Trong hợp chất cao su, các xét nghiệm biến dạng vĩnh viễn nén hơn được thực hiện so với các xét nghiệm biến dạng vĩnh viễn kéo. Như sẽ được thảo luận dưới đây, nhiều khía cạnh của hợp chất cao su ảnh hưởng đến tính chất biến dạng của nó. Cần lưu ý ở đây rằng biến dạng vĩnh viễn nén và biến dạng vĩnh viễn kéo là hai tính chất khác nhau. Do đó, những gì cải thiện biến dạng vĩnh viễn nén không nhất thiết phải cải thiện biến dạng vĩnh viễn kéo dài và ngược lại. Ngoài ra, đối với các sản phẩm niêm phong cao su, biến dạng vĩnh viễn nén không phải là một yếu tố dự báo tốt về áp lực niêm phong hoặc hiệu suất niêm phong. Thông thường, thí nghiệm thư giãn ứng suất nén càng khó được thực hiện, hiệu suất niêm phong của sản phẩm càng tốt.
Các giao thức thử nghiệm sau đây được sử dụng để cải thiện hiệu suất biến dạng vĩnh viễn của cao su. Lưu ý: Các giao thức thử nghiệm này có thể không được áp dụng trong mọi trường hợp. Ngoài ra, bất kỳ biến nào có thể làm giảm biến dạng vĩnh viễn trong nén hoặc căng thẳng đều có thể ảnh hưởng đến các thuộc tính khác và sẽ không được giải quyết trong văn bản.
1. Hệ thống lưu hóa
Hãy xem xét việc sử dụng peroxit làm tác nhân lưu hóa, có thể tạo thành các liên kết liên kết chéo CC và do đó cải thiện biến dạng vĩnh viễn của cao su. Vulcanization của cao su ethylene propylene với peroxide có thể làm giảm biến dạng vĩnh viễn nén của cao su. Ưu điểm của peroxide so với lưu huỳnh là sự đơn giản của việc xử lý peroxide và biến dạng vĩnh viễn nén thấp của cao su.
2. Thời gian và nhiệt độ lưu hóa
Nhiệt độ lưu hóa cao hơn và thời gian lưu hóa dài hơn có thể làm tăng mức độ lưu hóa và do đó làm giảm bộ nén của cao su.
3. Mật độ liên kết chéo
Tăng mật độ liên kết ngang của cao su có thể làm giảm hiệu quả biến dạng cố định của cao su.
4. Hệ thống lưu hóa lưu huỳnh
Để giảm biến dạng vĩnh viễn nén của hợp chất EPDM và cải thiện khả năng chịu nhiệt, chúng ta có thể xem xét hệ thống lưu hóa 'biến dạng thấp ' (khối lượng): lưu huỳnh 0,5PHR, ZDBC 3PHR, ZMDC 3PHR, DTDM 2PHR, TMTD3PHR.
Trong loại N Loại Noprene, việc sử dụng máy gia tốc diphenylthiourea có thể tạo ra cao su có biến dạng vĩnh viễn nén thấp, nhưng tránh sử dụng CTP làm tác nhân chống coke, mặc dù nó có thể kéo dài thời gian thiêu đốt, nhưng nó có nhiều thiệt hại để nén biến dạng vĩnh viễn.
Đối với cao su NBR, trong hệ thống lưu hóa được chọn, nên giảm lượng lưu huỳnh, cố gắng sử dụng lưu huỳnh để cung cấp cho cơ thể như TMTD hoặc DTDM để thay thế một phần của lưu huỳnh, các yếu tố lưu huỳnh ít hơn sẽ cải thiện hiệu suất biến dạng vĩnh viễn của cao su. Hệ thống lưu hóa với HVA-2 và hyposulfuramide có thể tạo ra cao su có biến dạng vĩnh viễn nén thấp hơn.
