العوامل المؤثرة على الانضغاط التشوه الدائم للمطاط المبلكن والسيطرة عليه
مجموعة الضغط هي أحد مؤشرات الأداء المهمة لمنتجات المطاط. يرتبط حجم مجموعة الضغط من المطاط المفلكن بمرونة واستعادة المطاط المفلكن. المرونة والاسترداد هما خاصيتان مرتبطتان ببعضهما. يعتقد بعض الناس ببساطة أن مرونة المطاط جيدة، وأن تعافيه سريع، وتشوه دائم صغير. هذا الفهم لا يكفي. عندما يحدث تشوه المطاط بسبب امتداد السلسلة الجزيئية، فإن استعادته (أو حجم التشوه الدائم) يتحدد بشكل رئيسي بمرونة المطاط؛ إذا كان تشوه المطاط مصحوبا بتدمير الشبكة والحركة النسبية للسلسلة الجزيئية، يمكن القول إن هذا الجزء غير قابل للاسترداد، وليس له علاقة بالمرونة. لذلك، جميع العوامل التي تؤثر على مرونة واستعادة المطاط هي عوامل تؤثر على الضغط والتشوه الدائم للمطاط المفلكن. تشمل العوامل التي تؤثر على قدرة استعادة المطاط القوة بين الجزيئات (اللزوجة)، وتغير أو تدمير بنية الشبكة، والإزاحة بين الجزيئات.
المرونة - تشير مرونة المطاط إلى سهولة الدوران داخل سلسلة الجزيئات ومجموعات المطاط الجانبية، أو مرونة سلسلة الجزيئات المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. بالنسبة للمطاط المبهلكن، ترتبط مرونته أيضا بكثافة وانتظام شبكة الربط المتقاطع. المرونة والتشوه الدائم الشدي - غالبا ما نقول إن المطاط الطبيعي يتمتع بمرونة جيدة، لكن تشوه الشد الدائم لديه غالبا ما يكون كبيرا جدا. ويرجع ذلك بشكل رئيسي إلى الاستطالة الكبيرة للمطاط الطبيعي، مما يسبب تلف الشبكة أثناء عملية الإطالة. كما أن الإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية كبيرة جدا، وتكون عملية الاسترداد بعد الكسر طويلة ويزداد الجزء غير القابل للاسترداد. إذا تم مقارنة التشوه الدائم الناتج عن الاستطالة المستمرة، فإن التشوه الدائم للمطاط الطبيعي ليس بالضرورة كبيرا جدا. يتم قياس مرونة الاصطدام أو مرونة التأثير تحت ظروف حمل ثابت (أو طاقة ثابتة). مرونته مرتبطة مباشرة بدرجة الترابط المتقاطع أو معامل الفلكنيزات. يعبر عن مرونة المطاط ولزوجته (أو الامتصاص). شامل.
يتم قياس مجموعة الضغط تحت ظروف تشوه ثابتة، وقيمتها مرتبطة بمرونة وقدرة المطاط على الاستعادة.
1. مرونة المطاط
1) نوع مرونة المطاط يعتمد على صعوبة دوران السلسلة الجزيئية المطاطية داخليا وحجم القوة بين الجزيئات. مثل المطاط الطبيعي، المطاط البوتاديني، المطاط البيوتيلي، المطاط السيليكوني، وغيرها تعتبر مطاطا ذات مرونة جيدة.
2) حجم الوزن الجزيئي يؤثر على درجة انحناء السلسلة الجزيئية وعدد الأطراف عديمة الفائدة. الوزن الجزيئي كبير والمرونة جيدة.
3) التركيب الكيميائي والبنية المطاطية الكوبوليمرية، مطاط ستايرين بيوتادين، مطاط نيتريل بيوتادين، مع زيادة محتوى الستايرين والأكريلونيتريل تزداد المرونة سوءا. في مطاط الإيثيلين-بروبيلين، تكون المرونة أفضل عندما يكون محتوى البروبيلين بين 40٪ إلى 50٪. البوليمر المشترك المتكون في هذا الوقت هو كوبوليمر عشوائي. إذا تجاوز محتوى الإيثيلين 70٪، سيتكون كتلة إيثيلين أطول. من السهل تكوين البلورات وجعل مطاط الإيثيلين البروبيليني يفقد مرونته.
