У индустрији гуме, крајња затезна чврстоћа је основно механичко својство.Овај експериментални параметар мери крајњу чврстоћу мешавине вулканизоване гуме.Чак и ако се гумени производ никада не повуче близу своје крајње затезне чврстоће, многи корисници гумених производа га и даље сматрају важним показатељем укупног квалитета смеше.Затезна чврстоћа је стога веома општа спецификација, и иако крајња употреба одређеног производа нема много везе са тим, формулатори често морају да се потруде да би је испунили.

1. Општи принципи

Да би се добила највећа затезна чврстоћа, обично треба почети са еластомерима где може доћи до кристализације изазване деформацијом, нпр. НР, ЦР, ИР, ХНБР.

2. Природна гума НР

Лепкови на бази природног каучука обично имају већу затезну чврстоћу од неопренских лепкова.Од различитих врста природног каучука, димни филм бр. 1 има највећу затезну чврстоћу.Пријављено је да, барем у случају једињења пуњених чађом, филм од димних гасова бр. 3 даје бољу затезну чврстоћу од димног филма бр.За једињења природне гуме, хемијске пластификаторе (пластизол) као што су бифенил амидотиофенол или пентаклоротиофенол (ПЦТП) треба избегавати, јер смањују затезну чврстоћу једињења.

3. Хлоропрене ЦР

Хлоропрен (ЦР) је кристална гума изазвана напрезањем која даје високу затезну чврстоћу у одсуству пунила.У ствари, затезна чврстоћа се понекад може повећати смањењем количине пунила.Веће молекулске тежине ЦР дају већу затезну чврстоћу.

4. Нитрилна гума НБР

НБР са високим садржајем акрилонитрила (АЦН) даје већу затезну чврстоћу.НБР са уском дистрибуцијом молекулске тежине даје већу затезну чврстоћу.

5. Утицај молекулске масе

Оптимизацијом, употреба НБР са високим вискозитетом менискуса и великом молекулском тежином даје већу затезну чврстоћу.

6. Карбоксиловани еластомери

Размислите о замени некарбоксилованог НБР са карбоксилованим КСНБР и некарбоксилованог ХНБР са карбоксилованим КСХНБР да бисте побољшали затезну чврстоћу једињења.

Карбоксиловани НБР са одговарајућом количином цинк оксида даје већу затезну чврстоћу од конвенционалног НБР.

7. ЕПДМ

Употреба полукристалног ЕПДМ-а (висок садржај етилена) даје већу затезну чврстоћу.

8. Реактивни ЕПДМ

Замена немодификованог ЕПДМ-а са 2% (масени удео) ЕПДМ-ом модификованим анхидридом малеинске киселине у мешавинама са НР повећава затезну чврстоћу НР/ЕПДМ једињења.

9. Гелови

Синтетички гелови као што је СБР углавном садрже стабилизаторе.Међутим, када се мешају СБР једињења на температурама изнад 163°Ц, могу се произвести и лабави гелови (који се могу мешати) и чврсти гелови (који се не могу мешати и нерастворљиви су у одређеним растварачима).Обе врсте гела смањују затезну чврстоћу једињења.Због тога се са температуром мешања СБР-а мора поступати пажљиво.

10. Вулканизација

Важан начин да се добије висока затезна чврстоћа је оптимизација густине умрежења, избегавање недовољно сумпорисања, поствулканизације и избегавање стварања мехурића на гуми током вулканизације услед недовољног притиска или употребе испарљивих компоненти.

11. Вулканизација под притиском

За производе вулканизоване у аутоклавима, стварање пликова и резултирајуће смањење затезне чврстоће може се избећи постепеним смањењем притиска до краја вулканизације, ово је познато као 'вулканизација пада притиска'.

12. Време и температура вулканизације

Дужа времена вулканизације на нижим температурама резултирају формирањем вишесумпорних веза, већом густином умрежавања сумпора и последично већом затезном чврстоћом.

13. Затезна чврстоћа се може побољшати бољим техникама мешања како би се побољшала дисперзија пунила за ојачавање као што је чађа, уз избегавање мешања нечистоћа или великих недиспергованих компоненти.

14. Пунила

За пунила као што су чађа или силицијум, избор мале величине честица са великом специфичном површином може бити ефикасан у побољшању затезне чврстоће.Треба избегавати пунила која не ојачавају или пуне као што су глина, калцијум карбонат, талк, кварцни песак итд.

15. Чађа

Да би се осигурало да се чађа добро распрши, њено пуњење треба повећати до оптималног нивоа како би се побољшала затезна чврстоћа.Чађа са малом величином честица имаће ниску оптималну количину пуњења.Повећање специфичне површине чађе и побољшање дисперзије чађе продужењем циклуса мешања може побољшати затезну чврстоћу гуме.

16. Бела чађа

Употреба исталоженог силицијум диоксида са високом специфичном површином може ефикасно побољшати затезну чврстоћу једињења.

17. Пластификатори

Пластификаторе треба избегавати ако се жели висока затезна чврстоћа.

18. Приликом вулканизације НБР једињења, конвенционалну вулканизацију је теже равномерно дисперговати, стога ће се сумпор третиран магнезијум карбонатом боље дисперговати у поларним једињењима као што је НБР.Ако средство за вулканизацију није добро распршено, затезна чврстоћа може бити озбиљно погођена.

19. Мрежа умрежавања везана за више сумпора

Са конвенционалним системима вулканизације, мрежом умрежавања доминирају полисулфидне везе;са ЕВ, мрежом умрежавања доминирају једноструке и двоструке сулфидне везе, прве резултирају већом затезном чврстоћом.

20. Мреже јонског умрежавања

Јонска умрежена једињења имају већу затезну чврстоћу јер умрежене тачке могу склизнути и стога се померати без кидања.

21. Кристализација напона

Комбинација природне гуме и кристала који садрже неопрен у лепку ће помоћи да се повећа затезна чврстоћа.