العوامل المؤثرة على الضغط والتشوه الدائم للمطاط المفلكن والتحكم فيه
مجموعة الضغط هي واحدة من مؤشرات الأداء المهمة لمنتجات المطاط. يرتبط حجم مجموعة ضغط المطاط المفلكن بمرونة واستعادة المطاط المفلكن. المرونة والاسترداد خاصيتان مترابطتان. غالبا ما يعتقد بعض الناس ببساطة أن مرونة المطاط جيدة ، وتعافيه سريع ، وتشوه دائم صغير. هذا الفهم لا يكفي. عندما يحدث تشوه المطاط بسبب امتداد السلسلة الجزيئية ، يتم تحديد استعادته (أو حجم التشوه الدائم) بشكل أساسي من خلال مرونة المطاط ؛ إذا كان تشوه المطاط مصحوبا بتدمير الشبكة والحركة النسبية للسلسلة الجزيئية ، فهذا الجزء يمكن القول أنه غير قابل للاسترداد ، ولا علاقة له بالمرونة. لذلك ، فإن جميع العوامل التي تؤثر على مرونة المطاط واستعادته هي عوامل تؤثر على ضغط المطاط المفلكن وتشوه دائم. تشمل العوامل التي تؤثر على قدرة استرداد المطاط القوة بين الجزيئات (اللزوجة) ، وتغيير بنية الشبكة أو تدميرها ، والإزاحة بين الجزيئات.
المرونة - تشير مرونة المطاط إلى سهولة الدوران داخل السلسلة الجزيئية المطاطية والمجموعات الجانبية ، أو مرونة السلسلة الجزيئية المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. بالنسبة للمطاط المفلكن ، ترتبط مرونته أيضا بكثافة وانتظام شبكة الربط المتقاطع. المرونة والتشوه الدائم للشد - غالبا ما نقول أن المطاط الطبيعي يتمتع بمرونة جيدة ، لكن تشوه الشد الدائم غالبا ما يكون كبيرا جدا. ويرجع ذلك أساسا إلى الاستطالة الكبيرة للمطاط الطبيعي ، مما يتسبب في تلف الشبكة أثناء عملية الاستطالة والإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية كبيرة جدا ، وتكون عملية الاسترداد بعد الكسر طويلة ويزداد الجزء غير القابل للاسترداد. إذا تمت مقارنة التشوه الدائم للاستطالة المستمرة ، فإن التشوه الدائم للمطاط الطبيعي ليس بالضرورة كبيرا جدا. يتم قياس مرونة التأثير أو المرونة في ظل ظروف الحمل الثابت (أو الطاقة الثابتة). ترتبط مرونته ارتباطا مباشرا بدرجة التشابك أو معامل الفلكنة. يعبر عن مرونة المطاط ولزوجته (أو الامتصاص). شامل.
يتم قياس مجموعة الضغط في ظل ظروف تشوه مستمرة ، وترتبط قيمتها بمرونة المطاط وقدرته على الاسترداد.
1. مرونة المطاط
1) يعتمد نوع مرونة المطاط على صعوبة الدوران الداخلي للسلسلة الجزيئية المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. مثل المطاط الطبيعي ، يعتبر مطاط البوتادين ومطاط البوتيل ومطاط السيليكون وما إلى ذلك مطاطا يتمتع بمرونة جيدة.
2) يؤثر حجم الوزن الجزيئي على درجة تجعيد السلسلة الجزيئية وعدد النهايات عديمة الفائدة. الوزن الجزيئي كبير والمرونة جيدة.
3) التركيب الكيميائي وهيكل مطاط البوليمر المشترك ، مطاط الستايرين بوتادين ، مطاط النتريل بوتادين ، مع زيادة محتوى الستايرين والأكريلونيتريل ، تصبح المرونة أسوأ. في مطاط الإيثيلين والبروبيلين ، تكون المرونة أفضل عندما يكون محتوى البروبيلين من 40٪ إلى 50٪. البوليمر المشترك المتكون في هذا الوقت هو بوليمر مشترك عشوائي. إذا تجاوز محتوى الإيثيلين 70٪ ، تشكيل كتلة إيثيلين أطول. من السهل تكوين بلورات وجعل مطاط الإيثيلين بروبيلين يفقد مرونته.
