Det beste gummimaterialet for strekkstyrke og rangering
Gummi er et viktig elastisk polymermateriale, og dets mekaniske egenskaper, inkludert strekkfasthet, bruddforlengelse, slitestyrke, rivebestandighet, etc., er mye brukt i industri, luftfart, romfart, og forbrukerfelt. Strekkfasthet er en nøkkelindikator for å evaluere de mekaniske egenskapene til gummimaterialer og refererer vanligvis til den maksimale strekkkraften som et materiale kan tåle før brudd per enhets tverrsnittsareal. Det følgende diskuterer de beste gummimaterialene når det gjelder strekkstyrke fra perspektivet til kjemisk struktur, ytelsesegenskaper og spesifikke bruksområder.
Følgende er en rangering og detaljert beskrivelse av vanlige høyytelsesgummi basert på strekkfasthet som hovedkriterium:
Polyuretan gummi (PU)
Strekkfasthetsområde: 30–50 MPa
Polyuretangummi er en av de mest mekanisk fremragende elastomerene, med ekstremt høy strekkfasthet og bruddforlengelse (opptil 500%).
Molekylære strukturfordeler: De harde segmentene (aromatiske eller alifatiske isocyanater) og myke segmenter (polyeter eller polyester) i molekylkjeden er vekselvis ordnet, noe som gir den utmerket strekk- og rivebestandighet.
Ytelsesegenskaper: Polyuretangummi har den høyeste strekkfastheten av alle gummimaterialer, og har både slitestyrke og slagfasthet.
Bruksområder: Brukes hovedsakelig for deler i miljøer med høy belastning, som transportbånd, ruller, støtdempende puter, deler til oljefeltmaskiner, etc.
Naturgummi (NR)
Strekkfasthetsområde: 20–30 MPa (høyere etter vulkanisering)
Naturgummi er en polyisoprenpolymer utvunnet fra gummitrær, og dens unike molekylære struktur gir høy elastisitet og utmerket strekkfasthet, spesielt etter vulkanisering.
Fordeler med molekylær struktur: Den molekylære ryggraden i naturgummi inneholder et stort antall cis-1,4-polyisoprenstrukturer, noe som gjør det effektivt og jevnt fordelt under strekkprosessen.
Ytelsesegenskaper: Naturgummi har ekstremt høy forlengelse ved brudd (opptil 500% ~ 700%) når den strekkes, og kan vise utmerket rivebestandighet under høy belastning.
Bruksområder: På grunn av sin strekkstyrke og tretthetsmotstand, er den mye brukt i dekk, tetninger, støtdempere, transportbånd og andre felt som krever høy mekanisk styrke.
Polybutadiengummi (BR)
Strekkfasthetsområde: 15–25 MPa
Butadiengummi er kjent for sin ekstremt høye elastisitet og gode motstand mot sprekkforplantning, og dens strekkstyrke er betydelig forbedret etter vulkanisering og blanding, noe som gjør det til et viktig materiale i mange industrielle felt.
Nitrilbutadiengummi (NBR)
Strekkfasthetsområde: 10–20 MPa (betydelig økt etter vulkanisering)
Nitrilgummi er mye brukt i industriprodukter på grunn av sin oljebestandighet og gode mekaniske styrke, spesielt egnet for kjemisk korrosive miljøer.
Etylen propylen dien monomer (EPDM)
Strekkfasthetsområde: 10–18 MPa
EPDM har utmerket værbestandighet, ozonbestandighet og varmebestandighet, og er mye brukt ibilindustrienog byggefelt.
Silikongummi (VMQ)
Strekkfasthetsområde: 6–15 MPa
Silikongummi er kjent for sin motstandsdyktighet mot høye og lave temperaturer, og til tross for sin lave strekkstyrke utmerker den seg innen romfart og medisinske felt.
Fluorkarbongummi (FKM)
Strekkfasthetsområde: 10–18 MPa
Fluorelastomerer utmerker seg i kjemiske og høytemperaturmiljøer og brukes primært i spesialapplikasjoner som er motstandsdyktige mot korrosjon og høye temperaturer.
| Gummi type | Strekkstyrke (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Viktige fordeler |
|
PU |
30–50 |
500–800 |
Ekstremt høy strekkfasthet og slitestyrke |
|
NR |
20–30 |
500–700 |
Høy elastisitet og bruddstyrke |
|
BR |
15–25 |
400–600 |
God motstand mot sprekkforplantning |
|
CR |
10–20 |
200–300 |
Værbestandighet, oljebestandighet og flammehemming |
|
NBR |
10–20 |
250–350 |
Utmerket motstand mot olje og kjemikalier |
|
EPDM |
10–18 |
300–400 |
Aldringsmotstand og ozonbestandighet |
|
VMQ |
6–15 |
150–300 |
Høy- og lavtemperaturbestandighet og biokompatibilitet |
Når det gjelder omfattende ytelse, inntar polyuretangummi førsteplassen med høyest strekkfasthet og slitestyrke, mens naturgummi rangerer på andreplass med sin høye elastisitet og styrke. Neopren er et viktig materiale i ingeniørfag og industri på grunn av dets velbalanserte strekkfasthet (15–25 MPa etter vulkanisering) og utmerket værbestandighet og flammehemming. Avhengig av kravene til den spesifikke applikasjonen, har forskjellige gummimaterialer sitt optimale bruksområde og fordeler.