ลักษณะพื้นฐานของยางบางประการ

1. สะท้อนยางเหมือนความยืดหยุ่น

ยางแตกต่างจากพลังงานยืดหยุ่นที่สะท้อนโดยค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นตามยาว (โมดูลัสของยัง) หมายถึงสิ่งที่เรียกว่า "ความยืดหยุ่นของยาง" ซึ่งสามารถคืนสภาพได้แม้กระทั่งการเสียรูปหลายร้อยเปอร์เซ็นต์ โดยพิจารณาจากความยืดหยุ่นเอนโทรปีที่เกิดจากการหดตัวและการดีดตัวของล็อคโมเลกุล

2. สะท้อนถึงความหนืดของยาง

ตามกฎของฮุค สิ่งที่เรียกว่าตัวยืดหยุ่นหนืดซึ่งมีคุณสมบัติอยู่ตรงกลางระหว่างตัวยืดหยุ่นกับของไหลที่สมบูรณ์ กล่าวคือ สำหรับการกระทำต่างๆ เช่น การเสียรูปที่เกิดจากแรงภายนอก สิ่งเหล่านี้จะถูกครอบงำโดยสภาวะเวลาและอุณหภูมิ และแสดงปรากฏการณ์ของการคืบคลานและการผ่อนคลายความเครียด ในระหว่างการสั่นสะเทือน จะเกิดความแตกต่างของเฟสในความเค้นและการเสียรูป ซึ่งยังแสดงให้เห็นการสูญเสียฮิสเทรีซิสด้วย การสูญเสียพลังงานแสดงออกมาในรูปของการสร้างความร้อนตามขนาดของมัน ยิ่งไปกว่านั้น ในปรากฏการณ์ไดนามิก สามารถสังเกตการพึ่งพาเป็นระยะได้ ซึ่งใช้ได้กับกฎการแปลงอุณหภูมิเวลา

3. มีฟังก์ชั่นป้องกันการสั่นสะเทือนและการบัฟเฟอร์

ปฏิกิริยาระหว่างความนุ่มนวล ความยืดหยุ่น และความยืดหยุ่นหนืดของยางแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการลดการส่งผ่านเสียงและการสั่นสะเทือน ดังนั้นจึงถูกนำมาใช้ในมาตรการลดมลภาวะทางเสียงและการสั่นสะเทือน

4. มีการพึ่งพาอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ

ไม่เพียงแต่ยางเท่านั้น แต่คุณสมบัติทางกายภาพหลายประการของวัสดุโพลีเมอร์โดยทั่วไปจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ และยางมีแนวโน้มอย่างมากต่อความหนืด ซึ่งยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิอีกด้วย โดยรวมแล้ว ยางมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ที่อุณหภูมิสูง อาจเกิดกระบวนการหลายอย่าง เช่น การอ่อนตัวลง การละลาย ออกซิเดชันจากความร้อน การสลายตัวเนื่องจากความร้อน และการเผาไหม้ นอกจากนี้ เนื่องจากยางเป็นสารอินทรีย์ จึงไม่มีคุณสมบัติหน่วงไฟ

5. ลักษณะของฉนวนไฟฟ้า

เช่นเดียวกับพลาสติก ยางเดิมเป็นฉนวน เมื่อนำไปใช้กับผิวหนังฉนวนและด้านอื่น ๆ ลักษณะของฉนวนไฟฟ้าก็ได้รับผลกระทบเช่นกันเนื่องจากสูตรที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังมียางนำไฟฟ้าที่ลดความต้านทานของฉนวนเพื่อป้องกันการเกิดกระแสไฟฟ้า

6. ปรากฏการณ์ความชรา

เมื่อเปรียบเทียบกับการกัดกร่อนของโลหะ ไม้ หิน และการเสื่อมสภาพของพลาสติก การเปลี่ยนแปลงของวัสดุที่เกิดจากสภาพแวดล้อมเรียกว่าปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพในอุตสาหกรรมยาง โดยรวมแล้วคงพูดได้ยากว่ายางเป็นวัสดุที่มีความทนทานเป็นเลิศ รังสียูวี ความร้อน ออกซิเจน โอโซน น้ำมัน ตัวทำละลาย ยา ความเครียด การสั่นสะเทือน ฯลฯ เป็นสาเหตุหลักของความชรา

