ในอุตสาหกรรมยางความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดเป็นคุณสมบัติเชิงกลพื้นฐาน พารามิเตอร์การทดลองนี้วัดความแข็งแรงสูงสุดของสารประกอบยาง Vulcanised แม้ว่าผลิตภัณฑ์ยางจะไม่ถูกดึงเข้ามาใกล้กับความต้านทานแรงดึงสูงสุดผู้ใช้ผลิตภัณฑ์ยางจำนวนมากยังคงถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของคุณภาพโดยรวมของสารประกอบ ความแข็งแรงของแรงดึงจึงเป็นข้อกำหนดทั่วไปมากและถึงแม้ว่าการใช้ผลิตภัณฑ์เฉพาะจะมีส่วนเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อย แต่สูตรมักจะต้องออกนอกเส้นทางเพื่อตอบสนองมัน
1. หลักการทั่วไป
เพื่อให้ได้ความต้านทานแรงดึงสูงสุดเราควรเริ่มต้นด้วยอิลาสโตเมอร์ที่สามารถเกิดการตกผลึกที่เกิดจากความเครียดเช่น NR, CR, IR, HNBR
2. Natural Rubber NR
กาวที่ใช้ยางธรรมชาติมักจะมีความแข็งแรงแรงดึงสูงกว่ากาวนีโอพรีน ในระดับต่าง ๆ ของยางธรรมชาติฟิล์มควันหมายเลข 1 มีความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด มีรายงานว่าอย่างน้อยในกรณีของสารประกอบที่เต็มไปด้วยคาร์บอนแบล็กฟิล์มคิวหมายเลข 3 ให้ความแข็งแรงแรงดึงที่ดีกว่าฟิล์มควันหมายเลข 1 สำหรับสารประกอบยางธรรมชาติพลาสติกเคมี (พลาสติก) เช่น biphenyl amidothiophenol หรือ pentachlorothiophenol (PCTP) จะต้องหลีกเลี่ยงเนื่องจากพวกเขาลดความต้านทานแรงดึงของสารประกอบ
3. คลอโรปรีน CR
Chloroprene (CR) เป็นยางผลึกที่เกิดจากความเครียดซึ่งให้ความแข็งแรงแรงดึงสูงในกรณีที่ไม่มีฟิลเลอร์ ในความเป็นจริงบางครั้งความต้านทานแรงดึงสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการลดปริมาณของฟิลเลอร์ น้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นของ CR ให้ความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น
4. Nitrile ยาง NBR
NBR ที่มีเนื้อหาสูงของ acrylonitrile (ACN) ให้ความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น NBR ที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลแคบ ๆ ให้ความต้านทานแรงดึงสูงขึ้น
5. อิทธิพลของน้ำหนักโมเลกุล
โดยการปรับให้เหมาะสมการใช้ NBRs ที่มีความหนืดของ meniscus สูงและน้ำหนักโมเลกุลสูงให้ความต้านทานแรงดึงสูงขึ้น
6. carboxylated elastomers
พิจารณาแทนที่ NBR uncarboxylated ด้วย carboxylated xnbr และ uncarboxylated hnbr ด้วย carboxylated xhnbr เพื่อปรับปรุงความต้านทานแรงดึงของสารประกอบ
carboxylated NBR ที่มีปริมาณซิงค์ออกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสมให้ความต้านทานแรงดึงสูงกว่า NBR ทั่วไป
7. EPDM
การใช้ EPDM กึ่งผลึก (ปริมาณเอทิลีนสูง) ให้ความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น
8. EPDM ปฏิกิริยา
การแทนที่ EPDM ที่ไม่ได้แก้ไขด้วย 2% (ส่วนมวล) Maleic Anhydride ดัดแปลง EPDM ในการผสมกับ NR จะเพิ่มความต้านทานแรงดึงของสารประกอบ NR/EPDM
9. เจล
เจลสังเคราะห์เช่น SBR โดยทั่วไปมีความคงตัว อย่างไรก็ตามเมื่อผสมสารประกอบ SBR ที่อุณหภูมิสูงกว่า 163 ° C ทั้งเจลหลวม (ซึ่งสามารถผสมออกไปได้) และเจลแน่น (ซึ่งไม่สามารถผสมออกไปและไม่ละลายในตัวทำละลายบางตัว) สามารถผลิตได้ เจลทั้งสองประเภทลดความต้านทานแรงดึงของสารประกอบ ดังนั้นอุณหภูมิการผสมของ SBR จะต้องได้รับการรักษาด้วยความระมัดระวัง
