Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of UV-radiation on IR, BR, and SBR elastomers FT-IR spectra

Ondrušová Darina, Pajtášová Mariana, Ďurišová Silvia, Klepka Tomasz, Labaj Ivan, Šanobová Mária, Janík Róbert, Lokšíková Simona

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 11-12

644--650

EN

The effect of UV radiation on infrared spectra (FT-IR) and mass change of elastomers (IR, BR, SBR) was studied. It was found that with the extension of the UV radiation time the intensity of bands originating from hydroxyl and carbonyl groups increased. Carbonyl groups were identified in SBR after 30 h of exposure, while in IR and BR after 18 h. It was shown that SBR was characterized by the highest resistance to UV radiation.

PL

Zbadano wpływ promieniowania UV na widma w podczerwieni (FT-IR) i zmianę masy elastomerów (IR, BR, SBR). Stwierdzono, że wraz z wydłużeniem czasu działania promieniowania UV zwiększała się intensywność pasm pochodzących od grup hydroksylowych i karbonylowych. Grupy karbonylowe zidentyfikowano w SBR po 30 h ekspozycji, natomiast w IR i BR po 18 h. Wykazano, że największą odpornością na promieniowanie UV charakteryzował się SBR.

2

Oceny kompatybilności współczesnych elastomerów ze smarami plastycznymi

Sacha Dariusz, Skibińska Agnieszka

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 5

349--359

PL

W wielu zastosowaniach technicznych elastomery wykorzystywane są jako materiały uszczelniające lub przewody zasilające. Elementy te narażone są na działanie czynników agresywnych wpływających niszcząco na ich strukturę. Ze względu na swoją budowę elastomery ulegają niekorzystnym zmianom w miarę upływu czasu, wzrostu temperatury, oddziaływania światła ultrafioletowego, ozonu oraz różnych substancji organicznych. Jednym z wymagań stawianych środkom smarowym jest kompatybilność z materiałem elastomerowym. Obecnie rosną wymagania stawiane elastomerom. Jest to głównie związane z ochroną środowiska (eliminacja wszelkich wycieków) oraz z przedłużeniem okresu bezawaryjnego działania urządzeń. Warunki pracy uszczelnień są jednak coraz trudniejsze, zwłaszcza ze względu na wprowadzenie do stosowania olejów syntetycznych oraz podwyższenie temperatury pracy. Zmiany te powodują konieczność wprowadzenia rygorystycznych badań elastomerów, w tym badań ich kompatybilności z cieczami. Z elementów układów smarowania / węzłów tarcia najmniej trwałe są uszczelnienia. Elastomery, z których są one wykonane, w niesprzyjających warunkach w stosunkowo krótkim czasie mogą ulec zestarzeniu, zmieniając radykalnie swoje własności fizyczne. Zaczynają one wyraźnie pęcznieć, zmienia się ich twardość i wytrzymałość. Niebezpieczeństwo rozszczelnienia układu w przypadku braku kompatybilności środków smarowych z uszczelnieniami może generować znaczne straty finansowe. Z uwagi na to, że badania eksploatacyjne i stanowiskowe są długotrwałe i bardzo kosztowne, a do tego mało obiektywne, do badań kompatybilności stosuje się testy laboratoryjne. Wykorzystuje się próbki danego wyrobu elastomerowego i poddaje się je oddziaływaniu badanego środka smarowego przez określony czas w określonej temperaturze, stosując znormalizowane metody badawcze. W artykule opisano współoddziaływanie zachodzące pomiędzy elastomerami a smarami plastycznymi. Na podstawie przeglądu literaturowego oraz obserwacji poczynionych w trakcie badań określono dopuszczalne zmiany właściwości fizycznych i mechanicznych, które pozwalają ocenić odporność elastomerów na oddziaływanie smarów plastycznych.