2. تأثير الحشوات المعززة على مرونة الفلكانيزات
الحشوات السوداء غير الكربونية المعزز تضر بمرونة المطاط وتزيد من مجموعة الضغط. يرتبط ذلك بحقيقة أن جزيئات المطاط تنزلق على سطح الحشو غير النشط تحت الإجهاد، وبعد إزالة الإجهاد، تعيق استعادة السلسلة الجزيئية. يمكن لتطبيق عوامل الاقتران أن يحسن بشكل كبير تأثير الحشوات غير المدعمة على مرونة الفلكانيتات (تحسين قابلية تشتت ونشاط السطح للمالشوات). تقول معظم الأدبيات إنه مع زيادة حجم جسيمات الكربون الأسود، تزداد مرونة المطاط المفلكن، لكن تأثير كمية الحشو على مرونة المطاط المفلكن غالبا ما يتم تجاهله. في الواقع، العديد من منتجات المطاط لها متطلبات معينة للصلابة والقوة. على سبيل المثال، عند استخدام الكربون الأسود منخفض التعزيز فقط، يجب زيادة الكمية، مما سيضر أيضا بمرونة المطاط وتعافيه. في المطاط المفلكن الذي يحتوي على قدر معين من التشوه، يكون مقدار تشوه سلسلة جزيئات المطاط المملوءة أكبر من كمية التشوه الكلي، والقيمة الموسعة تتناسب مع كمية الحشو. زيادة كمية التشوه ستؤثر أيضا على إزاحة واستعادة سلسلة الجزيئات المطاطية، وتزيد من التشوه الدائم. استخدام عوامل تعزيز مناسبة وعمليات خلط مناسبة يمكن أن يحقق البنية المثالية لمركب المطاط ويحصل على مطاط فلكنني مرن للغاية.
3. المنعمات والملونة
يمكن للمنعمات والمدلنات أن تزيد فقط من مرونة المطاط (تقلل القوة بين الجزيئات وتزيد من مرونة السلاسل الجزيئية)، بل تزيد أيضا من حركة السلاسل الجزيئية. ومع ذلك، يمكن تعديل هذين التأثيرين من خلال الجرعة المناسبة والاستخدام المشترك للمنعمات والملدنات، بالإضافة إلى تقنيات المعالجة المناسبة، للحصول على مطاط مفلكن ذو مرونة جيدة. في بعض الأحيان، قد يكون لها تأثيرات خاصة.
رابعا، تأثير درجة التشابك المتقاطع للمطاط المملح وبنية المطاط المفلكن على مجموعة الضغط
1) تأثير درجة الربط المتقاطع. تحت الإجهاد طويل الأمد، يحدث الإزاحة النسبية لسلسلة جزيئية المطاط، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد. في بعض الحالات، يمكن أن يكون حتى الصفر. بعد إزالة الإجهاد، ستقلل قدرة جزيئات المطاط على الاستعادة أو حتى تفقد. ينتج تشوها دائما. درجة أعلى من الربط المتقاطع يمكن أن تقلل من الإزاحة واسترخاء الإجهاد لجزيئات المطاط، وتحافظ على قدرة استرداد أعلى، وتقلل من مجموعة الضغط.
2) تأثير الفلكنة عادة ما يتم تنفيذ مجموعة الضغط من المطاط المفلكن عند درجة حرارة أعلى. يؤدي تأثير ما بعد الفلكنة لعامل الفلكنة غير المستهلك إلى ارتباط جزيئات المطاط المشوهة بالروابط المتقاطعة الجديدة، كما أن استعادة جزيئات المطاط بعد إزالة الإجهاد تتأثر بذلك، مما يؤدي إلى تشوه دائم أكبر. هذا التأثير بعد الربط المتقاطع يختلف عن درجة الربط المتقاطع المذكورة في النقطة 1.
3) البنية المترابطة واسترخاء الإجهاد الكيميائي يتم أكسدة رابطة البولي كبريتيد المتشابكة عند درجة حرارة عالية لفترة طويلة، وتنكسر الرابطة المتقاطعة، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد الكيميائي وإزاحة السلسلة الجزيئية. تشكل الروابط المتقاطعة روابط جديدة حيث لا توجد قوة. الزيادة في مجموعة الضغط الناتجة عن استرخاء الإجهاد الكيميائي ناتجة عن التأثيرات المزدوجة لإزاحة السلسلة الجزيئية وعائق استعادة السلسلة الجزيئية. الحل هو تغيير البنية المتشابكة وتقوية تأثير مضادات الأكسدة.
