Gumijas stiprināšanas materiāli: kā izvēlēties piemērotu materiālu polimēru modifikācijai?
Vairāk gumijas ne vienmēr nozīmē izturīgāku detaļu. Nepareizs materiāls var pasliktināt plūsmu, stingrību un izmaksas, un jūs to varat atklāt tikai pēc formēšanas.
Lai izvēlētos gumijas sacietēšanas materiālus, sāciet ar polimēru matricu un veiktspējas problēmu. Pēc tam salīdziniet savietojamību, trieciena ieguvumu, elastīgumu, daļiņu izmēru, apstrādes īpašības un ilgtermiņa stabilitāti. Izvēli apstipriniet nelielu izmēģinājumu veidā.
Esmu redzējis, ka daudzi projekti sākas ar produkta nosaukumu un beidzas ar neveiksmīgu izmēģinājumu. Man patīk citāda rīcības kārtība. Lūk, kā es soli pa solim izvēlos:
Kādiem mērķiem tiek izmantoti gumijas cietināšanas materiāli?
Cietais polimērs saglabā savu formu, taču pēkšņa trieciena rezultātā saplaisā. Seko atkritumi un sūdzības.
Gumijas cietināšanas materiāli palīdz stingriem polimēriem absorbēt triecienus un pretoties trauslai bojāšanai. Ražotāji tos izmanto caurulēs, profilos, korpusos un blīvējumiem. Taču dažādi materiāli risina dažādas formulēšanas problēmas.
Viens mērķis, vairākas problēmas
Es aprakstīju šo mehānismu savā ierakstā parnitrila gumijas sacietēšanas līdzeklis, tāpēc es to šeit neatkārtošu. Vārds "izturīgums" apslēpj vairākus uzdevumus. PVC profilam var būt nepieciešama izturība pret aukstuma triecieniem. Kabeļa apvalkam var būt vajadzīga elastība. Detaļai, kas atrodas tuvu degvielai, var būt nepieciešama pretestība eļļai. Skaidrai plāksnei var būt vajadzīga caurspīdīgums. Viena un tā pati gumija nespēj nodrošināt visus četrus. Klienti man bieži jautā: "Kura ir visizturīgākā?" Mana pirmā jautājuma forma ir citāda: "Kas ir saplīsis?" Astrukturēto gumijas daļiņu pārskatsskaidro, ka trieciena izturība galvenokārt ir atkarīga no gumijas fāzes un no tā, cik labi gumija saistās ar matricu. Saistīšanās nosaka rezultātu, nevis uzraksts uz maisa. Yudahang kompānijā mēs katru sarunu sākam tieši tur.

Kādi gumijas sacietēšanas materiāli ir pieejami?
Tirgū ir uzskaitīti daudzi modifikatori. To nosaukumi izskatās līdzīgi, taču to funkcijas atšķiras.
Izplatīti veidi ietver nitrila kaučuka bāzes materiālus, polibutadiēna bāzes materiālus, piemēram, MBS un ABS tipa grafted polimērus, kā arī citus modificētājus, piemēram, CPE, akrila kodola-apvalka polimērus un funkcionālizētus etilēna polimērus. Katrs no tiem ir piemērots dažādām matricēm.
Nitrila gumijas bāzes materiāli
Tie nodrošina izturību pret eļļu, polārību un elastīgumu. Tie ir pieejami arī pulverveidā, kas atvieglo dozēšanu un maisīšanu. Man tie patīk elastīgām, eļļai pakļautām detaļām, kur stingrs modifikators varētu būt par šķērsli dizainam. Šajā grupā ietilpst PNBR.
Polibutadiēna bāzes materiāli
Šie ir klasiskie trieciena modifikatori. Tie veido gumijas fāzi matricas iekšpusē, un graftings nosaka to saķeres līmeni.ABSir vislabāk zināmais piemērs, un tā gumijas fāzi es izskaidroju savā otrajā ierakstā. Cietajam PVC, apatents uz hibrīdajiem trieciena modifikatoriemnosaukumi MBS, ABS, akrila kodola/apvalka polimēri un CPE kā standarta izvēles.