EN

In many technical applications, elastomers are used as sealing materials or supply hose. These elements are exposed to aggressive factors that have a devastating effect on their structure. Due to their construction, elastomers deteriorate over time and with temperature increase, exposure to ultraviolet light, ozone and various organic substances. One of the requirements for lubricants is compatibility with the elastomeric material. Currently, the requirements for elastomers are becoming stricter, which is mainly related to environmental protection (elimination of all leaks) and extending the period of failure-free operation of devices. However, the working conditions of the seals are becoming more and more difficult, especially due to the introduction of synthetic oils and the increase in the working temperature. These changes make it necessary to introduce rigorous testing of elastomers, including compatibility with liquids. Seals are the least durable of the elements of lubrication systems / friction nodes. The elastomers they are made of can age in a relatively short time under adverse conditions, radically changing their physical properties. They begin to swell visibly, their hardness and strength change. The risk of unsealing the system in the event of incompatibility of lubricants with seals can generate significant financial losses. Because operational and bench tests are longterm and very expensive, and moreover not very objective, laboratory tests are used to check compatibility. Samples of a given elastomeric product are used and exposed to the test lubricant for a specified time at a specified temperature using standardised test methods. The article describes the interaction between elastomers and grease. Based on a literature review and observations made during the tests, preliminary acceptable limits for changes in physical and mechanical properties were defined to assess the resistance of elastomers to the impact of grease.

3

Ocena kompatybilności współczesnych elastomerów z olejami bazowymi stosowanymi do produkcji smarów plastycznych

Sacha Dariusz, Skibińska Agnieszka

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 7

490--498

PL

Kompatybilność materiałowa jest bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na trwałość, bezpieczeństwo i niezawodność stosowanych urządzeń mechanicznych. Wprowadzenie na rynek nowo opracowanych środków smarowych do nowych zastosowań lub środków, w których zmieniono bazy olejowe lub pakiety dodatków uszlachetniających, wymaga sprawdzenia ich współoddziaływania z materiałami konstrukcyjnymi urządzeń, w których będą one stosowane. Jednym z materiałów konstrukcyjnych wrażliwych na produkty naftowe są różnego rodzaju elastomery, które w wielu zastosowaniach technicznych wykorzystywane są jako materiały uszczelniające lub przewody zasilające. Ze względu na swoją budowę elastomery ulegają niekorzystnym zmianom w miarę upływu czasu, wzrostu temperatury, oddziaływania światła ultrafioletowego, ozonu oraz różnych substancji organicznych. Środki smarowe mogą migrować do masy elastomeru, powodując ogólną zmianę objętości i modyfikację jego właściwości, w szczególności wpływając na jego twardość, wytrzymałość i zdolność do odkształceń odwracalnych. W skrajnych przypadkach środki te mogą powodować całkowitą degradację elastomeru. Z uwagi na fakt, że badania eksploatacyjne i stanowiskowe są długotrwałe i bardzo kosztowne, a do tego mało obiektywne, do badań kompatybilności stosuje się testy laboratoryjne. Wykorzystuje się próbki danego wyrobu elastomerowego i poddaje je oddziaływaniu badanego środka smarowego przez określony czas w określonej temperaturze, stosując znormalizowane metody badawcze. W artykule opisano współoddziaływania zachodzące pomiędzy elastomerami a wybranymi olejami bazowymi stosowanymi do produkcji smarów plastycznych. Zbadano wpływ olejów bazowych na właściwości fizyczne oraz mechaniczne dostępnych na rynku elastomerów. Dla każdego rodzaju elastomeru wyznaczono zmianę objętości, zmianę twardości elastomerów, wydłużenie w chwili zerwania i naprężenie zrywające. Na podstawie przeglądu literaturowego oraz obserwacji poczynionych w trakcie badań określono wstępnie dopuszczalne limity zmian właściwości fizycznych i mechanicznych, w oparciu o które można ocenić odporność elastomerów na oddziaływanie olejów bazowych stosowanych do produkcji smarów plastycznych.

