Материјали за ојачавање гуме: Како одабрати прави материјал за модификацију полимера?
Више гуме не значи увек и тврђи део. Погрешан материјал може да погоди проток, тврдоћу и цену, а то можете сазнати тек након обликовања.
Када бирате материјале за ојачавање гуме, почните од полимерске матрице и проблема у перформансама. Затим упоредите компатибилност, добитак на удару, флексибилност, величину честица, понашање током обраде и дугорочну стабилност. Избор потврдите помоћу мањих пробних испита.
Видио сам да многи пројекти почињу називом производа, а завршавају се неуспешним пробним периодом. Ја више волим другачији редослед. Ево како поступам приликом одабира, корак по корак.
За шта се користе материјали за ојачавање гуме?
Ригидни полимери задржавају облик, али пуцају при наглом удару. Уследе оштећења и жалбе.
Материјали за ојачавање на бази гуме помажу чврстим полимерима да апсорбују удар и одолеју крхком ломљењу. Произвођачи их користе у цевима, профилима, кућиштима и заптивкама. Међутим, различити материјали решавају различите проблеме формулисања.
Један циљ, неколико проблема
Одбацио сам механизам у свом посту оагент за ојачавање нитрилне гуме, тако да га овде нећу понављати. Реч „отврдњавање" крије неколико различитих задатака. ПВЦ профил можда треба да има отпорност на хладне ударце. Омотач кабла можда треба да буде флексибилан. Делови који се налазе у близини горива могу морати да буду отпорни на уље. Прозирна плоча можда треба да буде врло провидна. Једна гума не може да испуни сва четири захтева. Купци ме често питају: „Која је најтврђа?" Моје прво питање је другачије: „Шта је пропало?" Апреглед структурираних гумених честицаОбјашњава се да је ударна жилавост углавном зависна од гумене фазе и од тога колико добро се гума везује за матрицу. Везивање одређује коначни резултат, а не ознака на кеси. У компанији Yudahang, сваки разговор започињемо управо ту.
Које врсте материјала за ојачавање гуме су доступне?
На тржишту се наводи много модификатора. Њихова имена изгледају слично, али њихове функције се разликују.
Уобичајени типови укључују материјале на бази нитрилне гуме, материјале на бази полибутадиена као што су МБС и АБС-типови грантова, као и друге модификаторе попут ЦПЕ-а, акрилних језгра-околина полимера и функционализованих етиленских полимера. Сваки од њих погодан је за различите матрице.
Материјали на бази нитрилне гуме
Они обезбеђују отпорност на уље, поларност и флексибилност. Такође се добијају у облику праха, што олакшава дозирање и мешање. Ја их волим за флексибилне делове који су изложени уљу, где би крута модификатора била против дизајна. ПНБР припада овој групи.
Материјали на бази полибутадиена
Ово су класични модификатори ударца. Они формирају гумасту фазу унутар матрице, а на начину орбитања одлучује се колико добро везују.АБСје најпознатији пример, а његову гумасту фазу сам објаснио у свом другом посту. За круто ПВЦ, aпатент на хибридне модификаторе ударацаИмена MBS, ABS, акрилни полимери са језгром/облогом и CPE наведени су као стандардне опције.
Остали материјали на бази гуме
Неким матрицама је потребна додатна помоћ. У полиамиду, апатент за мешавину ојачану гумомПарује еластомер са функционализованим етиленским полимером који садржи незасићену киселину или ангидрид. Наводим ове опције једну поред друге како би купци пре одабира видели читав спектар. PNBR није једина могућност.
Како произвођачи треба да упоређују материјале за ојачавање гуме?
Табеле података приказују податке о утицају. Ретко када показују како материјал делује у вашем мешалици.
Упоредите сваког кандидата по истим факторима: компатибилности с полимером, перформансама под ударом, флексибилности, отпорности на уље, величини честица, понашању током обраде, нивоу оптерећења и дуготрајној стабилности. Рангирајте их у односу на потребе вашег производа, а не по општој скали.
Користите једну листу за проверу
| Фактор | Зашто је важно |
|---|---|
| Компатибилност полимера | Одлучује колико добро се интегрише гумени део |
| Перформансе утицаја | Одлучује о повећању чврстоће |
| Флексибилност | Утиче на крајњи материјални биланс |
| Отпорност на уље | Питања у одређеним услужним условима |
| Величина честица | Дисперзија утицаја |
| Понашање током обраде | Утиче на мешање и производњу |
| Ниво учитавања | Мења однос између тврдоће и крутилости |
| Дугорочна стабилност | Утиче на радни век |
Понашање приликом обраде сатова
Многи купци пропуштају овај фактор. АПроучавање МБС, ЦПЕ и нано-НБР у ПВЦ-уутврђено је да МБС приметно повећава обртни момент топљења, док ЦПЕ и нано-НБР готово уопште не мењају његову вредност. Већи добитак у ударним својствима може значити веће оптерећење машине. Компромиси се такође појављују и приликом примене. Апатент на прозирне акрилне модификаторенапомиње да МБС има проблем отпорности на временске услове и да ЦПЕ не може да се користи за производе од провидног ПВЦ-а. Никада не доносим оцену само на основу утицаја. Такође питам какве услове делови треба да издрже након што напусте фабрику. Сунчева светлост, гориво, хладњаче и груба руковања све то мењају. Модификатор који побеђује у лабораторији може да изгуби на терену. Зато поред контролне листе записујем стварне услове експлоатације пре него што било шта упоредим.
