У гумовій промисловості кінцева міцність на розрив є основною механічною власністю. Цей експериментальний параметр вимірює остаточну силу вулканізованої гумової сполуки. Навіть якщо гумовий продукт ніколи не підтягується до своєї кінцевої міцності на розрив, багато користувачів гумових продуктів все ще вважають це важливим показником загальної якості сполуки. Таким чином, міцність на розрив є дуже загальною специфікацією, і хоча кінцеве використання конкретного продукту мало спільного з цим, формулювачам часто доводиться виходити зі свого шляху, щоб задовольнити його.

1. Загальні принципи

Для того, щоб отримати найвищу міцність на розрив, зазвичай слід починати з еластомерів, де може відбутися кристалізація, спричинена штамом, наприклад, NR, CR, IR, HNBR.

2. Натуральна гума NR

Клеї, засновані на природній гумі, зазвичай мають більш високу міцність на розрив, ніж неопренові клеї. З різних сортів натуральної гуми, №1 Fume Pilm має найвищу міцність на розрив. Повідомлялося, що принаймні у випадку з вуглецевими чорними сполуками №3 Fume Pill надає кращу міцність на розрив, ніж плом -плівка №1. Для натуральних гумових сполук слід уникати хімічних пластичностей (пластізол), таких як біфеніл амідотіофенол або пентахлоротіофенол (PCTP), оскільки вони знижують міцність на розрив сполуки.

3. Хлоропрен Cr

Хлоропрен (CR)-кристалічна гума, спричинена штамом, яка надає високу міцність на розрив у відсутності наповнювачів. Насправді міцність на розрив іноді може бути збільшена за рахунок зменшення кількості наповнювача. Більш високі молекулярні ваги КР надають більш високі міцності на розрив.

4. нітрилова гума NBR

NBR з високим вмістом акрилонітрилу (ACN) надає більш високу міцність на розрив. NBR з вузьким розподілом молекулярної ваги дає більш високу міцність на розрив.

5. Вплив молекулярної маси

Оптимізацією використання НБР з високою в'язкістю меніска та високою молекулярною масою дає більш високу міцність на розрив.

6. Карбоксильовані еластомери

Подумайте про заміну Uncarboxylated NBR карбоксильованою XNBR та Uncarboxylated HNBR карбоксильованою XHNBR для поліпшення міцності на розрив сполуки.

Карбоксильований NBR з відповідною кількістю оксиду цинку дає більш високу міцність на розрив, ніж звичайний NBR.

7. EPDM

Використання напівкристалічної EPDM (високий вміст етилену) дає більш високу міцність на розрив.

8. Реактивна EPDM

Заміна немодифікованої EPDM 2% (масовою фракцією) Малеїнового ангідриду, модифікованого EPDM в суміші з NR, збільшує міцність на розрив сполук NR/EPDM.

9. Гелі

Синтетичні гелі, такі як SBR, як правило, містять стабілізатори. Однак при змішуванні сполук SBR при температурі вище 163 ° C, як пухкі гелі (які можна змішати), і щільні гелі (які неможливо змішатись і нерозчинні у певних розчинниках). Обидва типи гелю знижують міцність на розрив сполуки. Тому температуру змішування SBR слід обробляти обережно.

10. Вулканізація

Важливим способом отримання високої міцності на розтяг є оптимізація щільності зшивання, уникати недостатньої сульфуризації, після вольканізації та уникайте пухирства гуми під час вулканізації через недостатній тиск або використання летких компонентів.

11. Вульканізація тиску

Для продуктів, вульканізованих в автоклавах, утворення пухирів та результату зниження міцності на розрив можна уникнути, поступово знижуючи тиск до кінця вулканізації, це відоме як 'Вульканізація падіння тиску'.

12. Час і температура вулканізації

Більш довгі часи вулканізації при менших температурах призводять до утворення мереж мульти-польфурних зв’язків, більш високої щільності зшивання сірки і, отже, більш високої міцності на розрив.

13. Міцність на розрив можна покращити за допомогою кращих методик змішування для поліпшення дисперсії арматури, таких як вуглець чорного кольору, уникаючи змішування домішок або великих нерозбірливих компонентів.

14. Наповнювачі

Для наповнювачів, таких як вуглецевий чорний або кремнезем, вибір невеликої розміру частинок з великою питомою площею поверхні може бути ефективним для покращення міцності на розрив. Необхідно уникати неінформованих або наповнювальних наповнювачів, таких як глина, карбонат кальцію, тальк, кварцовий пісок тощо.

15. вуглець чорний

Щоб забезпечити, щоб вуглець чорний був добре розповсюджений, його наповнення слід збільшити до оптимального рівня для поліпшення міцності на розрив. Вуглець із чорним кольором з невеликим розміром частинок матиме низьку оптимальну кількість заповнення. Збільшення специфічної площі поверхні вуглецевого чорного та покращення дисперсії вуглецю чорного кольору шляхом розширення циклу змішування може покращити міцність на розрив гуми.

16. Білий вуглець чорний

Використання осадженого кремнезему з високою специфічною площею поверхні може ефективно покращити міцність на розрив сполуки.

17. Пластичності

Слід уникати пластичностей, якщо бажана висока міцність на розрив.

18. Коли вулканізація сполук NBR, звичайна вулканізація важче розійшлося рівномірно, тому сірка, оброблена карбонатом магнію, краще розповсюджуватиметься в полярних сполуках, таких як NBR. Якщо агент вулканізізації недостатньо розповсюджений, силу на розрив може серйозно вплинути.

19. Мульти-сулфурна зшиваюча мережа

За допомогою звичайних систем вулканізації в мережі зшиваючої мережі переважають полісульфідні зв’язки; За допомогою EV, у мережі зшиваючих, переважають одно- та подвійні сульфідні зв’язки, колишня призводить до більш високої міцності на розрив.

20. Іонні зшивання мереж

Іонні зшиті сполуки мають більш високу міцність на розрив, оскільки зшиті точки можуть ковзати і тому рухатися без розірвання.

21. Кристалізація стресу

Поєднання натуральної гуми та неопрену, що містять стресові кристали в клеї, допоможе підвищити міцність на розрив.