EN

Material compatibility is a very important factor affecting the durability, safety and reliability of the mechanical devices used. Launching newly developed lubricants for new applications or those in which oil bases or additive packages have been changed requires checking their interaction with the construction materials of the equipment in which they will be used. One of the construction materials sensitive to petroleum products are various types of elastomers, which, in many technical applications, are used as sealing materials or power lines. Due to their structure, elastomers undergo unfavourable changes over time, increasing temperature, exposure to ultraviolet light, ozone and various organic substances. Lubricants can migrate into the mass of the elastomer, causing a general change in volume and modification of its properties, in particular affecting its hardness, strength and elongation. In extreme cases, these agents can cause complete degradation of the elastomer. Due to the fact that operational and bench tests are long-term and very expensive, and moreover not very objective, laboratory tests are used for compatibility tests. Samples of a given elastomeric product are used and exposed to the test lubricant for a specified time at a specified temperature using standardised test methods. The article describes the interaction between various elastomers and appropriately selected base oils used in the production of plastic lubricants. The influence of base oils on the physical and mechanical properties of commercially available elastomers was investigated. For each type of elastomer, the change in volume, change in hardness of elastomers, elongation at break and strength at break were determined. Based on the literature review and on the basis of observations made during the tests, preliminary acceptable limits for changes in physical and mechanical properties were defined, which allowed us to assess the resistance of elastomers to the impact of base oils used in the production of plastic lubricants.

4

Wpływ wybranych parametrów druku na właściwości mechaniczne próbek wykonanych z materiału elastomerowego

Wilińska Karolina, Kozuń Marta

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2023

|

z. 23

5--11

PL

Prezentowana praca dotyczy właściwości mechanicznych próbek wytworzonych z materiału typu elastomer (TPU) z użyciem addytywnych technik wytwarzania (metoda MJF). Do badań właściwości mechanicznych wytworzono próbki o różnych grubościach oraz różnej orientacji względem platformy roboczej drukarki 3D. Właściwości mechaniczne wyznaczono z użyciem testu jednoosiowego rozciągania, który prowadzony był z prędkością obciążenia 100 mm/min. Przeprowadzone badania wykazały wpływ grubości, orientacji próbek oraz zastosowanej metody obliczania modułu sprężystości na właściwości sprężyste badanych próbek.

EN

The presented paper concerns the mechanical properties of samples manufactured from elastomer type material (TPU) using additive manufacturing techniques (MJF method). For the study of mechanical properties, specimens of different thicknesses and different orientation with respect to the working platform of the 3D printer were produced. The mechanical properties were determined using a uniaxial tensile test, which was conducted at a loading rate of 100 mm/min. The tests conducted showed the influence of the thickness and orientation of the samples on their elastic properties. In addition, the effect of the method of determining the longitudinal modulus of elasticity, on the elastic properties of the produced specimens, was demonstrated.

5

Research on an Innovative FLEX Bicycle Frame with a Softtail Vibration Damping System

Kuczek Łukasz, Marczak Paweł, Muzykiewicz Wacław, Mroczkowski Marcin, Paćko Paweł, Drop Dawid

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no. 1

290--303

EN

Bicycles are gaining more and more popularity, especially in crowded cities where there is a problem with traffic jams and a limited number of parking spaces. The bicycles are also often used by mountain bikers during riding on off-road trails. In both cases, the important parameters are the stiffness of the bicycle frame, the weight of the bicycle, but also driving comfort. To improve comfort and reduce vibrations in the bicycle frame both front and rear shock absorbers are used. The use of traditional shock absorbers increase the weight of the bike and its price. The work characterizes a modern damping system, Softtail type, designed by AG Motors. In this case, the damping element (elastomer) was placed directly in the rear fork. Analyses of polyurethanes of various hardness were carried out in terms of the possibility of using them as a vibration damper. A numerical and experimental analysis of the bicycle frame was performed, adapted to the a new shock-absorber system. Strength, fatigue and impact tests were carried out in accordance with the relevant bicycle standards. Research has shown that the frame bicycle with the Softtail system, meets the requirements of the standards.

6

Structure-property correlation studies of cross-linked citric acid-based elastomers

Koper Filip, Świergosz Tomasz, Żaba Anna, Flis Agata, Trávníčková Martina, Bačáková Lucie, Pamuła Elżbieta, Bogdał Dariusz, Kasprzyk Wiktor

