¿Cómo mejorar la resistencia al frío de los materiales de caucho?

Para mejorar la resistencia al frío de los materiales de caucho, los investigadores han adoptado varios métodos. Estos métodos incluyen principalmente la copolimerización y modificación química del caucho, la mezcla de caucho, la adición de plastificantes, la selección racional de los sistemas de vulcanización y relleno, etc.

1. Copolimerización y modificación química del caucho La copolimerización y la modificación química del caucho son métodos efectivos para mejorar la resistencia al frío de los materiales de caucho. Al introducir monómeros con grupos laterales grandes para la copolimerización, se puede interrumpir la regularidad de las cadenas moleculares de caucho y se pueden reducir su Tg y Tb. Por ejemplo, la introducción de monómeros con estructuras flexibles en las moléculas de fluorocaucho puede aumentar la flexibilidad de las cadenas moleculares, reducir las fuerzas intermoleculares y, por lo tanto, mejorar la resistencia al frío del fluorocaucho. Además, se pueden utilizar métodos de modificación química como la epoxidación y la isomerización para alterar la estructura de las cadenas moleculares de caucho y mejorar su resistencia al frío.

La mezcla de caucho es un método común para ajustar la resistencia al frío en el diseño de la fórmula del caucho. Al combinar diferentes tipos de caucho, se pueden utilizar integralmente sus respectivas ventajas para mejorar la resistencia al frío de los materiales de caucho. Por ejemplo, la combinación de caucho de estireno butadieno (SBR) con caucho de butadieno (BR) puede mejorar la resistencia al frío del caucho. Esto se debe a que el SBR y el BR tienen una Tg más baja y una buena flexibilidad de la cadena molecular, y aún pueden mantener un cierto grado de elasticidad a bajas temperaturas.

La adición de plastificantes es una de las medidas efectivas para mejorar la resistencia al frío de los materiales de caucho. Los plastificantes pueden aumentar la flexibilidad de las cadenas moleculares de caucho, reducir las fuerzas intermoleculares y facilitar el movimiento de los segmentos moleculares. A bajas temperaturas, los plastificantes pueden actuar como lubricantes, reduciendo la fricción y la resistencia entre las cadenas moleculares de caucho, mejorando así la resistencia al frío del caucho. Los plastificantes comunes incluyen plastificantes de hidrocarburos a base de petróleo y plastificantes no solventes.