Kokie veiksniai daro įtaką guminių sandariklių elastingumui?
Guminių tarpiklių užpildai ir priedai
Užpildo tipas ir turinys
Dažnai pridedami įvairūs užpildaiguminis sandariklisMedžiagos, skirtos pagerinti jų mechanines savybes, atsparumą nusidėvėjimui, atsparumui šilumai ir kt., Tačiau šie užpildai taip pat gali paveikti elastingumą.
Anglies juoda: anglies juoda spalva yra vienas iš dažniausiai naudojamų užpildų, galinčių padidinti guminių sandariklių atsparumą ir dilimui, tačiau per didelis anglies juoda spalva sumažins gumos elastingumą. Anglies juodos spalvos dalelių dydis ir dispersija taip pat yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką gumos elastingumui. Puikios ir tolygiai išsklaidytos anglies juodos dalelės gali geriau sustiprinti gumos mechanines savybes, tačiau per daug apribos laisvą molekulinių grandinių pratęsimą, o tai savo ruožtu paveiks elastingumą.
Silikonas: Kaip alternatyvus anglies juodos spalvos užpildas, silicio dioksidas paprastai suteikia mažesnį trinties koeficientą ir pagerintą gumos atsparumą dilimui, mažesniam poveikiui elastingumui.
Aliejai ir minkštikliai
Aliejai ir minkštikliai yra dažniausiai naudojami priedai, skirti pagerinti apdirbamumą ir sumažinti guminių tarpiklių kietumą. Jie gali sumažinti gumos trinties koeficientą ir padidinti jos sklandumą apdorojimo metu, tačiau jie taip pat gali tam tikru mastu paveikti elastingumą.
Minkarai: Dėl reikiamo minkštiklio kiekio gali būti minkštesnis guma, tačiau per daug minkštiklio gali sumažėti medžiagos elastingumas, ypač esant žemai temperatūrai, o minkštiklių migracija gali sukelti gumos.
Stiprintojai
Tam tikros sutvirtinančios medžiagos (pvz., polimeriniai sutvirtinimai, stiklo pluoštas ir kt.) gali padidinti guminių tarpiklių stiprumą ir atsparumą dilimui, tačiau taip pat gali sumažinti elastingumą. Taip yra todėl, kad pridėjus stiprintuvo, pakeičiama gumos viduje esanti molekulinė struktūra ir gali būti apribotas laisvas polimerų grandinių judėjimas.
Gumos vulkanizacijos procesas
Vulkanizacijos procesas turi lemiamos įtakos gumos elastingumui. Vulkanizavimo procese gumos molekulinės grandinės yra susietos, veikiant vulkanizuojančioms medžiagoms, o tai pagerina medžiagos mechanines savybes.
Vulkanizavimo temperatūra ir laikas
Vulkanizacijos temperatūra ir laikas yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką gumos ir galutinio elastingumo kietėjimo (kryžminio jungimo) laipsniui. Per aukšta vulkanizacijos temperatūra arba per ilgas vulkanizacijos laikas gali sukelti gumos per daug slinkimą, o tai sumažina elastingumą, o medžiaga gali tapti kieta ir trapi.
Mažas vulkanizavimas: Guma su nepilna vulkanizacija turi gerą elastingumą, tačiau prastos mechaninės savybės.
Didelis vulkanizavimas: per didelis vulkanizavimas sukels standesnę gumą ir prastą elastingumą, tačiau padidės atsparumas karščiui ir ilgaamžiškumas.
Vulkanizuojančio agento pasirinkimas
Vulkanizuojančio agento tipas ir kiekis daro tiesioginį poveikį gumos elastingumui. Dažni vulkanizuojantys vaistai yra peroksidai ir siera. Sieros vulkanizacija paprastai suteikia geresnį elastingumą, o peroksido vulkanizacija gali sukelti didesnį kietumą ir aukštos temperatūros atsparumą.
Aplinkos veiksniai
Temperatūra
Gumos elastingumas yra glaudžiai susijęs su temperatūros pokyčiais. Per aukšta ar per žema temperatūra gali paveikti gumos elastingumą.
Aukšta temperatūra: Aukšta temperatūra gali sustiprinti guminių molekulinių grandinių judėjimą, dėl to gali sumažėti medžiagos elastingumas ir netgi suminkštėti bei atsirasti reologija.
Žema temperatūra: Dėl žemos temperatūros guma gali tapti trapesnė ir sumažinti molekulinių grandinių laisvės laipsnį, todėl sumažėja elastingumas.
Drėgmė ir deguonis
Drėgmė ir deguonis taip pat gali paveikti gumos elastingumą. Kai kuriems kaučiukams (pvz., EPDM, NBR ir kt.) Drėgmė absorbuoja didelę drėgmę ar drėgną aplinką, todėl pasikeitė jų fizinės savybės. Ilgalaikis deguonies poveikis taip pat pagreitina gumos senėjimo procesą ir sumažina jo elastingumą.
Ultravioletiniai spinduliai ir ozonas
Ultravioletinė šviesa ir ozonas turi ypač didelį poveikį gumai. Ilgai veikiant gumą ultravioletiniams spinduliams ir ozonui, gali nutrūkti molekulinės grandinės, o tai gali sumažinti elastingumą ir netgi sukelti gumos trapumą.
Stresas ir nuovargis
Ilgą laiką naudojant guminius tarpiklius yra daug kartų tempiami ir suspaudžiami. Dėl šių įtempimų ir nuovargio guma gali palaipsniui prarasti savo elastingumą arba net visam laikui deformuotis. Todėl guminiai tarpikliai turi būti suprojektuoti atsižvelgiant į nuovargio tarnavimo laiką ir galimybę atsigauti ilgą laiką.
Apibendrinant galima pasakyti, kad veiksniai, darantys įtaką guminių sandariklių elastingumui, apima pačios gumos, užpildų, vulkanizacijos procesų, aplinkos veiksnių ir kitų aspektų sudėtį. Gumos elastingumas yra jo išsamios savybių įsikūnijimas, ir tai yra raktas į tai, ar jis gali parodyti puikų našumą skirtingose programose. Norint optimizuoti guminių sandariklių elastingumą, būtina išsamiai apsvarstyti įvairius veiksnius, pradedant žaliavų pasirinkimu ir baigiant apdorojimo technologijos valdymu ir baigiant naudojimo aplinkos adaptacija.