5. Hệ thống lưu hóa peroxide
Sự lựa chọn của BBPIB peroxide sẽ cung cấp cho cao su một biến dạng vĩnh viễn tốt hơn trong nén. Trong các hệ thống lưu hóa peroxide, việc sử dụng các liên kết đồng phạm làm tăng sự không bão hòa trong hệ thống, từ đó dẫn đến mật độ liên kết chéo cao, vì liên kết chéo của các gốc tự do với liên kết không bão hòa xảy ra dễ dàng hơn so với việc lấy hydro từ các chuỗi bão hòa. Việc sử dụng các liên kết đồng nghiệp thay đổi loại mạng liên kết chéo và do đó cải thiện các thuộc tính biến dạng cố định nén của chất kết dính.
6. Sau khi quản lý
Có các sản phẩm phụ lưu hóa trong quá trình lưu hóa, và quá trình hậu xử lý ở áp suất khí quyển cho phép các sản phẩm phụ này được giải phóng, do đó tạo cho cao su một bộ nén thấp hơn.
7. Fluoroelastomer FKM/Bisphenol AF lưu hóa
Đối với fluoroelastomers, việc sử dụng tác nhân lưu hóa bisphenol thay vì tác nhân lưu hóa peroxide có thể cho cao su biến dạng vĩnh viễn thấp hơn trong nén.
8. Ảnh hưởng của trọng lượng phân tử
Trong một công thức cao su, việc lựa chọn cao su có trọng lượng phân tử trung bình lớn có thể làm giảm hiệu quả sự biến dạng cố định của cao su.
Đối với cao su NBR, nên sử dụng cao su có độ nhớt Mooney cao, có thể tạo ra cao su với biến dạng cố định nén nhỏ.
9. Neoprene
Type Noprene có biến dạng vĩnh viễn nén thấp hơn so với loại G.
10. Epdm
Để làm cho cao su có biến dạng cố định nén thấp, hãy cố gắng tránh sử dụng cao su EPDM với độ kết tinh cao.
11. NBR
NBR, được trùng hợp nhũ tương với canxi clorua là chất đông máu, thường có bộ nén thấp.
Đối với cao su NBR, nếu bạn muốn tập trung vào hiệu suất biến dạng vĩnh viễn nén của nó, thì hãy cố gắng chọn các giống có phân nhánh cao và vướng mắc chuỗi cao hoặc các giống có hàm lượng acrylonitril thấp.
12. Cao su ethylene-acrylate
Đối với những chiếc cao su AEM, các tác nhân lưu hóa peroxide có thể cho bộ nén thấp hơn so với các tác nhân lưu hóa diamine.
13. Các chất đồng nhất dựa trên nhựa
Tránh việc sử dụng các chất đồng nhất dựa trên nhựa trong các hợp chất cao su, vì điều này làm tăng bộ nén của hợp chất.
14. Chất độn
Giảm độ làm đầy, cấu trúc và diện tích bề mặt riêng của chất độn (tăng kích thước hạt) thường sẽ làm giảm bộ nén. Đồng thời, tăng hoạt động của bề mặt chất độn cũng có thể cải thiện điện trở tập hợp của hợp chất.
15. Silica
Chất độn silica thấp hơn trong hợp chất sẽ làm giảm bộ nén. Để có một bộ nén thấp, cần phải tránh làm đầy silica cao. Nếu số lượng làm đầy cao hơn 25 phần (theo khối lượng), biến dạng vĩnh viễn nén của hợp chất trở nên lớn.
16. Tác nhân ghép Silane
Xem xét việc sử dụng tác nhân ghép silane trong lượng silica kết tủa cao, có thể giảm biến dạng vĩnh viễn nén của chất kết dính. Tác nhân ghép silane có thể làm giảm biến dạng vĩnh viễn nén của cao su chứa đầy silica, và cũng làm giảm biến dạng cố định của chất độn silicat như đất sét, bột Talcum và cao su đầy khác.
17. Hóa học
Giảm lượng chất dẻo lấp đầy trong cao su thường sẽ làm giảm biến dạng cố định của cao su.