Y deunydd rwber gorau ar gyfer cryfder tynnol a graddio
Mae rwber yn ddeunydd polymer elastig pwysig, ac mae ei briodweddau mecanyddol, gan gynnwys cryfder tynnol, elongation ar egwyl, gwrthsefyll traul, ymwrthedd rhwygo, ac ati, yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn diwydiannol, hedfan, awyrofod, a meysydd defnyddwyr. Mae cryfder tynnol yn ddangosydd allweddol i werthuso priodweddau mecanyddol deunyddiau rwber ac fel arfer mae'n cyfeirio at y grym tynnol mwyaf y gall deunydd ei wrthsefyll cyn torri fesul uned ardal drawsdoriadol. Mae'r canlynol yn trafod y deunyddiau rwber uchaf o ran cryfder tynnol o safbwynt strwythur cemegol, nodweddion perfformiad, a meysydd cais penodol.
Mae'r canlynol yn ddisgrifiad safle a manwl o rwberi perfformiad uchel cyffredin yn seiliedig ar gryfder tynnol fel y prif faen prawf:
Rwber polywrethan (PU)
Amrediad cryfder tynnol: 30-50 MPa
Mae rwber polywrethan yn un o'r elastomers mwyaf rhagorol yn fecanyddol, gyda chryfder tynnol uchel iawn ac elongation ar egwyl (hyd at 500%).
Manteision strwythur moleciwlaidd: Mae'r segmentau caled (isocyanadau aromatig neu aliffatig) a segmentau meddal (polyether neu polyester) yn y gadwyn moleciwlaidd yn cael eu trefnu bob yn ail, gan roi ymwrthedd tynnol a rhwyg rhagorol iddo.
Nodweddion perfformiad: Mae gan rwber polywrethan y cryfder tynnol uchaf o'r holl ddeunyddiau rwber, ac mae ganddo ymwrthedd crafiad a gwrthiant effaith.
Ceisiadau: Defnyddir yn bennaf ar gyfer rhannau mewn amgylcheddau llwyth uchel, megis gwregysau cludo, rholeri, padiau amsugno sioc, rhannau peiriannau maes olew, ac ati.
Rwber Naturiol (NR)
Amrediad cryfder tynnol: 20-30 MPa (uwch ar ôl vulcanization)
Mae rwber naturiol yn bolymer polyisoprene wedi'i dynnu o goed rwber, ac mae ei strwythur moleciwlaidd unigryw yn rhoi elastigedd uchel a chryfder tynnol rhagorol iddo, yn enwedig ar ôl vulcanization.
Manteision strwythur moleciwlaidd: Mae asgwrn cefn moleciwlaidd rwber naturiol yn cynnwys nifer fawr o strwythurau polyisoprene cis-1,4-, sy'n ei gwneud yn effeithiol ac wedi'i ddosbarthu'n gyfartal yn ystod y broses tynnol.
Nodweddion perfformiad: Mae gan rwber naturiol estyniad uchel iawn ar egwyl (hyd at 500% ~ 700%) pan gaiff ei ymestyn, a gall ddangos ymwrthedd dagrau rhagorol o dan lwythi uchel.
Ceisiadau: Oherwydd ei gryfder tynnol a'i wrthwynebiad blinder, fe'i defnyddir yn helaeth mewn teiars, morloi, siocleddfwyr, gwregysau cludo, a meysydd eraill sydd angen cryfder mecanyddol uchel.
Rwber Polybiwtadïen (BR)
Amrediad cryfder tynnol: 15-25 MPa
Mae rwber bwtadien yn adnabyddus am ei elastigedd hynod o uchel a'i wrthwynebiad da i luosogi crac, ac mae ei gryfder tynnol yn cael ei wella'n sylweddol ar ôl vulcanization a blendio, gan ei wneud yn ddeunydd pwysig mewn llawer o feysydd diwydiannol.
Rwber Biwtadïen Nitril (NBR)
Amrediad cryfder tynnol: 10-20 MPa (cynnydd sylweddol ar ôl vulcanization)
Defnyddir rwber nitrile yn eang mewn cynhyrchion diwydiannol oherwydd ei wrthwynebiad olew a chryfder mecanyddol da, yn arbennig o addas ar gyfer amgylcheddau cyrydol cemegol.
Monomer diene propylen ethylene (EPDM)
Amrediad cryfder tynnol: 10-18 MPa
Mae gan EPDM ymwrthedd tywydd ardderchog, ymwrthedd osôn, a gwrthsefyll gwres, ac fe'i defnyddir yn eang yn ymodurola meysydd adeiladu.
Rwber Silicôn (VMQ)
Amrediad cryfder tynnol: 6-15 MPa
Mae rwber silicon yn adnabyddus am ei wrthwynebiad i dymheredd uchel ac isel, ac er gwaethaf ei gryfder tynnol isel, mae'n rhagori yn y meysydd awyrofod a meddygol.
Rwber fflworocarbon (FKM)
Amrediad cryfder tynnol: 10-18 MPa
Mae fflworoelastomers yn rhagori mewn amgylcheddau cemegol a thymheredd uchel ac fe'u defnyddir yn bennaf mewn cymwysiadau arbenigol sy'n gwrthsefyll cyrydiad a thymheredd uchel.
| Math o rwber | Cryfder Tynnol (MPa) | Elongation ar egwyl (%) | Manteision Allweddol |
|
PU |
30–50 |
500–800 |
Cryfder tynnol hynod o uchel ac ymwrthedd crafiadau |
|
NR |
20–30 |
500–700 |
Elastigedd uchel a chryfder torri |
|
Mae BR |
15–25 |
400–600 |
Gwrthwynebiad da i luosogi crac |
|
CR |
10–20 |
200–300 |
Gallu tywydd, ymwrthedd olew, ac arafu fflamau |
|
NBR |
10–20 |
250–350 |
Gwrthiant olew a chemegol rhagorol |
|
EPDM |
10–18 |
300–400 |
Gwrthiant heneiddio a gwrthiant osôn |
|
VMQ |
6–15 |
150–300 |
Gwrthiant tymheredd uchel ac isel a biocompatibility |
O ran perfformiad cynhwysfawr, mae rwber polywrethan yn meddiannu'r lle cyntaf gyda'r cryfder tynnol uchaf a'r ymwrthedd gwisgo, tra bod rwber naturiol yn ail gyda'i elastigedd a'i gryfder uchel. Mae neoprene yn ddeunydd pwysig mewn peirianneg a diwydiant oherwydd ei gryfder tynnol cytbwys (15-25 MPa ar ôl vulcanization) a gwrthsefyll tywydd ardderchog ac arafu fflamau. Yn dibynnu ar ofynion y cais penodol, mae gan wahanol ddeunyddiau rwber eu hystod defnydd a'u manteision gorau posibl.