Citi gumijas bāzes materiāli
Dažām matricām ir nepieciešama papildu palīdzība. Poliamīdā, arūpnieciski rūdīts gumijas maisījums patentētsSavieno elastomēru ar funkcionālizētu etilēna polimēru, kas satur nepiesātinātu skābi vai anhidrīdu. Es izklāstu šos variantus blakus, lai klienti pirms izvēles redzētu visu iespējamo spektru. PNBR nav vienīgais variants.
Kā ražotājiem salīdzināt gumijas sacietēšanas materiālus?
Datu lapās ir norādīti ietekmes rādītāji. Tās reti uzrāda, kā materiāls darbojas jūsu maisītājā.
Salīdziniet katru kandidātu pēc vienādiem kritērijiem: polimēra saderības, trieciena izturības, elastības, eļļas izturības, daļiņu izmēra, apstrādes īpašību, ielādes līmeņa un ilgtermiņa stabilitātes. Novērtējiet tos atbilstoši jūsu produkta prasībām, nevis vispārējai skalai.
Izmantojiet vienu sarakstu
| Faktors | Kāpēc tas ir svarīgi |
|---|---|
| Polimēru saderība | Nosaka, cik labi integrējas gumijas fāze |
| Ietekmes sniegums | Nosaka izturības pieaugumu |
| Flexibilitāte | Ietekmē galīgo materiālo bilanci |
| Eļļas izturība | Noteikti pakalpojumu nosacījumi |
| Daļiņu izmērs | Ietekmes izkliede |
| Apstrādes uzvedība | Ietekmē maisīšanu un ražošanu |
| Ielādes līmenis | Maina izturības un stingrības līdzsvaru |
| Ilgtermiņa stabilitāte | Ietekmē kalpošanas laiku |
Skatīt apstrādes uzvedību
Daudzi pircēji nepievērš uzmanību šim faktoram. AMBS, CPE un nano-NBR pētījums PVC materiālāTika konstatēts, ka MBS ievērojami palielina kausēšanas griezes momentu, savukārt CPE un nano-NBR to gandrīz nemaina. Lielāka trieciena efekta iegūšana var nozīmēt lielāku slodzi mašīnai. Izmantošanā arī parādās kompromisi. Apatents uz caurspīdīgiem akrila modificētājiematzīmē, ka MBS ir problēma ar laika apstākļu izturību un ka CPE nevar kalpot caurspīdīgiem PVC izstrādājumiem. Es nekad vērtēju tikai pēc trieciena izturības. Tāpat jautāju, kādiem apstākļiem detaļa būs pakļauta pēc tās iziešanas no ražotnes. Saules gaismas ietekme, degviela, aukstuma noliktavas un rupja apstrāde — tas viss maina atbildi. Modifikators, kas laboratorijā uzvar, var zaudēt reālos apstākļos. Tāpēc pirms jebkādu salīdzinājumu veikšanas pie kontrolsaraksta norādu patiesos ekspluatācijas apstākļus.
Kur PNBR ierindojas starp gumijas sacietēšanas materiāliem?
PNBRĀtri piesaista uzmanību. Tas nederikatram matricam.
PNBR ir piemērots formulācijām, kurām nepieciešama nitrila kaučuka polaritāte, elastība un izturība pret eļļu, galvenokārt plastificētā PVC, un kas gūst labumu no pulvera apstrādes. Tas ir viens no variantiem, nevis universāls risinājums.
Kur tas darbojas labi
Apcotex uzskaita pulverveida NBRkompozītiem, savienošanas loksnēm un plastificēta PVC modificēšanai. Tas atbilst tam, ko redzu. Polaritāte ir noderīga PVC gadījumā, un pulveris tiek mērīts un sajaukts bez jebkāda sasējuma vai svara mērīšanas bales gumijas. Par dozēšanu, maisīšanu un automatizāciju es rakstīju savā ierakstā parNBR sintētiskā kaučuka pulverisĪsumā, PNBR nodrošina citu apstrādes un maisīšanas ceļu nekā bales. Ražotnēm ar automātisko dozēšanu šis ceļš var ietaupīt darba spēkus un nodrošināt vienmērīgu partiju sagatavošanu.