2. تأثير الحشوات المعززة على مرونة الفلكنة
ستؤدي حشوات التسليح السوداء غير الكربونية إلى إتلاف مرونة المطاط وزيادة مجموعة الضغط. يرتبط هذا بحقيقة أن جزيئات المطاط تنزلق على سطح الحشو غير النشط تحت الضغط ، وبعد إزالة الضغط ، يتم إعاقة استعادة السلسلة الجزيئية. يمكن أن يؤدي تطبيق عوامل التوصيل إلى تحسين تأثير الحشوات غير المقواة بشكل كبير على مرونة البلكنة (تحسين التشتت والنشاط السطحي للحشو). تقول معظم الأدبيات أنه مع زيادة حجم جزيئات أسود الكربون ، يتم تعزيز مرونة المطاط المفلكن ، ولكن غالبا ما يتم تجاهل تأثير كمية التعبئة على مرونة المطاط المفلكن. في الواقع ، تحتوي منتجات المطاط المختلفة على متطلبات معينة للصلابة والقوة. على سبيل المثال ، عند استخدام أسود الكربون منخفض التعزيز بمفرده ، يجب زيادة الكمية ، مما سيؤدي أيضا إلى إتلاف مرونة المطاط واستعادته. في المطاط المفلكن مع كمية معينة من التشوه ، تكون كمية تشوه السلسلة الجزيئية المطاطية المملوءة أكبر من كمية التشوه العياني ، وتتناسب القيمة الموسعة مع كمية التعبئة. ستؤثر الزيادة في مقدار التشوه أيضا على إزاحة واستعادة السلسلة الجزيئية المطاطية ، وتزيد من التشوه الدائم. يمكن أن يؤدي استخدام عوامل التسليح المناسبة وعمليات الخلط المناسبة إلى الحصول على الهيكل المثالي لمركب المطاط والحصول على مطاط مبركن عالي المرونة.
3. الملينات والملدنات
لا يمكن للمنعمات والملدنات زيادة مرونة المطاط فحسب (تقليل القوة بين الجزيئات وزيادة مرونة السلاسل الجزيئية) ، ولكن أيضا زيادة حركة السلاسل الجزيئية. ومع ذلك ، يمكن تعديل هذين التأثيرين من خلال الجرعة المعقولة والاستخدام المشترك للمنعمات والملدنات ، بالإضافة إلى تقنيات المعالجة المناسبة ، للحصول على مطاط مبركن بمرونة جيدة. في بعض المناسبات ، يمكن أن يكون لها مؤثرات خاصة.
رابعا ، تأثير درجة التشابك للمطاط المفلكن وهيكل المطاط المفلكن على مجموعة الضغط
1) تأثير درجة التشابك. تحت الضغط طويل المدى ، سيحدث الإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية للسلسلة الجزيئية المطاطية ، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد. في بعض الحالات ، يمكن أن تسترخي حتى الصفر. بعد إزالة الضغط ، سيتم تقليل قدرة استرداد جزيئات المطاط أو حتى فقدها. إنتاج تشوه دائم. يمكن أن تقلل درجة أعلى من الربط المتقاطع من الإزاحة واسترخاء الإجهاد لجزيئات المطاط ، وتحافظ على قدرة استرداد أعلى ، وتقلل من مجموعة الضغط.
2) تأثير الفلكنة عادة ما يتم تنفيذ مجموعة ضغط المطاط المفلكن عند درجة حرارة أعلى. يتسبب تأثير ما بعد الفلكنة لعامل الكبريت غير المستهلك في ربط جزيئات المطاط المشوهة بروابط الربط المتقاطع المشكلة حديثا ، ويتم إعاقة استعادة جزيئات المطاط بعد إزالة الضغط ، مما يؤدي إلى تشوه دائم أكبر. يختلف تأثير ما بعد التشابك هذا عن درجة التشابك المذكورة في النقطة 1.
