Шта узрокује гумене бртве да очврсне?

Као полимерни еластични материјал, гума се може учврстити током њене употребе, што је резултирало смањењем перформанси и утицаја на радни век производа. Много је разлога због којих гумених печата отврдним, укључујући физичке, хемијске, еколошке и технолошке факторе. Следеће ће бити дубинска анализа многих аспеката као што су промене укрсној структури, механизми за старење, утицаји формуле, фактори животне средине и технологија прераде.

Механизам очвршћивања гумених заптивача

Суштински разлози за повећање тврдоће гумених печата углавном укључују:

1. Повећани степен унакрсног повезивања - Вулканизација се наставља, а повећава се укрштајућа густина, што ограничава кретање сегмента гуменог ланца и очврснуо материјал.

2 Губитак пластике - миграција или нестабилизације нискокреветних материја попут пластификатора и омекшивача чине гуму изгуби флексибилност.

3. Разградња молекуларног ланца - главни ланац гумених молекула је сломљен, што резултира оштећењем еластичне мрежне структуре, која се манифестује као промена тврдоће.

4. Агрегација пунила или раздвајање фазе - пунила (нпр. Црна, силика) агрегата или се намирена у гуменој матрици, повећавајући локалну тврдоћу.

Главни утицај на утицај учвршћивања гумених заптивача

Промене у унакрсној структури

Степен вулканизационог крижања гуме има значајан утицај на његову тврдоћу:

· Прекид: Вријеме или температура вулканизације је превисоко, што је резултиралошћу грмљеном густоћима који прелази оптималну вредност, узрокујући да гума постане тежак, крхки и изгуби своју флексибилност.

· Средња вулканизација (пост-очвршћивање) у окружењу на високом температуру, гума наставља да се подвргне унакрсној реакцији да би се повећала тврдоћа, попут неке силиконске гуме и гуме флуора, показаће очвршћивање феномена на дугорочним високим температурама.

· Прекомерно вулканизујуће средство у вулканизујућем систему, прекомерна вулканизација (као што је сумпор, пероксид и смола) формираће превише унакрсних обвезница, што резултира тврдом гумом.

· Вулканизовани системи (као што су моносулфидне обвезнице, дисулфидне обвезнице и полисулфидне обвезнице) са различитим врстама унакрсних обвезница имају различите ефекте на тврдоћу гуме, а дисулфидне обвезнице и моносулфидне обвезнице су теже од полисулфидних обвезница.

Старење механизма

Старење је један од главних узрока стврдњавања гумених заптивача и заједнички фактори старења укључују:

(1) Термално-оксидативно старење

· Висока температура ће промовисати оксидациону реакцију између молекула кисеоника и гуме, узрокујући да се молекуларни ланац разбије или повећају густину умрежавања, што резултира чврстим гуменим бртвама.

· Типично реакције о агентима топлотно-оксидатира: Р-Х + О2 → Р-О-О-Х (пероксид) РХ + О _2 → Роох (пероксид) Пероксид даљњих декомпорација, који промовише оксидативно умрежавање и очврсне гумене бртве.

(2) озони старење

· Озоне може разбити незасићене двоструке везе гуме, узрокујући да је формира оксидативне умрежене везе и побољшати тврдоћу. На пример, гума са двоструким обвезницама, као што је НР, СБР, БР итд., Осетљива је на озон.

(3) ултраљубичасто старење

УВ зрачење покреће слободну радикалну реакцију која убрзава оксидативно умрежавање и очврснуће гумене бртве. Посебно гумени производи који се користе на отвореном, као што су бртве и гуме, постаће тешко и крхко, када су дуго изложени сунчевој светлости.

(4) хидролитички старење

· Гума која садржи естер групу (-ЦООО) или Амиде Гроуп (-Цонх-), као што је полиуретанска гума (ПУ) и неопренска гума (ЦР), склона је хидролизи у влажном и топлом окружењу, чинећи гуму тврдог или прашком.

(5) Старење радијације

Високоенергетски зраци као што су нуклеарни зрачење и рендгенски зраци могу проузроковати ломљење или умрежавање гумених молекуларних ланаца, тако да мењају своју тврдоћу. На пример, гумени производи у ваздухопловству и нуклеарној индустрији морају се посебно размотрити за формулације заштите од зрачења.

Фактори формулације

Различите компоненте гумене формулације имају важан утицај на варијацију тврдоће:

Ефекат пунила

· Црна Црна структура угљеника угљеник Црна (нпр. Н220, Н330) може повећати тврдоћу, док ниска структура угљеник Црна (нпр. Н550, Н660) има мање утицаја на тврдоћу.

· Сиои пунилац има снажно појачање, који може довести до тврде гуме, посебно умрежавајуће ефекте силицијум хидроксилне групе под влажним условима.

· Неоргански пунили као што су калцијум карбонат, Талц, Глина итд. Превише ће повећати крутост гуме и повећати тврдоћу.

Утицај пластификатора / омекшивача

· Пластификатори испатали или мигрирају као што су парафинско уље, нафтено уље, доп (диоктил фталат) итд., Који може да се пребаци или истарне након дугорочне употребе, узрокујући гуму да изгуби мекоћу и постане тешко.

· Омекшивачи деградирају одређене естер пластификације који се распадају под високим температурама или хидролитичким условима, очвршћивање гуме.

Ефекти антиоксиданата

· Антиоксидативне врсте као што су ТМК, 6ППД итд., Могу ефикасно одложити топлотни и оксидативно старење и спречити гуму од каљења.

· Антиоксидантна потрошња дугорочна употреба, антиоксиданс се постепено исцрпљује, а стопа старења убрзава, све веће тврдоће.

Утицај система умрежавања

· Избор система вулканизације

СИСТЕМ ВУЛЦАНИЗАЦИЈЕ Пероксида је тежи од вулканизационог система сумпора;

Систем вулканизације смоле је лако проузроковати да гума очврсне;

Употреба вулканизованог система са високом унакрсном густином ће убрзати стврдњавање.

· Дозирање убрзивача

Превише гасара може довести до вулканизације, очвршћивање гуме;

Недовољан акцелератор ће довести до недовољне вулканизације и ниске тврдоће, али може се и даље укрштати и отврдити у каснијој фази.

Фактори заштите животне средине

· Температура утиче на температуру стакла (ТГ) гумене у окружењу ниског температура, што резултира тешким, па чак и крхким пуцањем материјала, као што је повећање ригидности НР и СБР на ниским температурама.

· Влажност ваздуха утиче на хидролизу или умрежавање одређених гума као што су ПУ, Цр, Ева итд. У влажном окружењу, тако да се тврдоћа повећава.

· Хемијски контакт са хемикалијама као што су киселине, алкалис, уља, растварачи итд., Проузрокује промене хемијске структуре гуме, повећавајући његову тврдоћу.

Технолошки фактори

· Неравномерно мешање пунила и вулканизационих средстава може довести до неуједначене густине укрштене у локалним областима, које се манифестује као ненормална тврдоћа.

· Вулканизација Временска контрола ВРЛЦАНИЗАЦИЈЕ ВРЛЦАНИЗАЦИЈА МОДЕРО може довести до преношења са преношењем, што повећава тврдоћу гуме.

· Неправилно складиште за високе температуре, кисеоник и озон, дуже време могу изазвати умрежавање или старење гуме, што је резултирало крутом снагом.