Kur es uzturos uzmanīgi
Nitrila gumijai ir butadiena pamatķēde, tāpēc siltums, skābeklis un gaismas var izraisīt tās novecošanos. Par āra lietojuma detaļām un caurspīdīgiem produktiem es rūpīgi apdomāju divreiz. Nepolāra matrica ir vēl viens brīdinājuma signāls. Šajos gadījumos pirms ieteikšanas salīdzinu PNBR ar citiem veidiem. Yudahang kompānijā mēs labprāt teiktu „ne šo", nekā zaudētu klienta uzticību otrajā izmēģinājumā.
Kā vajadzētu izvēlēties gumijas sacietēšanas materiālu?
Izlaidiet vienu soli, un jūs samaksājat vēlāk. Slikti izvēlēts risinājums parādās otrajā izmēģinājumā vai otrajā gadā.
Definējiet matricu, nosauciet problēmu, pārbaudiet saderību, salīdziniet apstrādes procesus, izvērtējiet daļiņu izmēru un izkliedi, veiciet nelielus izmēģinājumus un pēc tam pārbaudiet ilgtermiņa darbības rādītājus. Ievērojiet šo secību, lai izvairītos no visdārgākajām kļūdām.
Manas septiņu soļu kārtība
- Definējiet polimēru matricu, jo no tās ir atkarīga jebkura turpmākā izvēle.
- Nosakiet veiktspējas problēmu, piemēram, aukstuma ietekmi vai elastību.
- Pārbaudiet gumijas un matricas saderību.
- Salīdziniet apstrādes darbības savā paša aprīkojumā.
- Novērtējiet daļiņu izmēru un izkliidi formētajā detaļā.
- Pirms jebkura liela pasūtījuma veiciet neliela mēroga izmēģinājumus.
- Pārbaudiet ilgtermiņa veiktspēju reālos siltuma, šķidrumu un slodzes apstākļos.
Kāpēc izmēģinājumi ir svarīgāki par datu lapām
Praktiskā apstrādes pieredze ir tikpat svarīga kā laboratorijas dati. Man ir svarīgi redzēt, kā materiāls uzvedas komponēšanas procesā un kā tas atspoguļojas gatavajā detaļā. Uzņēmumā Yudahang mēs sākam ar klienta ražošanas procesa un ekspluatācijas apstākļiem, pēc tam runājam par markām. Šādā secībā iegūstam stabilākus rezultātus. Es arī lūdzu klientiem katrā izmēģinājumā veikt piezīmes par maisīšanas laiku, kausējuma uzvedību un detaļas izskatu. Šie nelielie ieraksti bieži vien skaidro rezultātu daudz labāk nekā viens vienīgs ietekmes rādītājs. Turklāt tie ļauj nākamo izmēģinājumu veikt ātrāk, jo neviens neatkārto testu, kas jau ir beidzies neveiksmīgi.
Secinājums
Labākais gumijas sacietēšanas materiāls ir tas, kas atbilst jūsu polimēram, ražošanas procesam un izstrādājumam. Salīdziniet ar vienu kontrolsarakstu, veiciet mazu partiju testus un vērtējiet pēc ilgtermiņa rezultātiem.

Atsauces
„Cietinātu polimēru materiālu sasniegumi, izmantojot strukturētus gumijas daļiņas." Progress in Polymer Science, ScienceDirect.
ASV patents 8,378,013. „Hibrīdie trieciena modifikatori un to sagatavošanas metode." ASV Patentu un zīmogu birojs.
ASV patents 6,303,688. „Gumijas rūdītas maisījumi". ASV Patentu un preču zīmju birojs.
"Trieciena modifikatoru (MBS, CPE un nanoizmēra NBR) ietekme uz PVC apstrādājamību." BATAN žurnāls, jurnal.batan.go.id.
Patents CN101190992A. "Caurspīdīgs akrila esteris, kas nodrošina izturību pret triecieniem PVC materiālam." Eureka, PatSnap.
Apcotex Industries. „NBR pulverveida forma (PNBR) — sintētiskās gumijas izstrādājumi." Apcotex.