Hvad er de faktorer, der påvirker elasticiteten af gummisætninger?
Fyldstoffer og tilsætningsstoffer til gummisætninger
Typen og indholdet af fyldstof
Forskellige fyldstoffer føjes ofte tilGummipllætningMaterialer til forbedring af deres mekaniske egenskaber, slidstyrke, varmemodstand osv., Men disse fyldstoffer kan også påvirke elasticiteten.
Carbon black: Carbon black er et af de mest brugte fyldstoffer, som kan øge styrken og slidstyrken af gummitætninger, men overdreven carbon black vil få gummiets elasticitet til at falde. Partikelstørrelsen og dispergerbarheden af kønrøg er også nøglefaktorer, der påvirker gummiens elasticitet. De fine og jævnt fordelte carbon black-partikler kan bedre forbedre gummiets mekaniske egenskaber, men for meget vil begrænse den frie forlængelse af molekylekæderne, hvilket igen vil påvirke elasticiteten.
Silikone: Som et alternativt fyldstof til kønrøg giver silica typisk en lavere friktionskoefficient og forbedret slidstyrke af gummi med mindre indvirkning på elasticiteten.
Olier og blødgøringsmidler
Olier og blødgøringsmidler bruges almindeligt tilsætningsstoffer til at forbedre processabiliteten og reducere hårdheden af gummisætninger. De kan reducere friktionskoefficienten for gummi og øge dens fluiditet under forarbejdning, men de kan også påvirke elasticiteten til en vis grad.
Blødgøringsmidler: Den rigtige mængde blødgøringsmiddel kan gøre gummi blødere, men for meget blødgøringsmiddel kan få materialets elasticitet til at falde, især ved lave temperaturer, og migreringen af blødgøringsmidler kan føre til omfavnelse af gummi.
Enhancers
Visse forstærkende midler (f.eks. Polymerforstærkere, glasfibre osv.) Kan forbedre styrken og slidmodstanden for gummiprodukter, men de kan også forårsage et fald i elasticitet. Dette skyldes, at tilsætningen af et forstærkende middel ændrer molekylstrukturen inde i gummien og kan begrænse den frie bevægelighed for polymerkæderne.
Vulkaniseringsproces af gummi
Vulkaniseringsprocessen har en afgørende indflydelse på elasticiteten af gummi. I vulkaniseringsprocessen tværbinder de molekylære kæder af gummien gennem virkningen af vulkaniserende midler, hvilket forbedrer materialets mekaniske egenskaber.
Vulkaniseringstemperatur og tid
Vulkaniseringstemperatur og tid er nøglefaktorer, der påvirker graden af hærdning (tværbinding) af gummi og den endelige elasticitet. For høj en vulkaniseringstemperatur eller for lang en vulkaniseringstid kan forårsage, at gummien er over-crosslet, hvilket reducerer elasticiteten, og materialet kan blive hårdt og sprødt.
Lav vulkanisering: Gummi med ufuldstændig vulkanisering har god elasticitet, men dårlige mekaniske egenskaber.
Høj vulkanisering: Overdreven vulkanisering vil resultere i stivere gummi og dårlig elasticitet, men varmebestandighed og holdbarhed vil øges.
Valg af vulkaniseringsmiddel
Typen og mængden af vulkaniseringsmiddel har en direkte indflydelse på elasticiteten af gummi. Almindelige vulkaniserende midler er peroxider og svovl. Svovl vulkanisering giver generelt bedre elasticitet, mens peroxidvulkanisering kan resultere i højere hårdhed og høj temperaturresistens.
Miljømæssige faktorer
Temperatur
Elasticiteten af gummi er tæt knyttet til temperaturændringer. Temperaturer, der er for høje eller for lave, kan påvirke elasticiteten af gummi.
Høje temperaturer: Høje temperaturer kan intensivere bevægelsen af gummimolekylære kæder, hvilket kan føre til et fald i materialets elasticitet og endda blødgøring og rheologi.
Lave temperaturer: Lave temperaturer kan gøre gummien mere skrøbelig og reducere graden af frihed for molekylkæderne, hvilket resulterer i et fald i elasticitet.
Fugtighed og ilt
Fugt og ilt kan også påvirke gummiets elasticitet. Nogle gummier (f.eks. EPDM, NBR osv.) undergår fugtabsorption i høj luftfugtighed eller fugtige omgivelser, hvilket resulterer i ændringer i deres fysiske egenskaber. De langsigtede virkninger af ilt fremskynder også ældningsprocessen af gummi og reducerer dets elasticitet.
Ultraviolette stråler og ozon
Ultraviolet lys og ozon har en særlig stor effekt på gummi. Længerevarende eksponering af gummi for ultraviolet lys og ozon kan få molekylære kæder til at bryde, hvilket kan reducere elasticiteten og endda føre til skørhed af gummi.
Stress og træthed
Gummisætninger udsættes for flere strækninger og komprimeringer over lange perioder med brug. Disse spændinger og trætheder kan få gummien til gradvist at miste sin elasticitet eller endda deformere permanent. Derfor skal gummisætninger designes med træthedsliv og genvindingsevne i tankerne over lange perioder med brug.
For at opsummere involverer de faktorer, der påvirker elasticiteten af gummisætninger, sammensætningen af selve gummi, fyldstoffer, vulkaniseringsprocesser, miljøfaktorer og andre aspekter. Elasticiteten af gummi er legemliggørelsen af dens omfattende egenskaber, og det er nøglen til, om den kan vise fremragende ydelse i forskellige applikationer. For at optimere elasticiteten af gummisætninger er det nødvendigt at overveje forskellige faktorer omfattende fra udvælgelsen af råvarer til kontrol af behandlingsteknologi til tilpasning af brugsmiljøet.