เทคโนโลยีการเสริมแรงยางและกลไกการแนะนำการกระทำ

ในฐานะที่เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่สำคัญระบบยางบริสุทธิ์ได้รับความทุกข์ทรมานจากความแข็งแรงเชิงกลต่ำและความต้านทานการสึกหรอที่ไม่ดี เทคโนโลยีการเสริมแรงซึ่งเกี่ยวข้องกับการแนะนำฟิลเลอร์หรือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างสามารถช่วยเพิ่มความต้านทานการฉีกขาดความต้านทานการสึกหรอและคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ยาง บทความนี้จะวิเคราะห์เทคโนโลยีการเสริมแรงยางกระแสหลักอย่างเป็นระบบที่ใช้ในอุตสาหกรรมจากมุมมองของกลไกการออกฤทธิ์และการใช้งานจริง

1. ระบบเสริมแรงคาร์บอนแบล็ก

หลักการทางเทคนิค

อนุภาคคาร์บอนแบล็กดูดซับทางร่างกายและพันธะทางเคมีกับโซ่โมเลกุลยางเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ อนุภาคสีดำคาร์บอนที่มีขนาดอนุภาค 20-300 นาโนเมตรสามารถสร้างผลกระทบ 'การยกเว้นปริมาตร' การ จำกัด การเคลื่อนไหวของโซ่โมเลกุลและเพิ่มความต้านทานแรงดึง 3-5 เท่า กลุ่มที่ใช้งานพื้นผิวของพวกเขา (เช่นกลุ่มคาร์บอกซิลและกลุ่มไฮดรอกซิลฟีนอลิก) ยังสามารถรับปฏิกิริยาการปลูกถ่ายอวัยวะด้วยยาง

ลักษณะการใช้งาน

N-Series Carbon Black (เช่น N330) ใช้ในยางยาง

คาร์บอนสีดำนำไฟฟ้า (เช่นอะเซทิลีนแบล็ก) ใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันสถิติ

โดยทั่วไปแล้วอัตราการเพิ่มคือ 30–50 phr (ชิ้นส่วนต่อร้อยยาง)

ii. เทคโนโลยีเสริมแรงซิลิกา

กลไกการปรับปรุงนาโน

ซิลิกา Pyrogenic (ขนาดอนุภาค 10–25 นาโนเมตร) สร้างเครือข่ายพันธะไฮโดรเจนกับยางผ่านกลุ่ม silanol ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับยางซิลิโคน ผลเสริมของมันขึ้นอยู่กับระดับของการปรับเปลี่ยนพื้นผิว - หลังจากการรักษาด้วยสารเชื่อมต่อไซเลนความแข็งแรงแรงดึงสามารถเพิ่มขึ้น 200%

ข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อม

เมื่อเปรียบเทียบกับคาร์บอนแบล็กยางสีเขียวที่เสริมด้วยคาร์บอนสีดำสามารถลดความต้านทานการหมุนได้ 15%ทำให้เป็นเทคโนโลยีมาตรฐานสำหรับยางที่ติดฉลากของสหภาพยุโรป

iii. วัสดุคอมโพสิตที่เสริมด้วยไฟเบอร์

ผลเสริมการเสริมฤทธิ์กัน

เส้นใยสั้น (เช่นอะรามิด, เส้นใยแก้ว) ผลิตการเสริมแรงแบบ anisotropic ผ่านการกระจายแบบมุ่งเน้น

เซลลูโลส nanofibres (CNF) สามารถเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานได้พร้อมกัน

อัตราส่วนการเพิ่มทั่วไป: 5–15 wt%

เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพส่วนต่อประสาน

การรักษาด้วยพลาสมาการดัดแปลงการปลูกถ่ายอวัยวะและวิธีการอื่น ๆ สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะอินเตอร์เฟสไฟเบอร์เมทริกซ์การเพิ่มโมดูลัสของวัสดุคอมโพสิตได้ 8-10 ครั้ง

iv. ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเสริมแรงใหม่

ระบบไฮบริดกราฟีน

0.5 wt% graphene สามารถเพิ่มค่าการนำความร้อนของยางธรรมชาติ 400% และโครงสร้างสองมิติของมันได้อย่างมีประสิทธิภาพยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตก

ระบบเสริมแรงด้วยตนเอง

เครือข่ายการเสริมแรงที่ใช้พันธบัตรไดซัลไฟด์แบบไดนามิกสามารถบรรลุการกู้คืนทรัพย์สินทางกล 94% ที่ 80 ° C ซึ่งเหมาะสำหรับซีลระดับไฮเอนด์

บทสรุป

เทคโนโลยีการเสริมแรงยางที่ทันสมัยกำลังพัฒนาไปสู่นาโนเทคโนโลยีการทำงานและความฉลาด ในอนาคตผ่านการออกแบบโครงสร้างหลายระดับและการเพิ่มประสิทธิภาพสูตร Ai-Assisted, คอขวด 'ความแข็งแรง-ยืดหยุ่น' จะถูกทำลายไปอีก สำหรับข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมกรุณาติดต่อ Guangdong Xinli Technology Co. , Ltd. (https://reurl.cc/ekvdew)

ในฐานะที่เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่สำคัญระบบยางบริสุทธิ์ได้รับความทุกข์ทรมานจากความแข็งแรงเชิงกลต่ำและความต้านทานการสึกหรอที่ไม่ดี