¿Cómo maximizar la vida útil de los componentes de caucho?

En muchas industrias, los componentes de caucho desempeñan un papel vital en la seguridad de las actividades cotidianas.Los componentes de goma tienen muchas maneras de fallar durante el usoEn la actualidad, la fatiga mecánica es probablemente el mecanismo de falla más común, afectando a casi todos los componentes relacionados con el caucho.como el desgaste y las virutas, erosión química, expansión y fallas inelásticas.

En el caso de la fatiga mecánica, nos preocupamos por el rendimiento a largo plazo y la vida útil de los componentes de caucho sometidos a ciclos de carga y descarga mecánicos repetidos.con una capacidad de transmisión superior a 300 W,, los diferentes componentes de los neumáticos, las bases AV requieren ciclos mecánicos repetidos durante el trabajo.

La fatiga mecánica del caucho comienza con una fractura homogénea (precursor de la fractura) en los compuestos de caucho.que conduce a fallas catastróficas a medida que avanza el ciclo de cargaBasándonos en este mecanismo de falla, debemos considerar dos aspectos, uno es la nucleación de fracturas (es decir, la uniformidad del compuesto) y la resistencia inherente a la propagación de grietas por fatiga.

Selección del caucho
La selección del caucho adecuado es la más importante para el rendimiento de fatiga mecánica. El caucho natural es una excelente opción para los compuestos resistentes a grietas y desgarros.Su capacidad de cristalización bajo tensión conduce al fortalecimiento automático de la punta de la grietaEste mecanismo previene y pasiva las grietas durante la deformación de relajación cíclica y de no relajación.Se requiere caucho sintético específico para operaciones a altas temperaturas o condiciones químicas adversas.En comparación con el caucho natural, el rendimiento de cristalización en tensión de la mayoría de los cauchos sintéticos no es sobresaliente.El caucho sintético se basa enteramente en operaciones de refuerzo de partículas para lograr la propagación de grietas y la resistencia a la rotura requeridas..
 

Selección de los agentes de refuerzo
Los agentes de refuerzo como el negro de carbono desempeñan un papel crucial en la determinación de la propagación de grietas y la resistencia al desgarro de los componentes de caucho.superficie y capa estructural de negro de carbonoEl negro de carbono seleccionado debe mostrar una buena dispersibilidad y un mínimo de impurezas físicas durante el proceso de mezcla del compuesto, con el fin de lograr una mayor mejora.Los mismos factores deben tenerse en cuenta al seleccionar otras formulaciones granulares.Los agregados de relleno y las impurezas de las materias primas pueden aumentar el tamaño y la cantidad de precursores de grietas en el compuesto, lo que puede tener efectos adversos en la vida útil.

Las características de la fatiga mecánica
De hecho, la falla de los componentes de caucho rara vez es consistente con pruebas experimentales rápidas, baratas y generalizadas de caucho, que es un fenómeno común en nuestra industria.Pruebas relativamente simplesEn el caso de los materiales compuestos de caucho, las pruebas de fallas de tracción o de desgarro no pueden comprender y diseñar completamente el rendimiento de fatiga de los mismos.Tenemos equipos avanzados que pueden estudiar y explicar mecanismos de fatiga mecánicaEste tipo de equipo incluye equipos de propagación de grietas por fatiga de alto rendimiento o pruebas de nucleación de grietas relacionadas con la mecánica de fracturas,así como equipos de miniaturización de clase mundial..
El negro de carbono en el caucho natural puede reducir el nivel de desplazamiento requerido para la cristalización de la deformación al aumentar la deformación local en la matriz de caucho.Esto mejora esencialmente la capacidad de fortalecimiento del caucho naturalEl negro de carbono integra mecanismos de consumo de energía excesiva en los compuestos de caucho.que es también una de las principales razones del aumento de la resistencia al desgarro y la resistencia a las grietas del caucho con negro de carbono añadido en comparación con el caucho sin negro de carbono añadido.Para hacer que el caucho de relleno se fracture,Se debe aplicar más fuerza externa para compensar la energía consumida por el negro de carbono en el área de procesamiento viscoelástico antes de alcanzar la punta de la grieta.Esto es particularmente importante para el caucho amorfo.