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

45

7

Opracowanie metody wytwarzania kompozytów kauczukowych z dodatkiem grafenu

Kowalczyk Dominik, Ostaszewska Urszula, Dębek Cezary, Pawłowska Urszula

Elastomery

|

2020

|

T. 24, nr 2

79--91

PL

Celem prowadzonych badań było opracowanie technologii wytwarzania kompozytów elastomerowo-grafenowych do produkcji uszczelnień, mających na celu obniżenie współczynnika tarcia i poprawę trwałości elementów. Ponadto uszczelnienia powinny zapewniać efektywną pracę w określonych przez użytkowników (przede wszystkim producentów uzbrojenia i sprzętu lotniczego) warunkach eksploatacji lub spełnienie norm europejskich. W badaniach zastosowano mieszanki kauczukowe, używane do wytwarzania uszczelnień połączeń ruchomych zmodyfikowane przez wprowadzenie grafenu. Przedstawiono wyniki prac badawczych i technologicznych dotyczących: • wyboru najlepszego typu/rodzaju grafenu płatkowego do zastosowania go w kompozytach elastomerowych, • opracowania sposobu wprowadzania grafenu do mieszanki kauczukowej, • optymalizacji ilości grafenu w kompozycie w celu uzyskania najlepszych właściwości funkcjonalnych gumy, • wytworzenia uszczelnień z opracowanych materiałów a następnie przeprowadzenie testów u użytkowników. Nowe wyroby wytworzone w tym projekcie charakteryzują się wydłużonym czasem eksploatacji (rzadsze naprawy i remonty). W montażu niektórych detali można wyeliminować czynnik smarujący, przy jednoczesnym zwiększeniu bezpieczeństwa użytkowania sprzętu w wyniku zwiększenia jego niezawodności. Nowe uszczelnienia mogą wpłynąć na udoskonalenie konstrukcji i przyczynią się do oszczędności energii i ochrony środowiska.

EN

The aim of the research was to develop the technology of preparation of elastomeric-graphene composites to produce seals, aimed to reduce the friction coefficient and improve the durability of elements. In addition, the seals should ensure effective operation under specified by the users (mainly manufacturers of weaponry and aircraft equipment) operating conditions or to comply with European Standards. Rubber blends were used in the tests, applied in the production of movable coupling seals and modified by the addition of graphene. The results of research and technological development are presented: • selection of the best type of graphene to be used in elastomeric composites, • develop a method of graphene application to the composite, • optimize the amount of graphene in the composite to obtain the best functional properties of rubber, • production of seals from developed materials, and then carrying out tests at the users’ level. New products manufactured as a result of this project are characterized by extended operational lifetimes (less frequent repairs and maintenance). In the assembly of some details it is possible to eliminate the lubricating agent, at the same time increasing the safety of the equipment and increasing its reliability. New seals can improve design and save energy and protect the environment.

8

Innowacje w przemyśle oponiarskim

Rucińska Katarzyna, Dąbrowski Kazimierz, Dębek Cezary

Elastomery

|

2020

|

T. 24, nr 1

15--27

PL

W pracy przedstawiono innowacje w przemyśle oponiarskim. Największym odbiorcą wyrobów gumowych jest przemysł motoryzacyjny. Guma jest wykorzystywana do produkcji opon samochodowych i innych elementów znajdujących się w samochodach, tj.: elementy zawieszenia, wycieraczki, węże, uszczelki w kabinie, komorze silnikowej czy silnikach i skrzyni biegów. Rozwój nowoczesnych technologii oraz dbałość o środowisko naturalne spowodowały poszukiwanie nowych rozwiązań w technologii opon samochodowych, które stałyby się bardziej nowoczesne, innowacyjne i ekologiczne. Są to innowacje związane ze zdobywaniem nowych źródeł surowców do produkcji opon tj.: elastomerów z biomasy, zrębków drzewnych, kauczuk naturalny z mniszka kok-sagiz (Taraxum kok‑saghyz) oraz stosowaniem surowców wtórnych. Nowymi rozwiązaniami mogą być także: opony wykorzystujące technologie druku 3D, wprowadzenie czujników połączonych z komputerem pokładowym lub smartfonem. Dzięki takiemu rozwiązaniu kierowca będzie na bieżąco informowany o stanie dróg, jakości opon i będzie mógł kontaktować się z innymi użytkownikami dróg za pomocą nowych technologii. Prezentowane innowacje związane są z wpływem rozwoju nowych i proekologicznych technologii na przemysł oponiarski.

