Como estender a vida útil dos componentes de borracha?

Em muitas indústrias, os componentes de borracha jogam um papel vital da segurança em atividades diárias. Para isto, os componentes de borracha precisam de ser duráveis. Embora em muitos casos, os componentes de borracha tenham muitas maneiras de falhar durante o uso, a fadiga mecânica é provavelmente o mecanismo de falha o mais comum, afetando quase todos os componentes borracha-relacionados. No futuro, nós igualmente exploraremos soluções para outros mecanismos de falha, tais como o desgaste e as microplaquetas, erosão química, expansão e falhas não elásticas.

Quando se trata da fadiga mecânica, nós somos estados relacionados com o desempenho e a vida útil a longo prazo dos componentes de borracha sujeitados à carga mecânica repetida e que descarregam ciclos. Os transportes, correias transportadoras síncronos, componentes diferentes do pneu, bases do avoirdupois exigem repetiram ciclos mecânicos ao trabalhar.

O desafio enfrentado frequentemente por colaboradores compostos é como estender a vida de fadiga dos componentes sem afetar o outro desempenho, ou como melhorar o desempenho dinâmico sem afetar a vida útil dos componentes. Felizmente, face a tais desafios, nós temos estrutura científica rica e aperfeiçoada para endereçá-los, assim como algumas diretrizes materiais básicas da seleção que podem nos ajudar.

Modo de controle da deformação

Primeiramente, nós precisamos de compreender as condições de corrida do laço do componente. É a deformação de borracha controlada pela carga cíclica ou deslocamento aplique? Isto é crucial porque nos ajuda a ajustar a rigidez do complexo para se assegurar de que a capacidade de armazenamento esteja minimizada no caso da deflexão onde as quebras podem ocorrer. Por exemplo, sob o controle da deflexão, nós podemos selecionar um composto macio que minimize a energia armazenada no composto sob a deflexão e iniba a propagação de quebra. Em lugar de, para situações do controle de carga, nós podemos endurecer o complexo para minimizar a deflexão componente.

Escolha da borracha

A seleção da borracha apropriada é a mais importante para propriedades de fadiga mecânicas. A borracha natural é uma escolha excelente para compostos resistentes da quebra e do rasgo. Sua capacidade para cristalizar-se sob resultados da tensão no reforço automático da ponta da quebra. Este mecanismo impede e passivates quebras durante a deformação cíclica do abrandamento e do não-abrandamento. Naturalmente, a borracha natural não é apropriada para todas as aplicações. As operações de alta temperatura ou as circunstâncias quimicamente ásperas exigem o uso da borracha sintética específica. Comparado com a borracha natural, as propriedades da cristalização da tensão da maioria de borracha sintética não são proeminentes. Ao contrário, a borracha sintética confia inteiramente na partícula que reforça operações para conseguir o crescimento de quebra e a resistência de rasgo desejados

Seleção de reforçar o agente

Reforçar agentes, tais como o preto de carbono, joga um papel crucial em determinar o crescimento de quebra e a resistência de rasgo dos componentes de borracha. A chave é escolher a classe direita da carga, a área de superfície e a camada estrutural de preto de carbono. As necessidades pretas selecionadas do carbono de exibir boas propriedades da dispersão e impurezas físicas mínimas durante o processo de mistura complexo para conseguir a melhoria mais adicional. Os mesmos fatores precisam de ser considerados ao selecionar outras preparações granuladas. Os aglomerados do enchimento e as impurezas da matéria prima conduzem a um aumento no tamanho e no número de sinais da quebra do composto, ambo têm efeitos adversos na vida de fadiga.