5. تأثير التشوه الدائم الناتج عن الضغط بدرجات حرارة منخفضة (معامل مقاومة البرد)
عوامل التشوه الدائم للضغط في درجات الحرارة المنخفضة للمطاط المفلكن لا تزال تعتبر المرونة والاستعادة. التجلي هو تبلور وتزجيج سلسلة الجزيئات المطاطية. الحل هو: الأول هو تقليل درجة حرارة الانتقال الزجاجي للمطاطي؛ والآخر هو تدمير تبلور المطاط. بالنسبة لأنواع المطاط المختلفة، تختلف الإجراءات المتخذة. على سبيل المثال، بالنسبة للمطاط الطبيعي السهل التبلور، يمكن استخدام المعدلات أو الفلكنة عالية الحرارة لإنتاج كمية معينة من البنية الانتقالية وتدمير تبلور درجة الحرارة المنخفضة. بالنسبة لمطاط الكلوروبرين ومطاط الإيثيلين-بروبيلين، من الضروري اختيار الأنواع التي يصعب تبويرها، وتطبيق ملدنات مقاومة للبرد لتقليل درجة حرارة انتقالها الزجاجي. بالنسبة لمطاط النيتريل، تستخدم الملدنات المقاومة للبرد بشكل رئيسي لتقليل درجة حرارة انتقال الزجاج. أحيانا، قد تستخدم بعض الطرق غير التقليدية لتحقيق الهدف.
6. تشوه دائم بالضغط ذو صلابة عالية (Sauer A75° إلى 90°) مطاط مفلكن
الانضغاط الدائم للمطاط عالي الصلابة ضعيف نسبيا، لأنه لزيادة الصلابة، يضاف كمية كبيرة من الكربون الأسود إلى المطاط، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى المطاط، وانخفاض المرونة، كما تقل مجموعة الضغط. في هذه الحالة، يمكن النظر في المطاط الخام ذو اللزوجة الموني الأعلى، ويمكن استخدام المطاط الكربوني الأسود عالي البنية لتحقيق زيادة سريعة في الصلابة مع الحفاظ على محتوى عالي من المطاط. من ناحية أخرى، يمكن اعتباره أيضا زيادة تداخل نظام الفلكنة. طريقة ربط الكثافة.
آلة تشياوليان توفرآلة تشكيل المطاط. إذا كنت مهتما بالقالب بالحقن بالضغط. مرحبا بك في ترك رسالة!
المرونة - تشير مرونة المطاط إلى سهولة الدوران داخل سلسلة الجزيئات ومجموعات المطاط الجانبية، أو مرونة سلسلة الجزيئات المطاطية وحجم القوة بين الجزيئات. بالنسبة للمطاط المبهلكن، ترتبط مرونته أيضا بكثافة وانتظام شبكة الربط المتقاطع. المرونة والتشوه الدائم الشدي - غالبا ما نقول إن المطاط الطبيعي يتمتع بمرونة جيدة، لكن تشوه الشد الدائم لديه غالبا ما يكون كبيرا جدا. ويرجع ذلك بشكل رئيسي إلى الاستطالة الكبيرة للمطاط الطبيعي، مما يسبب تلف الشبكة أثناء عملية الإطالة. كما أن الإزاحة النسبية للسلسلة الجزيئية كبيرة جدا، وتكون عملية الاسترداد بعد الكسر طويلة ويزداد الجزء غير القابل للاسترداد. إذا تم مقارنة التشوه الدائم الناتج عن الاستطالة المستمرة، فإن التشوه الدائم للمطاط الطبيعي ليس بالضرورة كبيرا جدا. يتم قياس مرونة الاصطدام أو مرونة التأثير تحت ظروف حمل ثابت (أو طاقة ثابتة). مرونته مرتبطة مباشرة بدرجة الترابط المتقاطع أو معامل الفلكنيزات. يعبر عن مرونة المطاط ولزوجته (أو الامتصاص). شامل.