3) الهيكل المتقاطع واسترخاء الإجهاد الكيميائي تتأكسد رابطة البولي كبريتيد المتشابكة عند درجة حرارة عالية لفترة طويلة ، ويتم كسر الرابطة المتشابكة ، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد الكيميائي وإزاحة السلسلة الجزيئية. تشكل الروابط المتقاطعة المكسورة روابط متقاطعة جديدة حيث لا توجد قوة. الزيادة في مجموعة الضغط الناتجة عن استرخاء الإجهاد الكيميائي ناتجة عن التأثيرات المزدوجة لإزاحة السلسلة الجزيئية وإعاقة استعادة السلسلة الجزيئية. الحل هو تغيير الهيكل المتقاطع وتقوية التأثير المضاد للأكسدة.
5. تأثير التشوه الدائم للضغط في درجات الحرارة المنخفضة (معامل مقاومة البرد)
لا يزال من الممكن القول إن عوامل الضغط الدائم للضغط بدرجة حرارة منخفضة للمطاط المفلكن هي المرونة والاسترداد. المظهر هو تبلور وتزجيج السلسلة الجزيئية المطاطية. الحل هو: واحد هو تقليل درجة حرارة التزجج للمطاط ؛ والآخر هو تدمير تبلور المطاط. بالنسبة لأنواع المطاط المختلفة ، تختلف التدابير المتخذة. على سبيل المثال ، بالنسبة للمطاط الطبيعي الذي يسهل بلوره ، يمكن استخدام المعدلات أو الفلكنة ذات درجة الحرارة العالية لإنتاج كمية معينة من البنية العابرة وتدمير تبلور درجة الحرارة المنخفضة. بالنسبة لمطاط الكلوروبرين ومطاط الإيثيلين بروبيلين ، من الضروري اختيار الأصناف التي يصعب بلورها ، وتطبيق الملدنات المقاومة للبرد لتقليل درجة حرارة التزجج. بالنسبة لمطاط النتريل ، تستخدم الملدنات المقاومة للبرد بشكل أساسي لتقليل درجة حرارة التزجج. في بعض الأحيان ، قد يتم استخدام بعض الطرق غير التقليدية لتحقيق الهدف.
6. ضغط التشوه الدائم للصلابة العالية (Sauer A75 ° إلى 90 °) المطاط المفلكن
الضغط الدائم للمطاط عالي الصلابة ضعيف نسبيا ، لأنه من أجل زيادة الصلابة ، تتم إضافة كمية كبيرة من أسود الكربون إلى المطاط ، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى المطاط ، وانخفاض المرونة ، وتقليل مجموعة الضغط أيضا. في هذه الحالة ، يمكن اعتبار المطاط الخام ذو اللزوجة العالية من موني ، ويمكن استخدام أسود الكربون عالي البنية لتحقيق الغرض من الزيادة السريعة في الصلابة مع الحفاظ على نسبة عالية من المطاط. من ناحية أخرى ، يمكن أيضا النظر في زيادة تقاطع نظام الفلكنة. طريقة ربط الكثافة.
توفر آلة Qiaolianآلة صب المطاط. إذا كنت مهتما بقولبة ضغط الحقن. مرحبا بكم في ترك رسالة!
المرونة - تشير مرونة المطاط إلى سهولة الدوران داخل السلسلة الجزيئية المطاطية والمجموعات الجانبية ، أو مرونة السلسلة الجزيئية المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. بالنسبة للمطاط المفلكن ، ترتبط مرونته أيضا بكثافة وانتظام شبكة الربط المتقاطع. المرونة والتشوه الدائم للشد - غالبا ما نقول أن المطاط الطبيعي يتمتع بمرونة جيدة ، لكن تشوه الشد الدائم غالبا ما يكون كبيرا جدا. ويرجع ذلك أساسا إلى الاستطالة الكبيرة للمطاط الطبيعي ، مما يتسبب في تلف الشبكة أثناء عملية الاستطالة والإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية كبيرة جدا ، وتكون عملية الاسترداد بعد الكسر طويلة ويزداد الجزء غير القابل للاسترداد. إذا تمت مقارنة التشوه الدائم للاستطالة المستمرة ، فإن التشوه الدائم للمطاط الطبيعي ليس بالضرورة كبيرا جدا. يتم قياس مرونة التأثير أو المرونة في ظل ظروف الحمل الثابت (أو الطاقة الثابتة). ترتبط مرونته ارتباطا مباشرا بدرجة التشابك أو معامل الفلكنة. يعبر عن مرونة المطاط ولزوجته (أو الامتصاص). شامل.
