Tvrdoća gume usko je povezana sa sustavom formulacije.

U oba Kineske tvornice gumenih dijelova i Vijetnamske tvornice gumenih dijelova Tvrdoća je jedan od najvažnijih pokazaTelja u razvoju gumenih proizvoda, kontroli kvalitete i proizvodnji gumenih dijelova po narudžbi.

Kontrola tvrdoće u prilagođeni gumeni dijelovi uglavnom ovisi o:

Izbor osnovnog polimera

Sustav vulkanizacije

Ojačavanje punila

Plastifikatori/omekšivači

Ključni čimbenici koji utječu na mjerenje tvrdoće po Shore A

1. Utjecaj debljine uzorka

Tvrdoća Shore A mjeri se dubinom prodiranja stopice.

Nedovoljna debljina → značajna deformacija → veće očitavanje tvrdoće

Veća debljina → manja deformacija → niže očitavanje tvrdoće

Stoga, veliki Kineske tvornice gumenih dijelova strogo slijedite standardne zahtjeve debljine kako biste osigurali dosljednost serije.

2. Utjecaj duljine projekcije stopice

Prema standardima, uvlakač mora stršati 2,5 mm izvan tlačne površine.

Kada se pritisne na metal ili staklo, mjerač tvrdoće trebao bi očitati 100°.
Ako duljina projekcije odstupa, javljaju se sustavne pogreške mjerenja.
Stoga i kineske i vijetnamske tvornice redovito kalibriraju uređaje za mjerenje tvrdoće.

3. Utjecaj stanja vrha utiskivača

Trošenje vrha indentera mijenja njegov promjer, mijenjajući pritisak po jedinici površine.

Veća površina vrha → manji tlak → veće očitavanje tvrdoće

Proizvođači gumenih brtvila, crijeva i izolatora vibracija rutinski mijenjaju istrošene utiske kako bi održali točnost.

4. Utjecaj temperature

Guma je osjetljiva na temperaturu: više temperature smanjuju tvrdoću.

Osjetljivost ovisi o polimeru:

NR → manje osjetljiv

CR, SBR → osjetljivije

I kineske i vijetnamske tvornice gume obično testiraju tvrdoću na 23 ± 2°C.

5. Utjecaj vremena čitanja

Nakon što indenter prodre u gumenu površinu, dolazi do deformacije puzanjem:

Čitanje odmah → višu vrijednost

Stabilizirano čitanje → niža vrijednost

Razlika može biti 5–7 Shore A.
Stoga se obično uzimaju očitanja tvrdoće unutar 1 sekunde nakon pritiskanja.

Metode za podešavanje tvrdoće gume

1. Podešavanje punjenja punila

Povećanje punila za ojačanje povećava tvrdoću.

Smjese visoke tvrdoće → visok sadržaj punila, nizak sadržaj polimera

Ali obrada postaje teža

Tvornice koje proizvode prilagođeni dijelovi visoke tvrdoće (potporni blokovi, vibracijski jastučići) pažljivo uravnotežite armaturu i obradivost.

2. Podešavanje sadržaja sumpora

Više sumpora → veća gustoća poprečne veze → veća tvrdoća.

Prednosti:

Stabilna formulacija

Dobre performanse obrade

Nedostatak:

Slaba otpornost na toplinu

Stoga, Vijetnamske tvornice gumenih dijelova koristite ovu metodu konzervativno za proizvode otporne na toplinu.

3. Podešavanje sadržaja plastifikatora

Učinkovito za meki spojevi ispod 60°A.

Plastifikatori uvelike povećavaju fleksibilnost mekih brtvila, brtvila i proizvoda za amortizaciju.

Osnovna tvrdoća uobičajenih gumenih materijala

Ove osnovne vrijednosti tvrdoće služe kao važni referentni podaci za kineske i vijetnamske tvornice gume pri dizajniranju novih formulacija.

Učinak punila/plastifikatora na tvrdoću

Promjena tvrdoće po 1 phr dodatak:

Punila za povećanje tvrdoće

FEF / HAF / EPC: +0.5

ISAF: +2.5

SAF, Fumed Silica: +2.5

SRF: +0.33

Hidratizirani silicij: +0.4

Termalna crna / Tvrda glina: +0.25

Kalcijev karbonat: +0.167

Obloženi kalcijev karbonat: +0.142

Materijali koji smanjuju tvrdoću

Mineralna guma: –0.2

Masni plastifikatori: –0.67

Naftensko ulje / Parafinsko ulje: –0.5

Aromatično ulje: –0.588

Formula za procjenu tvrdoće gume

Procijenjena tvrdoća = osnovna tvrdoća + (doziranje × vrijednost promjene tvrdoće)

Ovaj model izračuna se široko koristi u dizajn gumenih dijelova po narudžbi od strane kineskih i vijetnamskih tvornica gume, omogućujući brzo predviđanje formulacije i ubrzavajući razvojne cikluse.

Tvrdoća gume usko je povezana sa sustavom formulacije.