يتم قياس مجموعة الضغط تحت ظروف تشوه ثابتة، وقيمتها مرتبطة بمرونة وقدرة المطاط على الاستعادة.
1. مرونة المطاط
1) نوع مرونة المطاط يعتمد على صعوبة دوران السلسلة الجزيئية المطاطية داخليا وحجم القوة بين الجزيئات. مثل المطاط الطبيعي، المطاط البوتاديني، المطاط البيوتيلي، المطاط السيليكوني، وغيرها تعتبر مطاطا ذات مرونة جيدة.
2) حجم الوزن الجزيئي يؤثر على درجة انحناء السلسلة الجزيئية وعدد الأطراف عديمة الفائدة. الوزن الجزيئي كبير والمرونة جيدة.
3) التركيب الكيميائي والبنية المطاطية الكوبوليمرية، مطاط ستايرين بيوتادين، مطاط نيتريل بيوتادين، مع زيادة محتوى الستايرين والأكريلونيتريل تزداد المرونة سوءا. في مطاط الإيثيلين-بروبيلين، تكون المرونة أفضل عندما يكون محتوى البروبيلين بين 40٪ إلى 50٪. البوليمر المشترك المتكون في هذا الوقت هو كوبوليمر عشوائي. إذا تجاوز محتوى الإيثيلين 70٪، سيتكون كتلة إيثيلين أطول. من السهل تكوين البلورات وجعل مطاط الإيثيلين البروبيليني يفقد مرونته.
2. تأثير الحشوات المعززة على مرونة الفلكانيزات
الحشوات السوداء غير الكربونية المعزز تضر بمرونة المطاط وتزيد من مجموعة الضغط. يرتبط ذلك بحقيقة أن جزيئات المطاط تنزلق على سطح الحشو غير النشط تحت الإجهاد، وبعد إزالة الإجهاد، تعيق استعادة السلسلة الجزيئية. يمكن لتطبيق عوامل الاقتران أن يحسن بشكل كبير تأثير الحشوات غير المدعمة على مرونة الفلكانيتات (تحسين قابلية تشتت ونشاط السطح للمالشوات). تقول معظم الأدبيات إنه مع زيادة حجم جسيمات الكربون الأسود، تزداد مرونة المطاط المفلكن، لكن تأثير كمية الحشو على مرونة المطاط المفلكن غالبا ما يتم تجاهله. في الواقع، العديد من منتجات المطاط لها متطلبات معينة للصلابة والقوة. على سبيل المثال، عند استخدام الكربون الأسود منخفض التعزيز فقط، يجب زيادة الكمية، مما سيضر أيضا بمرونة المطاط وتعافيه. في المطاط المفلكن الذي يحتوي على قدر معين من التشوه، يكون مقدار تشوه سلسلة جزيئات المطاط المملوءة أكبر من كمية التشوه الكلي، والقيمة الموسعة تتناسب مع كمية الحشو. زيادة كمية التشوه ستؤثر أيضا على إزاحة واستعادة سلسلة الجزيئات المطاطية، وتزيد من التشوه الدائم. استخدام عوامل تعزيز مناسبة وعمليات خلط مناسبة يمكن أن يحقق البنية المثالية لمركب المطاط ويحصل على مطاط فلكنني مرن للغاية.
3. المنعمات والملونة
يمكن للمنعمات والمدلنات أن تزيد فقط من مرونة المطاط (تقلل القوة بين الجزيئات وتزيد من مرونة السلاسل الجزيئية)، بل تزيد أيضا من حركة السلاسل الجزيئية. ومع ذلك، يمكن تعديل هذين التأثيرين من خلال الجرعة المناسبة والاستخدام المشترك للمنعمات والملدنات، بالإضافة إلى تقنيات المعالجة المناسبة، للحصول على مطاط مفلكن ذو مرونة جيدة. في بعض الأحيان، قد يكون لها تأثيرات خاصة.
