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Come importante materiale polimerico, i sistemi di gomma pura soffrono intrinsecamente di bassa resistenza meccanica e scarsa resistenza Tutto'usura. La tecnologia di rinforzo, che Prevede l'introduzione di riempitivi o modifiche strutturali, può migliorare in modo significativo la resistenza lacrima, la resistenza Tutto'usura e le proprietà meccaniche dei prodotti in gomma. Questo documento analizzerà sistematicamente le tecnologie di rinforzo in gomma tradizionali attualmente utilizzate nell'industria dTuttoe prospettive del meccanismo d'azione e dell'applicazione pratica.
1. Sistema di rinforzo nero di carbonio
Principi tecnici
Le particelle di nero di carbonio adsorbono e si legano chimicamente con le catene molecolari di gomma per formare una struttura di rete tridimensionale. Le particelle nera di carbonio con una dimensione delle particelle di 20-300 nm possono produrre un "effetto di esclusione del volume", limitando il movimento della catena molecolare e l'aumento della resistenza Tuttoa trazione di 3-5 volte. I loro gruppi attivi di superficie (come gruppi carbossilici e gruppi idrossilici fenolici) possono anche sottoporsi a reazioni di innesto con la gomma.
Caratteristiche dell'applicazione
Il nero di carbonio della serie N (EG, N330) viene utilizzato nei gradini dei pneumatici.
Il nero di carbonio conduttivo (ad es. Acetilene nero) viene utilizzato nei prodotti antiastie.
La velocità di aggiunta è in genere 30-50 ph (parti per centinaia di gomma).
Ii. Tecnologia di rinforzo in silice
Meccanismo di nano-miglioramento
La silice pirogenica (dimensione delle particelle 10–25 nm) forma una rete di legame idrogeno con gomma attraverso gruppi di silanolo, rendendola particolarmente adatta per la gomma siliconica. Il suo effetto di rinforzo dipende dal grado di modifica della superficie: dopo il trattamento con agenti di accoppiamento al silano, la resistenza Tuttoa trazione può essere aumentata del 200%.
Vantaggi ambientali
Rispetto al nero di carbonio, le gomme verdi rinforzate con carbonio bianco bianco possono ridurre la resistenza al rotolamento del 15%, rendendola una tecnologia standard per pneumatici marcati nell'UE.
Iii. Materiali compositi rinforzati con fibre
Effetto di rinforzo sinergico
Le fibre corte (ad es., Aramide, fibra di vetro) producono un rinforzo anisotropico attraverso la distribuzione orientata.
I nanofibre di cellulosa (CNF) possono migliorare contemporaneamente la forza e la tenacità.
Rapporto di aggiunta tipico: 5-15%in peso.
Tecnologia di ottimizzazione dell'interfaccia
Il trattamento del plasma, la modifica dell'innesto e altri metodi possono migliorare la resistenza al legame dell'interfaccia a matrice di fibra, aumentando il modulo dei materiali compositi di 8-10 volte.
IV. Progressi nelle nuove tecnologie di rinforzo
Sistemi ibridi di grafene
Lo 0,5% in peso di grafene può aumentare la conduttività termica della gomma naturale del 400% e la sua struttura bidimensionale inibisce efficacemente la propagazione della crepa.
Sistemi di rinforzo autorigenerante
Una rete di rinforzo basata su legami di disolfuro dinamico può raggiungere il 94% di recupero della proprietà meccanica a 80 ° C, adatto a guarnizioni di fascia alta.
Conclusione
La moderna tecnologia di rinforzo in gomma si sta evolvendo verso nanotecnologia, funzionalizzazione e inTelligenza. In futuro, attraverso la progettazione strutturale multi-scala e l'ottimizzazione della formulazione assistita dagli AI, il collo di bottiglia dell'equilibrio "elasticità della forza" sarà ulteriormente suddiviso. Per ulteriori informazioni tecniche, contattare Guangdong Xinli Technology Co., Ltd. (https://reurl.cc/ekvdew).
Come importante materiale polimerico, i sistemi di gomma pura soffrono intrinsecamente di bassa resistenza meccanica e scarsa resistenza Tutto’usura.