يتم قياس مجموعة الضغط في ظل ظروف تشوه مستمرة ، وترتبط قيمتها بمرونة المطاط وقدرته على الاسترداد.
1. مرونة المطاط
1) يعتمد نوع مرونة المطاط على صعوبة الدوران الداخلي للسلسلة الجزيئية المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. مثل المطاط الطبيعي ، يعتبر مطاط البوتادين ومطاط البوتيل ومطاط السيليكون وما إلى ذلك مطاطا يتمتع بمرونة جيدة.
2) يؤثر حجم الوزن الجزيئي على درجة تجعيد السلسلة الجزيئية وعدد النهايات عديمة الفائدة. الوزن الجزيئي كبير والمرونة جيدة.
3) التركيب الكيميائي وهيكل مطاط البوليمر المشترك ، مطاط الستايرين بوتادين ، مطاط النتريل بوتادين ، مع زيادة محتوى الستايرين والأكريلونيتريل ، تصبح المرونة أسوأ. في مطاط الإيثيلين والبروبيلين ، تكون المرونة أفضل عندما يكون محتوى البروبيلين من 40٪ إلى 50٪. البوليمر المشترك المتكون في هذا الوقت هو بوليمر مشترك عشوائي. إذا تجاوز محتوى الإيثيلين 70٪ ، تشكيل كتلة إيثيلين أطول. من السهل تكوين بلورات وجعل مطاط الإيثيلين بروبيلين يفقد مرونته.
2. تأثير الحشوات المعززة على مرونة الفلكنة
ستؤدي حشوات التسليح السوداء غير الكربونية إلى إتلاف مرونة المطاط وزيادة مجموعة الضغط. يرتبط هذا بحقيقة أن جزيئات المطاط تنزلق على سطح الحشو غير النشط تحت الضغط ، وبعد إزالة الضغط ، يتم إعاقة استعادة السلسلة الجزيئية. يمكن أن يؤدي تطبيق عوامل التوصيل إلى تحسين تأثير الحشوات غير المقواة بشكل كبير على مرونة البلكنة (تحسين التشتت والنشاط السطحي للحشو). تقول معظم الأدبيات أنه مع زيادة حجم جزيئات أسود الكربون ، يتم تعزيز مرونة المطاط المفلكن ، ولكن غالبا ما يتم تجاهل تأثير كمية التعبئة على مرونة المطاط المفلكن. في الواقع ، تحتوي منتجات المطاط المختلفة على متطلبات معينة للصلابة والقوة. على سبيل المثال ، عند استخدام أسود الكربون منخفض التعزيز بمفرده ، يجب زيادة الكمية ، مما سيؤدي أيضا إلى إتلاف مرونة المطاط واستعادته. في المطاط المفلكن مع كمية معينة من التشوه ، تكون كمية تشوه السلسلة الجزيئية المطاطية المملوءة أكبر من كمية التشوه العياني ، وتتناسب القيمة الموسعة مع كمية التعبئة. ستؤثر الزيادة في مقدار التشوه أيضا على إزاحة واستعادة السلسلة الجزيئية المطاطية ، وتزيد من التشوه الدائم. يمكن أن يؤدي استخدام عوامل التسليح المناسبة وعمليات الخلط المناسبة إلى الحصول على الهيكل المثالي لمركب المطاط والحصول على مطاط مبركن عالي المرونة.
3. الملينات والملدنات
لا يمكن للمنعمات والملدنات زيادة مرونة المطاط فحسب (تقليل القوة بين الجزيئات وزيادة مرونة السلاسل الجزيئية) ، ولكن أيضا زيادة حركة السلاسل الجزيئية. ومع ذلك ، يمكن تعديل هذين التأثيرين من خلال الجرعة المعقولة والاستخدام المشترك للمنعمات والملدنات ، بالإضافة إلى تقنيات المعالجة المناسبة ، للحصول على مطاط مبركن بمرونة جيدة. في بعض المناسبات ، يمكن أن يكون لها مؤثرات خاصة.
