Твердість гуми тісно пов'язана з системою рецептури.

В обох Китайські заводи гумових деталей і Заводи з виготовлення гумових деталей у В’єтнамі , твердість є одним із найважливіших показників у розробці гумових виробів, контролі якості та виготовленні гумових деталей на замовлення.

Контроль твердості в нестандартні гумові деталі в основному залежить від:

Вибір базового полімеру

Система вулканізації

Армуючі наповнювачі

Пластифікатори / пом'якшувачі

Ключові фактори, що впливають на вимірювання твердості за Шором А

1. Вплив товщини зразка

Твердість за Шором А вимірюється глибиною проникнення притискної лапки.

Недостатня товщина → значна деформація → більш висока твердість

Більша товщина → менша деформація → нижчий показник твердості

Тому великі Китайські заводи гумових деталей суворо дотримуйтеся стандартних вимог щодо товщини, щоб забезпечити консистенцію партії.

2. Вплив довжини виступу притискної лапки

За стандартами індентор повинен виступати 2,5 мм поза поверхнею тиску.

При натисканні на метал або скло твердомір повинен показувати 100°.
Якщо довжина проекції відхиляється, виникають систематичні помилки вимірювання.
Так, як китайські, так і в'єтнамські заводи регулярно калібрують твердоміри.

3. Вплив стану кінчика індентора

Знос наконечника індентора змінює його діаметр, змінюючи тиск на одиницю площі.

Більша площа наконечника → менший тиск → більш висока твердість

Виробники гумових ущільнень, шлангів і віброізоляторів регулярно замінюють зношені індентори, щоб підтримувати точність.

4. Вплив температури

Гума чутлива до температури: більш високі температури знижують твердість.

Чутливість залежить від полімеру:

NR → менш чутливий

CR, SBR → більш чутливі

Як китайські, так і в’єтнамські каучукові заводи зазвичай перевіряють твердість на 23 ± 2°C.

5. Вплив часу читання

Після того, як індентор проникає в гумову поверхню, відбувається деформація повзучості:

Негайне читання → вище значення

Стабілізоване читання → нижча вартість

Різниця може бути 5–7 Шор А.
Тому зазвичай знімають показники твердості протягом 1 секунди після натискання.

Методи регулювання твердості гуми

1. Регулювання завантаження наповнювача

Збільшення армуючих наповнювачів підвищує твердість.

Компаунди високої твердості → високий вміст наповнювача, низький вміст полімеру

Але обробка ускладнюється

Заводи, що виробляють спеціальні деталі високої твердості (опорні блоки, вібронакладки) ретельно збалансуйте армування та працездатність.

2. Регулювання вмісту сірки

Більше сірки → вища щільність зшивання → більш висока твердість.

Переваги:

Стабільна рецептура

Хороша продуктивність обробки

Недолік:

Погана термостійкість

тому Заводи з виготовлення гумових деталей у В’єтнамі використовуйте цей метод консервативно для термостійких виробів.

3. Регулювання вмісту пластифікатора

Ефективний для м'які сполуки нижче 60°A.

Пластифікатори значно підвищують гнучкість м'яких ущільнювачів, прокладок і амортизаційних виробів.

Основна твердість звичайних гумових матеріалів

Ці базові значення твердості служать важливими довідковими даними як для китайських, так і для в’єтнамських гумових фабрик при розробці нових складів.

Вплив наповнювачів/пластифікаторів на твердість

Зміна твердості на Додавання 1 ч. ч:

Наповнювачі, що підвищують твердість

FEF / HAF / EPC: +0.5

МССБ: +2.5

SAF, пігментований кремнезем: +2.5

SRF: +0.33

Гідратований кремнезем: +0.4

Термочорна / Тверда глина: +0.25

Карбонат кальцію: +0.167

Карбонат кальцію з покриттям: +0.142

Матеріали, що знижують твердість

Мінеральний каучук: –0.2

Жирові пластифікатори: –0.67

Нафтенове масло / Парафінове масло: –0.5

Ароматне масло: –0.588

Формула оцінки твердості гуми

Розрахункова твердість = базова твердість + (дозування × значення зміни твердості)

Ця модель розрахунку широко використовується в індивідуальний дизайн гумових деталей як китайськими, так і в’єтнамськими гумовими фабриками, що дозволяє швидко прогнозувати рецептуру та прискорювати цикли розробки.

Твердість каучуку тісно пов’язана з системою рецептури.