傳送帶硫化膠受到交變應力作用時,材料的結(jié)構和性能發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為疲勞,隨著疲勞過程的進行,導致材料破壞的現(xiàn)象稱之為疲勞破壞,兩者之間雖然是個連續(xù)的過程,但其機理和配方設計的要領卻不同;
耐疲勞性指的是未達到宏觀破壞前,所出現(xiàn)的微觀結(jié)構變化,其研究的目的是把這種微觀結(jié)構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)達到最大值;
從實用角度出發(fā),測定硫化膠結(jié)構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來進行膠帶配方的設計,專業(yè)輸送帶廠家在進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力的松弛,后期消耗于以破壞中心為起點微進行破壞的擴展,增加微破壞的擴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)生應力松弛的這種機能,增加集中應力松弛的方式可以最大限度地延遲由破壞中心出發(fā),最后導致材料整體破壞的微破壞擴展;
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,在進行耐疲勞破壞的配方設計時,應注意考慮如下問題:
耐疲勞破壞性與硫化體系的關系: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,對于負荷恒定的疲勞條件,提高交聯(lián)劑用量增加,交聯(lián)密度增大,承擔負荷的分子鏈數(shù)目增多,分配到分子鏈上的負荷則減少,因此疲勞壽命次數(shù)提高,對應變恒定的疲勞條件,減少交聯(lián)劑的用量,因為應變恒定時,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劑的最佳比例表,詳情可以通過橡膠帶廠家聯(lián)系方式進行詳細咨詢;
耐疲勞破壞性與防護體系的關系:以不飽和橡膠為基礎的硫化膠,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)品的膠料中應加入能在硫化膠網(wǎng)絡內(nèi)迅速遷移的特殊元素則可以起到有效的防護作用;
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