Tvrdosť gumy úzko súvisí so systémom receptúry.

V oboch Čínske továrne na gumené diely a Vietnamské továrne na gumené diely Tvrdosť je jedným z najdôležitejších ukazovateľov pri vývoji gumových produktov, kontrole kvality a zákazkovej výrobe gumových dielov.

Kontrola tvrdosti v gumené diely na mieru záleží hlavne na:

Výber základného polyméru

Vulkanizačný systém

Výstužné plnivá

Zmäkčovadlá/zmäkčovadlá

Kľúčové faktory ovplyvňujúce meranie tvrdosti Shore A

1. Vplyv hrúbky vzorky

Tvrdosť Shore A sa meria hĺbkou prieniku prítlačnej pätky.

Nedostatočná hrúbka → výrazná deformácia → čítanie vyššej tvrdosti

Väčšia hrúbka → menšia deformácia → nižšia hodnota tvrdosti

Preto veľké Čínske továrne na gumené diely prísne dodržiavajte štandardné požiadavky na hrúbku, aby ste zabezpečili konzistenciu šarže.

2. Vplyv dĺžky vysunutia prítlačnej pätky

Podľa noriem musí indentor vyčnievať 2,5 mm za tlakovou plochou.

Po pritlačení na kov alebo sklo by mal tvrdomer čítať 100°.
Ak sa dĺžka projekcie odchyľuje, dochádza k systematickým chybám merania.
Čínske aj vietnamské továrne teda pravidelne kalibrujú tvrdomery.

3. Vplyv stavu hrotu indentoru

Opotrebenie hrotu indentora mení jeho priemer, čím sa mení tlak na jednotku plochy.

Väčšia plocha hrotu → nižší tlak → čítanie vyššej tvrdosti

Výrobcovia gumových tesnení, hadíc a izolátorov vibrácií bežne vymieňajú opotrebované indentory, aby si zachovali presnosť.

4. Vplyv teploty

Guma je citlivá na teplotu: vyššie teploty znižujú tvrdosť.

Citlivosť sa líši podľa polyméru:

NR → menej citlivé

CR, SBR → citlivejšie

Čínske aj vietnamské gumárne zvyčajne testujú tvrdosť na 23 ± 2 °C.

5. Vplyv času čítania

Potom, čo indentor prenikne do povrchu gumy, dochádza k deformácii dotvarovania:

Okamžité čítanie → vyššiu hodnotu

Stabilizované čítanie → nižšia hodnota

Rozdiel môže byť 5–7 Shore A.
Preto sa zvyčajne vykonávajú merania tvrdosti do 1 sekundy po stlačení.

Spôsoby úpravy tvrdosti gumy

1. Úprava plnenia plniva

Zvýšenie spevňujúcich plnív zvyšuje tvrdosť.

Zmesi s vysokou tvrdosťou → vysoký obsah plniva, nízky obsah polymérov

Spracovanie sa však stáva zložitejším

Továrne vyrábajúce zákazkové diely s vysokou tvrdosťou (podporné bloky, vibračné podložky) starostlivo vyvažujú výstuž a spracovateľnosť.

2. Úprava obsahu síry

Viac síry → vyššia hustota zosieťovania → vyššia tvrdosť.

Výhody:

Stabilná formulácia

Dobrý výkon spracovania

Nevýhoda:

Slabá tepelná odolnosť

preto Vietnamské továrne na gumené diely túto metódu používajte konzervatívne pre tepelne odolné výrobky.

3. Úprava obsahu zmäkčovadla

Účinné pre mäkké zlúčeniny pod 60°A.

Plastifikátory výrazne zvyšujú flexibilitu mäkkých tesnení, tesnení a tlmiacich produktov.

Základná tvrdosť bežných gumových materiálov

Tieto základné hodnoty tvrdosti slúžia ako dôležité referenčné údaje pre čínske aj vietnamské gumárne pri navrhovaní nových receptúr.

Vplyv plnív / zmäkčovadiel na tvrdosť

Zmena tvrdosti per pridanie 1 phr:

Plnidlá zvyšujúce tvrdosť

FEF / HAF / EPC: +0.5

ISAF: +2.5

SAF, dymový oxid kremičitý: +2.5

SRF: +0.33

Hydratovaný oxid kremičitý: +0.4

Termálna čierna / Tvrdá hlina: +0.25

Uhličitan vápenatý: +0.167

Potiahnutý uhličitan vápenatý: +0.142

Materiály znižujúce tvrdosť

Minerálna guma: –0.2

Mastné zmäkčovadlá: –0.67

Nafténový olej / parafínový olej: –0.5

Aromatický olej: –0.588

Vzorec na odhad tvrdosti gumy

Odhadovaná tvrdosť = základná tvrdosť + (dávkovanie × hodnota zmeny tvrdosti)

Tento výpočtový model je široko používaný v vlastný dizajn gumových dielov čínskymi aj vietnamskými gumárenskými závodmi, čo umožňuje rýchlu predikciu receptúry a urýchľuje vývojové cykly.

Tvrdosť gumy úzko súvisí so systémom receptúry.