EN

The paper presents innovations in the tire industry. The largest consumer of rubber products is the automotive industry. Rubber is used in the production of car tyres and other components in cars, i.e.: suspension elements, wipers, hoses, seals in the cabin, engine compartment or engines and transmission. The development of modern technologies and taking care of the natural environment caused the search for new solutions in car tire technology, which would become more modern, innovative and ecological. These are innovations connected with gaining new sources of raw materials for tire production, i.e: elastomers from biomass, or from wood chips, natural rubber of dandelion kok‑saghyz (Taraxum kok‑saghyz), use of recycled material. New solutions may also be: 3D‑printed tires, introducing sensors connected to the on‑board computer or smartphone. Thanks to this solution, the driver will be kept informed about the condition of the roads, the quality of tires and will be able to contact other road users with the help of new technologies. The innovations presented are related to the impact of the development of new and environmentally friendly technologies on the tire industry.

9

Synthesis and Curing of Allyl Urethane NIMMO-THF Copolyether with Three Functional Groups as a Potential Energetic Binder

Wang Xiaochuan, Li Ping, Lu Xianming, Mo Hongchang, Xu Minghui, Liu Ning, Shu Yuanjie

Central European Journal of Energetic Materials

|

2020

|

Vol. 17, no. 1

141--163

EN

A tri-functional NIMMO-THF copolyether (T-NT) was synthesized by polymerization of 3-nitratomethyl-3-methyloxetane (NIMMO) and tetrahydrofuran (THF) in the presence of trimethylolpropane and catalyzed by BF3·OEt2. The allyl urethane NIMMO-THF copolyether with three functional groups (AUT-NT) was synthesized from tri-functional NIMMO-THF copolyether and allyl isocyanate. The polymer was characterized by FT-IR, 1H NMR, and 13C NMR. Furthermore, an elastomer that was prepared from allyl urethane NIMMO-THF copolyether with three functional groups and trimethylisophthalodinitrile oxide (TINO) had satisfactory mechanical properties and good thermal stability. The elastomer is expected to be used in composite solid propellants and polymer-bonded explosives (PBX).

10

Effect of PE–LD and PE–HD as Modifiers of Elastomers Used in Mobile Tracks on Their Tribological Wear

Napiórkowski Jerzy, Olejniczak Klaudia

Tribologia

|

2019

|

nr 3

89--95

EN

This paper presents a study of PE–LD and PE–HD as modifiers of elastomers used in mobile tracks on their tribological wear. The experiment was conducted at a “rotating bowl” test stand in three types of soil mass: light, medium, and heavy soil. Based on measurements of mass wear of the tested materials, relative resistance to wear was determined. It was found that an elastomer containing chemically modified polyethylene (PE–HD) was more resistant to wear than an elastomer containing low-density polyethylene (PE–LD). Using a microscope, the condition of the material surfaces following tribological tests was analysed.

PL

W pracy przedstawiono badania PE–LD i PE–HD jako modyfikatorów elastomerów stosowanych w gąsienicach jezdnych na ich zużywanie tribologiczne. Badania przeprowadzono na stanowisku „wirującej misy” w trzech rodzajach masy glebowej: gleba lekka, średnia oraz ciężka. Na podstawie pomiarów zużycia masowego badanych materiałów wyznaczono względną odporność na zużycie. Stwierdzono, że elastomer zawierający polietylen modyfikowany chemicznie (PE–HD) jest bardziej odporny na ścieranie w stosunku do elastomeru o zawartości polietylenu o niskiej gęstości (PE–LD). Za pomocą mikroskopu dokonano analizy stanu powierzchni materiałów po badaniach tribologicznych.

11

Static Friction of Reverse Steel–Elastomer Sliding Pairs

Wieleba W., Opałka M.