7.ต้องเติมกำมะถัน

กระบวนการเชื่อมต่อโซ่เหมือนโพลีเมอร์ของยางกับกำมะถันหรือสารอื่น ๆ เรียกว่าการเติมกำมะถัน เนื่องจากการไหลของพลาสติกลดลง ความสามารถในการขึ้นรูป ความแข็งแรง และคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ได้รับการปรับปรุง และช่วงอุณหภูมิการใช้งานก็ขยายออกไป ส่งผลให้ใช้งานได้จริงดีขึ้น นอกจากซัลเฟอร์ซัลไฟด์ที่เหมาะสมสำหรับอีลาสโตเมอร์ที่มีพันธะคู่แล้ว ยังมีเปอร์ออกไซด์ซัลไฟด์และแอมโมเนียมซัลไฟด์โดยใช้เปอร์ออกไซด์อีกด้วย ในยางเทอร์โมพลาสติกหรือที่เรียกว่ายางเหมือนพลาสติก ยังมียางที่ไม่ต้องการการเติมซัลเฟอร์อีกด้วย

8. สูตรที่ต้องการ

ในยางสังเคราะห์ มีข้อยกเว้นในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องใช้สูตรผสม เช่น โพลียูรีเทน (ยกเว้นสารเชื่อมขวาง) โดยทั่วไปยางจะต้องมีสูตรหลายสูตร สิ่งสำคัญคือต้องอ้างอิงถึงประเภทและปริมาณของสูตรที่เลือกเป็น "การสร้างสูตร" ในเทคโนโลยีการแปรรูปยาง ส่วนที่ละเอียดอ่อนของสูตรเชิงปฏิบัติที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์และประสิทธิภาพที่ต้องการอาจกล่าวได้ว่าเป็นเทคโนโลยีของผู้ผลิตแปรรูปต่างๆ

9. คุณสมบัติอื่นๆ

(ก) ความถ่วงจำเพาะ

ในส่วนของยางดิบ ยางธรรมชาติอยู่ระหว่าง 0.91 ถึง 0.93 EPM อยู่ระหว่าง 0.86 ถึง 0.87 คือค่าที่น้อยที่สุด และยางฟลูออโรมีค่าตั้งแต่ 1.8 ถึง 2.0 คือค่าที่ใหญ่ที่สุด ยางที่ใช้งานจริงจะแตกต่างกันไปตามสูตร โดยมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 2 สำหรับคาร์บอนแบล็คและซัลเฟอร์ 5.6 สำหรับสารประกอบโลหะ เช่น ซิงค์ออกไซด์ และประมาณ 1 สำหรับสูตรอินทรีย์ ในหลายกรณี ความถ่วงจำเพาะอยู่ในช่วง 1 ถึง 2 นอกจากนี้ ในกรณีพิเศษ ยังมีผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพหนัก เช่น ฟิล์มกันเสียงที่บรรจุผงตะกั่ว โดยรวมแล้วเมื่อเทียบกับโลหะและวัสดุอื่นๆ เรียกได้ว่าเบากว่า

(ข) ความแข็ง

โดยรวมแล้วมีแนวโน้มจะอ่อนโยน แม้ว่าจะมีหลายประเภทที่มีความแข็งพื้นผิวต่ำกว่า แต่ก็เป็นไปได้ที่จะได้กาวที่มีความแข็งคล้ายกับยางโพลียูรีเทน ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามสูตรที่แตกต่างกัน

(ค) เครื่องช่วยหายใจ

โดยรวมแล้ว การใช้อากาศและก๊าซอื่นๆ เป็นอุปกรณ์ซีลเป็นเรื่องยาก ยางบิวทิลมีคุณสมบัติไม่ระบายอากาศได้ดีเยี่ยม ในขณะที่ยางซิลิโคนระบายอากาศได้ค่อนข้างง่ายกว่า

(ง) การกันน้ำ

โดยรวมแล้วมีคุณสมบัติกันน้ำ มีอัตราการดูดซึมน้ำสูงกว่าพลาสติก และในน้ำเดือดได้หลายสิบเปอร์เซ็นต์ ในแง่หนึ่ง ในแง่ของการกันน้ำ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ เวลาในการแช่ และการแทรกแซงของกรดและด่าง ยางโพลียูรีเทนมีแนวโน้มที่จะเกิดการแยกตัวของน้ำ