10. วัลคานิเซชั่น
วิธีที่สำคัญในการรับความต้านทานแรงดึงสูงคือการเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของ crosslink หลีกเลี่ยงการเกิดระหว่างการรวมตัวกันหลังการ vulcanisation และหลีกเลี่ยงการพองยางในระหว่างการวัลคาไนเนื่องจากความดันไม่เพียงพอหรือการใช้ส่วนประกอบระเหย
11. การไหลของแรงดัน
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่วัลคานีในหม้อนึ่งความดันการก่อตัวของแผลพุพองและการลดลงของความแข็งแรงแรงดึงสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยค่อยๆลดแรงดันจนกระทั่งสิ้นสุดการวัลคาไนซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่า
12. เวลาและอุณหภูมิวัลคาไนซ์
ระยะเวลาที่วัลคานีนานขึ้นที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเครือข่ายพันธบัตรหลายก้อน, ความหนาแน่นของซัลเฟอร์ crosslink ที่สูงขึ้นและทำให้ความต้านทานแรงดึงสูงขึ้น
13. ความต้านทานแรงดึงสามารถปรับปรุงได้ด้วยเทคนิคการผสมที่ดีขึ้นเพื่อปรับปรุงการกระจายตัวของฟิลเลอร์เสริมเช่นคาร์บอนแบล็กในขณะที่หลีกเลี่ยงการผสมสิ่งสกปรกหรือส่วนประกอบที่ยังไม่กระจายขนาดใหญ่
14. ฟิลเลอร์
สำหรับฟิลเลอร์เช่นคาร์บอนแบล็กหรือซิลิกาการเลือกขนาดอนุภาคขนาดเล็กที่มีพื้นที่ผิวเฉพาะขนาดใหญ่สามารถมีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความต้านทานแรงดึง การไม่เสริมกำลังหรือเติมเต็มเช่นดินเหนียว, แคลเซียมคาร์บอเนต, แป้ง, ทรายควอตซ์ ฯลฯ ควรหลีกเลี่ยง
15. คาร์บอนแบล็ก
เพื่อให้แน่ใจว่าคาร์บอนแบล็กกระจายตัวออกมาอย่างดีการเติมของมันควรเพิ่มขึ้นในระดับที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความต้านทานแรงดึง คาร์บอนแบล็กที่มีขนาดอนุภาคขนาดเล็กจะมีปริมาณการเติมที่เหมาะสมต่ำ การเพิ่มพื้นที่ผิวเฉพาะของคาร์บอนแบล็กและปรับปรุงการกระจายตัวของคาร์บอนแบล็กโดยการขยายวงจรการผสมสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึงของยาง
16. สีขาวคาร์บอนแบล็ก
การใช้ซิลิกาตกตะกอนที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึงของสารประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
17. พลาสติก
ควรหลีกเลี่ยงพลาสติกหากต้องการความต้านทานแรงดึงสูง
18. เมื่อสารประกอบ NBR วัลคาไนซ์การวัลคาไนเนสแบบดั้งเดิมนั้นยากที่จะกระจายอย่างสม่ำเสมอดังนั้นซัลเฟอร์ที่ได้รับการรักษาด้วยแมกนีเซียมคาร์บอเนตจะกระจายตัวได้ดีขึ้นในสารประกอบขั้วเช่น NBR หากตัวแทนวัลคาชิงไม่กระจายตัวอย่างดีความแข็งแรงของแรงดึงอาจได้รับผลกระทบอย่างจริงจัง
19. เครือข่ายเชื่อมขวางของกำมะถันหลายชิ้น
ด้วยระบบ Vulcanisation ทั่วไปเครือข่ายเชื่อมขวางจะถูกครอบงำโดยพันธะโพลีซัลไฟด์; ด้วย EV เครือข่าย crosslinking ถูกครอบงำด้วยพันธะเดี่ยวและคู่ซัลไฟด์ซึ่งเป็นอดีตทำให้เกิดความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น
20. เครือข่ายเชื่อมขวางไอออนิก
สารประกอบข้ามสายไอออนิกมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าเนื่องจากจุดเชื่อมโยงข้ามสามารถลื่นและเคลื่อนที่ได้โดยไม่ถูกฉีกขาด
21. การตกผลึกของความเครียด
การรวมกันของยางธรรมชาติและ neoprene ที่มีผลึกความเครียดในกาวจะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึง