Как повысить прочность при растяжении и относительное удлинение резиновых изделий

Повышение прочности при растяжении и относительного удлинения резиновых изделий. В рецептуре с высокой прочностью при растяжении используются изделия из натурального каучука, хлоропренового каучука, хлорфторэтиленового каучука и других кристаллических каучуков, при этом содержание каучука может достигать около 60%. Кроме того, применяются превосходные усиливающие наполнители, такие как технический углерод и белая сажа, которые равномерно распределяются. При использовании белой сажи её дозировка не должна превышать 25 массовых частей.

При использовании некристаллического каучука увеличьте количество усиливающего агента, обратите внимание на равномерность распределения и используйте вулканизационную систему с более высокой скоростью вулканизации. Уменьшите количество серы и используйте мягчители или пластификаторы для получения резиновых изделий с большим относительным удлинением. Ускоритель должен быть тиазолового типа, его количество следует соответственно увеличить, чтобы сохранить пологость кривой серной вулканизации, а наполнителя следует добавлять меньше. Лучше использовать глину, также можно применять технический углерод, особенно мягкий технический углерод.

Существует множество факторов, влияющих на прочность резиновых изделий. Помимо плотности сшивания, основными факторами являются следующие:
1) Зависимость прочности от скорости деформации и времени является общей закономерностью для всех материалов. При быстром приложении усилия прочность резиновых изделий выше, чем при медленной скорости. В этом случае, поскольку молекулярная цепь ещё не успевает растянуться при быстром приложении усилия, цепь ещё не находится под натяжением. Поэтому вероятность разрыва снижается, а прочность повышается.
2) Формула прочности при растяжении кристаллизующихся при удлинении и некристаллических резиновых изделий относительно низка. Для изделий из натурального каучука, кристаллизующихся при удлинении, выбирают подходящую вулканизационную систему, и прочность может достигать около 250 кг/см. Это объясняется тем, что изделия из натурального каучука кристаллизуются в направлении растяжения по мере увеличения удлинения. Кристаллизация изделий из натурального каучука занимает около 2 секунд или более и менее короткое время и не проявляет усиления в условиях высокоскоростных испытаний.
3) Температура: прочность при растяжении, измеренная при разных температурах, различна. Синтетический каучук, особенно резиновые изделия с большей полярностью, имеют более высокую прочность при растяжении при низких температурах и более низкую прочность при растяжении при высоких температурах. Хотя применение усиливающих агентов может повысить прочность, она всё же уступает вулканизованным резиновым изделиям из натурального каучука. Чтобы устранить этот недостаток, можно вводить в синтетические резиновые изделия функциональные группы, способные образовывать химические поперечные связи, для формирования главновалентных связей, либо придать структуре химическое строение с активными атомами водорода и использовать реакционноспособные галогены для увеличения сшивания, чтобы повысить прочность резинового изделия.
4) Молекулярная масса и прочность возрастают с увеличением молекулярной массы. Это объясняется тем, что при длинной молекулярной цепи силы взаимодействия между молекулами велики, а гибкость молекулярной цепи относительно возрастает. Например, при наличии полярных заместителей на молекулярной цепи при увеличении второго вириального коэффициента её прочность также возрастает.

5) Разветвление и гелеобразование. В процессе полимеризации или под действием высокой температуры и сильного механического воздействия в молекулах резиновой смеси могут образовываться разветвлённые цепи. Наличие разветвлённых цепей приводит к неупорядоченному расположению макромолекул. После вулканизации резиновые изделия приобретают сетчатую структуру. Неполная структура может вызывать трещины и снижать прочность. Гелеобразование, возникающее в процессе полимеризации, также нарушает регулярность молекул каучука, что снижает прочность у производителей резиновых изделий.