Tribologia

|

2018

|

nr 3

147--151

EN

Sliding cooperation of materials with different hardness (deformability), e.g., a polymeric material cooperating with metallic materials, occurs in machine elements in one of the following two variants: a conventional pair or a reverse pair. In the case of the conventional sliding pair, the deformation area (contact area) of the sliding materials does not move on the surface of the polymer element during their cooperation. In the case of reverse pairs, the contact surface changes its position when moving on the surface of the polymer element. Depending on the variant of the sliding pair, the differences in the friction and wear process of polymer material can be observed. Tribological investigations of chosen sliding pairs (elastomer on steel or steel on elastomer) in the static friction were carried out on the rig. The polymeric materials selected for the tests were thermoplastic elastomers TPU, PUR, and silicone rubber SI. These materials co-operated with C45 steel in the different contact pressures (p = 0.1 – 0.26 MPa) under dry friction or mixed lubrication conditions (hydraulic oil Hipol HLP-68). Based on the recorded value of the friction force Ft, the values of static coefficients of friction μstat were determined. The test results showed a significant influence of the variant of the combination of materials (metal-polymer or polymer-metal) on the value of the friction coefficient. In all tested pairs in which steel sample (pin) slid against elastomeric plates, the friction coefficient was higher than in the case when the elastomeric sample (pins) cooperated with steel counterfaces (plates). The main reason is the considerable value of the deformation component of the friction force. This is probably due to the displacement of the elastomer deformation area in its surface layer and energy dissipation as a result of stress-strain hysteresis in the elastomeric material, as in the case with reversed pairs.

PL

Współpraca ślizgowa materiałów o różnych twardościach (odkształcalności), np. materiał polimerowy współpracujący z materiałem metalicznym, występuje w elementach maszyn w jednym z dwóch następujących wariantów: para prosta lub para odwrotna. Dla ślizgowej pary prostej obszar odkształcania (obszar styku) materiałów ślizgowych nie przemieszcza się na powierzchni elementu polimerowego podczas ich współpracy. W przypadku par odwrotnych powierzchnia styku zmienia swoje położenie podczas ruchu na powierzchni elementu polimerowego. W zależności od wariantu pary ślizgowej można zaobserwować różnice w procesie tarcia i zużycia materiału polimerowego. Badania tribologiczne wybranych par ślizgowych (elastomer po stali lub stal po elastomerze) w tarciu statycznym przeprowadzono na tribotesterze do badań w ruchu posuwisto-zwrotnym. Materiałami polimerowymi wybranymi do badań były elastomery poliuretanowe TPU, PUR i guma silikonowa SI. Materiały te współpracowały ze stalą C45 o różnym nacisku jednostkowym (p = 0,1–0,26 MPa) w warunkach tarcia suchego lub mieszanego (olej hydrauliczny Hipol HLP-68). Na podstawie rejestrowanej wartości siły tarcia Ft na początku ruchu wyznaczono wartości statycznych współczynników tarcia μstat. Wyniki testu wykazały istotny wpływ wariantu kombinacji materiałów (metal-polimer, polimer-metal) na wartość współczynnika tarcia. We wszystkich testowanych kombinacjach materiałowych, w których próbka stalowa (sworzeń) ślizgała się po płytce elastomerowej, współczynnik tarcia był wyższy niż w sytuacji, gdy próbka elastomerowa współpracowała ze stalową płytą. Głównym powodem jest znaczna wartość składowej odkształceniowej siły tarcia. Jest to spowodowane prawdopodobnie przemieszczaniem się obszaru deformacji elastomeru w jego warstwie wierzchniej i rozpraszaniem energii w wyniku histerezy naprężeniowo-odkształceniowej w materiale elastomerowym, co ma miejsce w przypadku par odwróconych.

12

Proekologiczne kompozyty gumowe o obniżonej zawartości cynku

Maciejewska M., Sowińska A.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

55--65

PL

Wyroby gumowe zawierające więcej niż 2,5% związków cynku uznaje się za toksyczne dla ekosystemów wodnych. Opracowano skład proekologicznych kompozytów z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) o obniżonej zawartości jonów cynku. W roli aktywatorów wulkanizacji zastosowano acetyloacetonian, glukonian i rycynoleinian cynku, jako alternatywę do ZnO. Aplikacja soli cynku nie miała wpływu na czas i temperaturę wulkanizacji NBR. Uzyskano wulkanizaty o nieznacznie mniejszej gęstości usieciowania i twardości, podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie i porównywalnej odporność na starzenie klimatyczne. Zastosowanie soli cynku umożliwiło 10-krotne zmniejszenie ilości jonów cynku w wyrobach gumowych.