رابعا، تأثير درجة التشابك المتقاطع للمطاط المملح وبنية المطاط المفلكن على مجموعة الضغط
1) تأثير درجة الربط المتقاطع. تحت الإجهاد طويل الأمد، يحدث الإزاحة النسبية لسلسلة جزيئية المطاط، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد. في بعض الحالات، يمكن أن يكون حتى الصفر. بعد إزالة الإجهاد، ستقلل قدرة جزيئات المطاط على الاستعادة أو حتى تفقد. ينتج تشوها دائما. درجة أعلى من الربط المتقاطع يمكن أن تقلل من الإزاحة واسترخاء الإجهاد لجزيئات المطاط، وتحافظ على قدرة استرداد أعلى، وتقلل من مجموعة الضغط.
2) تأثير الفلكنة عادة ما يتم تنفيذ مجموعة الضغط من المطاط المفلكن عند درجة حرارة أعلى. يؤدي تأثير ما بعد الفلكنة لعامل الفلكنة غير المستهلك إلى ارتباط جزيئات المطاط المشوهة بالروابط المتقاطعة الجديدة، كما أن استعادة جزيئات المطاط بعد إزالة الإجهاد تتأثر بذلك، مما يؤدي إلى تشوه دائم أكبر. هذا التأثير بعد الربط المتقاطع يختلف عن درجة الربط المتقاطع المذكورة في النقطة 1.
3) البنية المترابطة واسترخاء الإجهاد الكيميائي يتم أكسدة رابطة البولي كبريتيد المتشابكة عند درجة حرارة عالية لفترة طويلة، وتنكسر الرابطة المتقاطعة، مما يؤدي إلى استرخاء الإجهاد الكيميائي وإزاحة السلسلة الجزيئية. تشكل الروابط المتقاطعة روابط جديدة حيث لا توجد قوة. الزيادة في مجموعة الضغط الناتجة عن استرخاء الإجهاد الكيميائي ناتجة عن التأثيرات المزدوجة لإزاحة السلسلة الجزيئية وعائق استعادة السلسلة الجزيئية. الحل هو تغيير البنية المتشابكة وتقوية تأثير مضادات الأكسدة.
5. تأثير التشوه الدائم الناتج عن الضغط بدرجات حرارة منخفضة (معامل مقاومة البرد)
عوامل التشوه الدائم للضغط في درجات الحرارة المنخفضة للمطاط المفلكن لا تزال تعتبر المرونة والاستعادة. التجلي هو تبلور وتزجيج سلسلة الجزيئات المطاطية. الحل هو: الأول هو تقليل درجة حرارة الانتقال الزجاجي للمطاطي؛ والآخر هو تدمير تبلور المطاط. بالنسبة لأنواع المطاط المختلفة، تختلف الإجراءات المتخذة. على سبيل المثال، بالنسبة للمطاط الطبيعي السهل التبلور، يمكن استخدام المعدلات أو الفلكنة عالية الحرارة لإنتاج كمية معينة من البنية الانتقالية وتدمير تبلور درجة الحرارة المنخفضة. بالنسبة لمطاط الكلوروبرين ومطاط الإيثيلين-بروبيلين، من الضروري اختيار الأنواع التي يصعب تبويرها، وتطبيق ملدنات مقاومة للبرد لتقليل درجة حرارة انتقالها الزجاجي. بالنسبة لمطاط النيتريل، تستخدم الملدنات المقاومة للبرد بشكل رئيسي لتقليل درجة حرارة انتقال الزجاج. أحيانا، قد تستخدم بعض الطرق غير التقليدية لتحقيق الهدف.
6. تشوه دائم بالضغط ذو صلابة عالية (Sauer A75° إلى 90°) مطاط مفلكن
الانضغاط الدائم للمطاط عالي الصلابة ضعيف نسبيا، لأنه لزيادة الصلابة، يضاف كمية كبيرة من الكربون الأسود إلى المطاط، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى المطاط، وانخفاض المرونة، كما تقل مجموعة الضغط. في هذه الحالة، يمكن النظر في المطاط الخام ذو اللزوجة الموني الأعلى، ويمكن استخدام المطاط الكربوني الأسود عالي البنية لتحقيق زيادة سريعة في الصلابة مع الحفاظ على محتوى عالي من المطاط. من ناحية أخرى، يمكن اعتباره أيضا زيادة تداخل نظام الفلكنة. طريقة ربط الكثافة.
آلة تشياوليان توفرآلة تشكيل المطاط. إذا كنت مهتما بالقالب بالحقن بالضغط. مرحبا بك في ترك رسالة!
