Det bästa gummimaterialet för draghållfasthet och rangordning
Gummi är ett viktigt elastiskt polymermaterial, och dess mekaniska egenskaper, inklusive draghållfasthet, brottöjning, slitstyrka, rivhållfasthet, etc., används ofta inom industri, flyg, flyg, och konsumentområden. Draghållfasthet är en nyckelindikator för att utvärdera de mekaniska egenskaperna hos gummimaterial och hänvisar vanligtvis till den maximala dragkraft som ett material kan motstå innan det går sönder per enhet tvärsnittsarea. Följande diskuterar de översta gummimaterialen i termer av draghållfasthet utifrån kemisk struktur, prestandaegenskaper och specifika användningsområden.
Följande är en rangordning och detaljerad beskrivning av vanliga högpresterande gummin baserat på draghållfasthet som huvudkriterium:
Polyuretangummi (PU)
Draghållfasthetsområde: 30–50 MPa
Polyuretangummi är en av de mest mekaniskt enastående elastomererna, med extremt hög draghållfasthet och brottöjning (upp till 500%).
Molekylära strukturfördelar: De hårda segmenten (aromatiska eller alifatiska isocyanater) och mjuka segmenten (polyeter eller polyester) i molekylkedjan är växelvis anordnade, vilket ger den utmärkt drag- och rivhållfasthet.
Prestandaegenskaper: Polyuretangummi har den högsta draghållfastheten av alla gummimaterial och har både nötningsbeständighet och slagtålighet.
Användningsområde: Används huvudsakligen för delar i högbelastningsmiljöer, såsom transportband, rullar, stötdämpande dynor, oljefältsmaskiner, etc.
Naturgummi (NR)
Draghållfasthetsområde: 20–30 MPa (högre efter vulkanisering)
Naturgummi är en polyisoprenpolymer extraherad från gummiträd, och dess unika molekylstruktur ger den hög elasticitet och utmärkt draghållfasthet, särskilt efter vulkanisering.
Molekylära strukturfördelar: Den molekylära ryggraden i naturgummi innehåller ett stort antal cis-1,4-polyisoprenstrukturer, vilket gör det effektivt och jämnt fördelat under dragprocessen.
Prestandaegenskaper: Naturgummi har extremt hög töjning vid brott (upp till 500% ~ 700%) när det sträcks, och kan visa utmärkt rivhållfasthet under höga belastningar.
Tillämpningar: På grund av dess draghållfasthet och utmattningsbeständighet används den i stor utsträckning i däck, tätningar, stötdämpare, transportband och andra områden som kräver hög mekanisk hållfasthet.
Polybutadiengummi (BR)
Draghållfasthetsområde: 15–25 MPa
Butadiengummi är känt för sin extremt höga elasticitet och goda motståndskraft mot sprickutbredning, och dess draghållfasthet förbättras avsevärt efter vulkanisering och blandning, vilket gör det till ett viktigt material inom många industriområden.
Nitrilbutadiengummi (NBR)
Draghållfasthetsområde: 10–20 MPa (betydligt ökad efter vulkanisering)
Nitrilgummi används flitigt i industriprodukter på grund av dess oljebeständighet och goda mekaniska hållfasthet, speciellt lämplig för kemiskt korrosiva miljöer.
Etenpropendienmonomer (EPDM)
Draghållfasthetsområde: 10–18 MPa
EPDM har utmärkt väderbeständighet, ozonbeständighet och värmebeständighet, och används ofta ibil-och byggfält.
Silikongummi (VMQ)
Draghållfasthetsområde: 6–15 MPa
Silikongummi är känt för sin motståndskraft mot höga och låga temperaturer, och trots sin låga draghållfasthet utmärker det sig inom flyg- och medicinska områden.
Fluorocarbon Rubber (FKM)
Draghållfasthetsområde: 10–18 MPa
Fluorelastomerer utmärker sig i kemiska och högtemperaturmiljöer och används främst i specialtillämpningar som är resistenta mot korrosion och höga temperaturer.
| Gummi typ | Draghållfasthet (MPa) | Förlängning vid brott (%) | Viktiga fördelar |
|
PU |
30–50 |
500–800 |
Extremt hög draghållfasthet och nötningsbeständighet |
|
NR |
20–30 |
500–700 |
Hög elasticitet och brotthållfasthet |
|
BR |
15–25 |
400–600 |
God motståndskraft mot sprickutbredning |
|
CR |
10–20 |
200–300 |
Väderbeständighet, oljebeständighet och flamskydd |
|
NBR |
10–20 |
250–350 |
Utmärkt olje- och kemikaliebeständighet |
|
EPDM |
10–18 |
300–400 |
Åldringsbeständighet och ozonbeständighet |
|
VMQ |
6–15 |
150–300 |
Hög- och lågtemperaturbeständighet och biokompatibilitet |
När det gäller heltäckande prestanda ligger polyuretangummi på första platsen med den högsta draghållfastheten och slitstyrkan, medan naturgummi ligger på andra plats med sin höga elasticitet och styrka. Neopren är ett viktigt material inom teknik och industri på grund av dess välbalanserade draghållfasthet (15–25 MPa efter vulkanisering) och utmärkt väderbeständighet och flamskydd. Beroende på kraven för den specifika applikationen har olika gummimaterial sitt optimala användningsområde och fördelar.