EN

Rubber products containing more than 2.5% of zinc compounds are classified as toxic to aquatic ecosystems. Therefore, the aim of the research was to develop pro-ecological rubber composites of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) with a reduced content of zinc ions. Acetylacetonate, gluconate and zinc ricinoleate were used as vulcanization activators alternatively to ZnO. Their application had no significant effect on the time and temperature of NBR vulcanization. Vulcanizates with slightly lower crosslink density and hardness, higher tensile strength and comparable resistance to weather aging were obtained. Application of zinc salts enabled a 10-fold reduction in the content of zinc ions in rubber products.

13

Otrzymywanie częściowo usieciowanych mieszanek uszczelniających za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej

Czakaj J., Rajkiewicz M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 10

1783--1785

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu dynamicznej wulkanizacji mieszanek uszczelniających, wykonanych z kauczuku butylowego plastyfikowanego poliizobutylenem. Przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej, z zastosowaniem bromowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej uzyskano mieszanki o zwiększonej odporności na odrywanie. Mieszanki mogą mieć zastosowanie w wytłaczaniu taśm oraz profili o małej grubości (< 1 mm).

EN

A sealant formulation consisting of Bu rubber plasticized with polyisobutylene and various amts. of brominated PhOH-CH2O resin was prepd. by using a twin screw corotating extruder at 200-300 rpm and filtered by using a 50 μm net. The formulations were extruded as a 1 mm thick tape. Its peel resistance at various temp. (23-70°C) was evaluated. The melt vol. rate and peel adhesion of the formulations were detd. The partially crosslinked formulations showed an improved peel resistance and the acceptable processability as of uncured ones.

14

Evaluation on Curing Properties and Kinetics of Isophthalonitrile Oxide

Fan Y., Tang C., Hu Q., Lei Y., Huo J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2018

|

Vol. 20, nr 3

37--46

EN

N,N-dihydroxybenzene-1,3-dicarboximidoyl dichloride was synthesized from benzene-1,3-dicarboxaldehyde and characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and nuclear magnetic resonance 1H and 13C NMR). The elastomer was prepared through the 1,3-dipolar cycloaddition of reaction between liquid polybutadiene (LPB) and isophthalonitrile oxide in this work. The tensile strength of different elastomer was enhanced from 0.14 MPa to 0.33 MPa as the elongation at break decreased from 145% to 73%, and the modulus increased from 0.09 kPa to 0.47 kPa. The parameters of kinetic indicated that the curing reaction was first order reaction and the apparent activation energy of each curing system was less than 10.10 kJ/mol when the content of N,N-dihydroxybenzene-1,3- dicarboximidoyl dichloride was increased from 7% to 12%. These results suggested that nitrile oxides achieved curing of polymer binders at room temperature and this work had definite guiding significance for the application of nitrile oxides in polymer binders.

15

Weryfikacja eksperymentalna wpływu modelu materiałowego na zachowanie się materiału elastomerowego w różnych schematach obciążenia

Kut S., Ryzińska G., Niedziałek B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 12

52--57

PL

W artykule przedstawiono badania mające na celu sprawdzenie skuteczności dziewięciu wybranych modeli materiałów elastomerowych, w których stałe wyznaczono na podstawie próby jednoosiowego rozciągania. Skuteczność wybranych modeli materiałowych (Neo-Hookeana, Mooneya (2), Mooneya (3), Signioriniego, Yeoha, Ogdena, Arrudy-Boyce’a, Genta oraz Marlowa) określano na podstawie porównania wyników uzyskanych w eksperymentalnej próbie spęczania elastomerowego walca oraz próbie zginania z wynikami obliczeń numerycznych MES przeprowadzonymi dla poszczególnych modeli. Na podstawie cyklicznej próby jednoosiowego rozciągania elastomerowej próbki, sporządzono charakterystykę naprężenie-odkształcenie dla 18-tego cyklu obciążenia. W oparciu o otrzymaną charakterystykę obliczono wartości stałych materiałowych dla badanych modeli oraz wykonano symulacje procesu spęczania oraz zginania z wykorzystaniem systemu MARC/Mentat. W wyniku przeprowadzonej analizy porównawczej zbieżności wyników modelowania numerycznego z wynikami badań eksperymentalnych procesu spęczania oraz zginania wykazano, że ich zbieżność zależy od przyjętego modelu materiałowego, schematu obciążenia elastomeru, a także od stopnia odkształcenia materiału. W przypadku procesu spęczania elastomerowego walca, najlepsze wyniki w najszerszym zakresie odkształceń (do 62%) w porównaniu z eksperymentem, uzyskano przy zastosowaniu modelu Yeoha. Natomiast w przypadku zginania, żaden z analizowanych modeli nie wykazał się dobrą zbieżnością wyników obliczeń z eksperymentem.

