傳送帶硫化膠受到交變應(yīng)力作用時,材料的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為疲勞,隨著疲勞過程的進(jìn)行,導(dǎo)致材料破壞的現(xiàn)象稱之為疲勞破壞,兩者之間雖然是個連續(xù)的過程,但其機(jī)理和配方設(shè)計的要領(lǐng)卻不同;
耐疲勞性指的是未達(dá)到宏觀破壞前,所出現(xiàn)的微觀結(jié)構(gòu)變化,其研究的目的是把這種微觀結(jié)構(gòu)變化減少到最低限度,該最低限度可視為硫化膠能夠經(jīng)受疲勞變形的最低次數(shù),而疲勞破壞的研究目的在于盡可能使疲勞次數(shù)增多,把結(jié)構(gòu)變化量保持在某個臨界值以下的同時,盡可能提高疲勞次數(shù),此臨界值可理解為皮帶出現(xiàn)疲勞裂口時的疲勞次數(shù),同時會使得疲勞次數(shù)達(dá)到最大值;
從實用角度出發(fā),測定硫化膠結(jié)構(gòu)變化是比較困難而繁雜的,而測定出現(xiàn)裂口時的疲勞次數(shù)則容易做到,所以一般是以疲勞破壞為準(zhǔn)來進(jìn)行膠帶配方的設(shè)計,專業(yè)輸送帶廠家在進(jìn)行疲勞破壞測試時所施加的總能量包括:初期消耗于微破壞和周邊集中應(yīng)力的松弛,后期消耗于以破壞中心為起點微進(jìn)行破壞的擴(kuò)展,增加微破壞的擴(kuò)展可以使運輸帶硫化膠在疲勞過程中保持只發(fā)生微破壞并在微破壞周邊產(chǎn)生應(yīng)力松弛的這種機(jī)能,增加集中應(yīng)力松弛的方式可以最大限度地延遲由破壞中心出發(fā),最后導(dǎo)致材料整體破壞的微破壞擴(kuò)展;
上述疲勞破壞理論結(jié)合填充炭黑的硫化膠非均質(zhì)模型,在進(jìn)行耐疲勞破壞的配方設(shè)計時,應(yīng)注意考慮如下問題:
耐疲勞破壞性與硫化體系的關(guān)系:用容易生成多硫鍵的硫化體系能提高硫化膠的耐疲勞破壞性,聯(lián)劑用量與疲勞條件有關(guān),對于負(fù)荷恒定的疲勞條件,提高交聯(lián)劑用量增加,交聯(lián)密度增大,承擔(dān)負(fù)荷的分子鏈數(shù)目增多,分配到分子鏈上的負(fù)荷則減少,因此疲勞壽命次數(shù)提高,對應(yīng)變恒定的疲勞條件,減少交聯(lián)劑的用量,因為應(yīng)變恒定時,如果交聯(lián)密度大,則每一條分子鏈承受一定的形變,其中較短的分子鏈就容易被拉伸,使疲勞壽命次數(shù)降聯(lián)劑的適宜用量目前尚無確切的數(shù)據(jù)可供使用,根據(jù)坤碩傳送帶廠家的試驗分析,可以得出不同定伸應(yīng)力的各種類型例如在尼龍輸送帶硫化膠系列中其硫黃和促進(jìn)劑的最佳比例表,詳情可以通過橡膠帶廠家聯(lián)系方式進(jìn)行詳細(xì)咨詢;
耐疲勞破壞性與防護(hù)體系的關(guān)系:以不飽和橡膠為基礎(chǔ)的硫化膠,在空氣中的耐氧化作用能加速疲勞破壞,另外因為在重型傳送帶產(chǎn)品的膠料中應(yīng)加入能在硫化膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)迅速遷移的特殊元素則可以起到有效的防護(hù)作用;
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