Em muitas indústrias, os componentes de borracha desempenham um papel vital na segurança das actividades diárias.Os componentes de borracha têm muitas maneiras de falhar durante o usoNo futuro, exploraremos também soluções para outros mecanismos de falha, como o desgaste mecânico, que é provavelmente o mecanismo de falha mais comum, afetando quase todos os componentes relacionados com borracha.como desgaste e chips, erosão química, expansão e falhas inelásticas.
Quando se trata de fadiga mecânica, preocupamo-nos com o desempenho a longo prazo e a vida útil de componentes de borracha submetidos a ciclos mecânicos repetidos de carga e descarga.Cintas transportadoras síncronas, os diferentes componentes dos pneus, as bases AV exigem ciclos mecânicos repetidos durante o trabalho.
A fadiga mecânica da borracha começa com uma fratura homogénea (precursor da fratura) nos compósitos de borracha.levando a falhas catastróficas à medida que o ciclo de carga progrideCom base neste mecanismo de falha, é necessário considerar dois aspectos, um é a nucleação da fratura (ou seja, a uniformidade do composto) e a resistência inerente à propagação da fenda por fadiga.
Selecção de borracha
A selecção da borracha adequada é a mais importante para o desempenho de fadiga mecânica.Sua capacidade de cristalização sob tensão leva ao fortalecimento automático da ponta da rachaduraEste mecanismo previne e pasiva as rachaduras durante o relaxamento cíclico e a deformação não relaxante.É necessária uma borracha sintética específica para operações a altas temperaturas ou em condições químicas adversasEm comparação com a borracha natural, o desempenho de cristalização sob tensão da maioria das borrachas sintéticas não é excepcional.A utilização de borracha sintética depende inteiramente de operações de reforço de partículas para atingir a propagação de rachaduras e a resistência à rasgadura necessárias.
Selecção de agentes de reforço
Os agentes de reforço, como o preto de carbono, desempenham um papel crucial na determinação da propagação das rachaduras e da resistência à ruptura dos componentes de borracha.superfície e camada estrutural de preto de carbonoO preto de carbono selecionado deve apresentar boa dispersibilidade e impurezas físicas mínimas durante o processo de mistura do composto, a fim de alcançar uma melhoria adicional.Os mesmos factores devem ser tidos em conta na selecção de outras formulações granulares.Os agregados de enchimento e as impurezas das matérias-primas podem conduzir a um aumento do tamanho e da quantidade de precursores de fissuras no composto, ambos os quais podem ter efeitos adversos sobre a duração da fadiga.
Características da fadiga mecânica
Na verdade, a falha de componentes de borracha raramente é consistente com testes experimentais rápidos, baratos e generalizados de borracha, que é um fenômeno comum em nossa indústria.Testes relativamente simplesNo entanto, a maioria dos fabricantes de materiais de borracha não pode compreender e conceber completamente o desempenho de fadiga dos compósitos de borracha.Temos equipamentos avançados que podem estudar e explicar mecanismos mecânicos de fadigaEste tipo de equipamento inclui equipamentos de propagação de fissuras por fadiga de alto rendimento ou testes de nucleação de fissuras relacionados com mecânica de fraturas,e equipamento de miniaturização de classe mundial.
O preto de carbono na borracha natural pode reduzir o nível de deslocamento necessário para a cristalização da tensão, aumentando a tensão local na matriz da borracha.Isto aumenta essencialmente a capacidade de auto-reforço da borracha naturalO preto de carbono integra mecanismos de consumo de energia em excesso nos compósitos de borracha,que é também uma das principais razões para o aumento da resistência ao rasgo e à resistência às rachaduras da borracha com adição de preto de carbono em comparação com a borracha sem adição de preto de carbonoPara causar a fractura da borracha de enchimento,É necessário aplicar mais força externa para compensar a energia consumida pelo negro de carbono na área de processamento viscoelástico antes de atingir a ponta da fissuraIsto é particularmente importante para a borracha amorfa.
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