رابعا ، تأثير درجة التشابك للمطاط المفلكن وهيكل المطاط المفلكن على مجموعة الضغط
1) تأثير درجة التشابك. تحت الضغط طويل المدى ، سيحدث الإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية للسلسلة الجزيئية المطاطية ، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد. في بعض الحالات ، يمكن أن تسترخي حتى الصفر. بعد إزالة الضغط ، سيتم تقليل قدرة استرداد جزيئات المطاط أو حتى فقدها. إنتاج تشوه دائم. يمكن أن تقلل درجة أعلى من الربط المتقاطع من الإزاحة واسترخاء الإجهاد لجزيئات المطاط ، وتحافظ على قدرة استرداد أعلى ، وتقلل من مجموعة الضغط.
2) تأثير الفلكنة عادة ما يتم تنفيذ مجموعة ضغط المطاط المفلكن عند درجة حرارة أعلى. يتسبب تأثير ما بعد الفلكنة لعامل الكبريت غير المستهلك في ربط جزيئات المطاط المشوهة بروابط الربط المتقاطع المشكلة حديثا ، ويتم إعاقة استعادة جزيئات المطاط بعد إزالة الضغط ، مما يؤدي إلى تشوه دائم أكبر. يختلف تأثير ما بعد التشابك هذا عن درجة التشابك المذكورة في النقطة 1.
3) الهيكل المتقاطع واسترخاء الإجهاد الكيميائي تتأكسد رابطة البولي كبريتيد المتشابكة عند درجة حرارة عالية لفترة طويلة ، ويتم كسر الرابطة المتشابكة ، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد الكيميائي وإزاحة السلسلة الجزيئية. تشكل الروابط المتقاطعة المكسورة روابط متقاطعة جديدة حيث لا توجد قوة. الزيادة في مجموعة الضغط الناتجة عن استرخاء الإجهاد الكيميائي ناتجة عن التأثيرات المزدوجة لإزاحة السلسلة الجزيئية وإعاقة استعادة السلسلة الجزيئية. الحل هو تغيير الهيكل المتقاطع وتقوية التأثير المضاد للأكسدة.
5. تأثير التشوه الدائم للضغط في درجات الحرارة المنخفضة (معامل مقاومة البرد)
لا يزال من الممكن القول إن عوامل الضغط الدائم للضغط بدرجة حرارة منخفضة للمطاط المفلكن هي المرونة والاسترداد. المظهر هو تبلور وتزجيج السلسلة الجزيئية المطاطية. الحل هو: واحد هو تقليل درجة حرارة التزجج للمطاط ؛ والآخر هو تدمير تبلور المطاط. بالنسبة لأنواع المطاط المختلفة ، تختلف التدابير المتخذة. على سبيل المثال ، بالنسبة للمطاط الطبيعي الذي يسهل بلوره ، يمكن استخدام المعدلات أو الفلكنة ذات درجة الحرارة العالية لإنتاج كمية معينة من البنية العابرة وتدمير تبلور درجة الحرارة المنخفضة. بالنسبة لمطاط الكلوروبرين ومطاط الإيثيلين بروبيلين ، من الضروري اختيار الأصناف التي يصعب بلورها ، وتطبيق الملدنات المقاومة للبرد لتقليل درجة حرارة التزجج. بالنسبة لمطاط النتريل ، تستخدم الملدنات المقاومة للبرد بشكل أساسي لتقليل درجة حرارة التزجج. في بعض الأحيان ، قد يتم استخدام بعض الطرق غير التقليدية لتحقيق الهدف.
6. ضغط التشوه الدائم للصلابة العالية (Sauer A75 ° إلى 90 °) المطاط المفلكن
الضغط الدائم للمطاط عالي الصلابة ضعيف نسبيا ، لأنه من أجل زيادة الصلابة ، تتم إضافة كمية كبيرة من أسود الكربون إلى المطاط ، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى المطاط ، وانخفاض المرونة ، وتقليل مجموعة الضغط أيضا. في هذه الحالة ، يمكن اعتبار المطاط الخام ذو اللزوجة العالية من موني ، ويمكن استخدام أسود الكربون عالي البنية لتحقيق الغرض من الزيادة السريعة في الصلابة مع الحفاظ على نسبة عالية من المطاط. من ناحية أخرى ، يمكن أيضا النظر في زيادة تقاطع نظام الفلكنة. طريقة ربط الكثافة.
توفر آلة Qiaolianآلة صب المطاط. إذا كنت مهتما بقولبة ضغط الحقن. مرحبا بكم في ترك رسالة!
