draghållfasthet eftersom de tvärbundna punkterna kan glida och därför röra sig utan att slitas sönder.

21. Stresskristallisation

Kombinationen av naturgummi och neopren som innehåller spänningskristaller i limmet kommer att bidra till att öka draghållfastheten.