(จ) การดื้อยา

โดยรวมแล้ว มีความต้านทานต่อยาอนินทรีย์ได้ดี และยางเกือบทั้งหมดสามารถทนต่อความเข้มข้นของด่างต่ำได้ ยางหลายชนิดเปราะเมื่อสัมผัสกับกรดออกซิไดซ์ที่แรง แม้ว่าจะทนทานต่อกรดไขมัน เช่น ยาอินทรีย์ เช่น แอลกอฮอล์ และอีเทอร์ได้ดีกว่าก็ตาม แต่ในไฮโดรเจนคาร์ไบด์ อะซิโตน คาร์บอนเตตราคลอไรด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ สารประกอบฟีนอล ฯลฯ พวกมันถูกบุกรุกได้ง่ายและทำให้เกิดอาการบวมและอ่อนตัวลง นอกจากนี้ในแง่ของการต้านทานน้ำมัน หลายคนสามารถทนต่อน้ำมันจากสัตว์และพืชได้ แต่จะเสียรูปและมีแนวโน้มที่จะบวมเมื่อสัมผัสกับปิโตรเลียม นอกจากนี้ ยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของยาง ชนิดและปริมาณของสูตร และอุณหภูมิ

(f) ความต้านทานการสึกหรอ

เป็นคุณลักษณะที่จำเป็นอย่างยิ่งในด้านยาง สายพานบาง รองเท้า ฯลฯ การสึกหรอที่เกิดจากการลื่นไถล การสึกหรอแบบหยาบเป็นปัญหามากกว่า ยางโพลียูรีเทน ยางธรรมชาติ ยางบิวทาไดอีน ฯลฯ มีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม

(g) ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้า

หมายถึงความทนทานระหว่างการเปลี่ยนรูปและการสั่นสะเทือนซ้ำๆ แม้ว่าการติดตามจะสร้างรอยแตกร้าวและความคืบหน้าได้ยากเนื่องจากความร้อน แต่ก็ยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของวัสดุที่เกิดจากผลกระทบทางกลด้วย SBR นั้นเหนือกว่ายางธรรมชาติในแง่ของการเกิดรอยแตกร้าว แต่มีอัตราการเติบโตที่รวดเร็วและค่อนข้างต่ำ ได้รับผลกระทบจากชนิดของยาง ความกว้างของแรง ความเร็วการเปลี่ยนรูป และสารเสริมแรง

(ซ) ความเข้มแข็ง

ยางมีคุณสมบัติรับแรงดึง (ความต้านทานการแตกหัก การยืดตัว % โมดูลัส) ความต้านทานแรงอัด ความต้านทานแรงเฉือน ความต้านทานการฉีกขาด เป็นต้น มีกาวเช่นยางโพลียูรีเทนที่เป็นยางบริสุทธิ์ที่มีความแข็งแรงสูงพอๆ กับยางหลายชนิดที่ได้รับการปรับปรุงโดยการผสม ตัวแทนและตัวแทนเสริมแรง

(i) ความต้านทานเปลวไฟ

หมายถึงการเปรียบเทียบความสามารถในการติดไฟและอัตราการเผาไหม้ของวัสดุเมื่อสัมผัสกับไฟ อย่างไรก็ตาม หยดน้ำ ความเป็นพิษของการผลิตก๊าซ และปริมาณควันก็เป็นปัญหาเช่นกัน เนื่องจากยางเป็นสารอินทรีย์จึงไม่สามารถไม่ติดไฟได้ แต่ยังพัฒนาไปสู่คุณสมบัติหน่วงไฟอีกด้วย และยังมียางที่มีคุณสมบัติหน่วงไฟ เช่น ยางฟลูออโรและยางคลอโรพรีน

(ญ) ความเหนียวแน่น

โดยรวมแล้วมีการยึดเกาะที่ดี ละลายในตัวทำละลายและผ่านกระบวนการยึดเกาะ วิธีนี้จะทำให้ได้คุณสมบัติยึดเกาะของระบบยาง ยางและส่วนประกอบอื่นๆ จะเชื่อมต่อกันโดยเติมซัลเฟอร์ ยางธรรมชาติและ SBR จริงๆ แล้วใช้ในการเชื่อมระหว่างยางกับยาง ยางกับเส้นใย ยางกับพลาสติก ยางกับโลหะ ฯลฯ

(ฎ) ความเป็นพิษ

ในสูตรยาง สารเพิ่มความคงตัวและพลาสติไซเซอร์บางชนิดมีสารที่เป็นอันตราย และควรสังเกตเม็ดสีที่มีแคดเมียมด้วย