Где се ПНБР уклапа међу материјале за ојачавање гуме?
ПНБРБрзо привлачи пажњу. Не одговара свакој матрици.
PNBR одговара формулацијама које захтевају поларност, флексибилност и отпорност на уље нитрилне гуме, првенствено у пластифицираном ПВЦ-у, и које имају користи од руковања прахом. То је једна од опција, а не универзално решење.
Где добро функционише
Апкотекс наводи НБР у прахуза композите, листове за спајање и модификацију пластифицираног ПВЦ-а. То се поклапа са оним што ја видим. Поларност помаже код ПВЦ-а, а прах мери и меша без било каквог сечења или вагања гуме из бала. О дозирању, мешању и аутоматизацији сам писао у свом посту оПрашак од синтетичке гуме NBRУкратко, PNBR омогућава другачији начин руковања и мешања у односу на бале. За постројења са аутоматским дозирањем, такав начин може да уштеди радну снагу и да обезбеди уједначеност серија.
Где се бринем о свом боравку
Нитрилна гума има каркасну структуру на бази бутадиена, па је топлота, кисеоник и светлост могу да изазову старење. Двапут размислим о деловима за употребу на отвореном и проѕирним производима. Неполарна матрица је још један знак упозорења. У таквим случајевима, пре него што је предложим, упоредим ПНБР са другим врстама. У компанији Yudahang, радије бисмо рекли „не овај" него да изгубимо поверење купца у другом покушају.
Како треба одабрати материјал за ојачавање гуме?
Пропустите корак и платићете касније. Лош избор се покаже у другом испиту, или у другој години.
Одредите матрицу, именујте проблем, проверите компатибилност, упоредите обраду, прегледајте величину честица и дисперзију, спроведите мале пробне траке, а затим испитујте дугорочне перформансе. Пратите овај редослед како бисте избегли најскупље грешке.
Мој редослед од седам корака
- Одредите матрицу полимера, јер сваки каснији избор зависи од ње.
- Идентификујте проблем у перформансама, као што је утицај хладноће или флексибилност.
- Проверите компатибилност између гуме и матрице.
- Упоредите понашање обраде у вашој сопственој опреми.
- Процени величину честица и дисперзију у обликованом делу.
- Испробајте у мањем обиму пре него што извршите велику наруџбину.
- Тестирајте дуготрајне перформансе под стварном топлотом, течностима и оптерећењем.
Зашто су пробе боље од табела са подацима
Практично искуство у обради је подједнако важно као и лабораторијски подаци. Желим да видим како се материјал понаша током компаундовања и како се то преноси на готови део. У компанији Yudahang, почињемо од процеса купца и услужних услова, а затим разговарамо о врстама. Таквим редоследом добијамо стабилније резултате. Такође молим купце да воде белешке о времену мешања, понашању расплава и изгледу дела током сваког покушаја. Ове мале евиденције често боље објашњавају резултат него један једини податак о удару. Такође убрзавају следећи покушај, јер нико не понавља тест који је већ пропао.
Закључак
Најбољи материјал за ојачавање гуме је онај који одговара вашем полимеру, процесу и производу. Упоредите са једним контролним листом, тестирајте мале серије и процењујте на основу дугорочних резултата.
Референце
„Напредак у отпорним полимерним материјалима помоћу структурираних гумених честица." Прогрес у науци о полимерима, ScienceDirect.
Патент САД број 8,378,013. „Хибридни модификатори ударца и метода за њихово припремање." Уред за патенте и трговачке марке САД.
Патент САД број 6.303.688. „Мешавине ојачане гумом". Уред за патенте и жигове САД.
„Утицај модификатора ударних својстава (MBS, CPE и нано-размерног NBR) на прерађивачку способност ПВЦ-а." БАТАН часопис, jurnal.batan.go.id.
Патент CN101190992A. „Прозирни акрилни естерски модификатор отпоран на удар за ПВЦ." Еурека, ПатСнап.
Апкотекс Индустрије. „Прашкасти НБР (ПНБР) — Продукти од синтетичке гуме." Апкотекс.