EN

This paper presents research to verify the effectiveness of nine selected models of elastomeric materials in which the constants were determined based on the uniaxial tension test. The effectiveness of selected models (Neo-Hookean, Mooney (2), Mooney (3), Signiorini, Yeoh, Ogden Gent and Marlow) was determined based on a comparison of results obtained in the experimental upsetting process of an elastomeric cylinder and bending process with the results of numerical calculations FEM for each models. Basing on the cyclic uniaxial tension test of elastomer sample, the stress -strain characteristic for the 18th load cycle was prepared. Basing on the obtained characteristic, the values of material constants were calculated for the studied models and simulation of upsetting process and bending process was performed with the usage of the software MARC/Mentat. As a result of the comparative analysis of the convergence of numerical modeling results with experimental results of the upseting and bending process, it was proved that the convergence of results depends on the material model adopted, the type of elastomer loading, and the deformation of the material. In the case of the compression process, the best results in the widest range of deformations (up to 62%) compared to the experimental results were obtained using the Yeoh model. In the case of bending process, however, none of the analyzed models showed a good convergence of the experimental results.

16

Obróbka skrawaniem elastomerów z wykorzystaniem chłodzenia kriogenicznego

Jemielniak K.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 2

126

PL

Podstawową techniką kształtowania elastomerów jest formowanie tłoczne, wymagające kosztownego, indywidualnego przygotowania form, co w przypadku produkcji małoseryjnej jest nieopłacalne. W tej sytuacji atrakcyjną alternatywą może być obróbka skrawaniem, oferująca dużą różnorodność uzyskiwanych kształtów. Lepkosprężyste zachowanie materiałów o niskim module Younga utrudnia jednak osiągnięcie wyrobów o wysokiej jakości. Na szczęście to zachowanie można czasowo zmienić przez zastosowanie chłodzenia kriogenicznego.

17

Experimental and numerical investigation of connector with elastomer joint

Sławiński G., Malesa P., Świerczewski M., Bogusz P.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 3

283--289

EN

This article presents works associated with the design, numerical analyses and experimental tests of an energyabsorbing mat designed for increasing the safety of the soldiers inside military vehicles, especially their legs. One of the most important branches of engineering interests is high technologies accompanying the safety of soldiers. Energy absorbing mats are one of an additional equipment of a military vehicle, which is directly targeted to increase leg safety during explosion of IED (Improvised Explosive Device) under vehicle. The presented invention allows protection legs of the crew’s feet resting on the floor of the vehicle during explosion of a mine or IED. In most solutions, crewmembers’ foot rests directly on the floor, causing serious injuries. The value of the load on the metatarsus and tibia is closely related to the overall vehicle structure, which generally has limitations in the use of available external and internal protection solutions. Energy absorbing mats are a universal solution because they are adaptable to any type of vehicle. Their role is particularly important in flat-bottomed armoured vehicles. The article will show the results of the analysis showing how the mat works. Experimental results will be compared with the results of numerical analysis. The analysis is conducted using the LS-DYNA explicit code.

18

Metody wyznaczania wartości statycznego modułu Younga materiałów elastomerowych

Bednarz J., Bieleń P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

723--729, CD

PL

Prawidłowy dobór materiałów elastomerowych mogących mieć zastosowanie w systemach wibroizolacji wymaga wyznaczenia wartości parametrów fizyko-mechanicznych materiału. Podstawową wyznaczaną wielkością jest statyczny moduł Younga będący miarą sprężystości materiału elastomerowego. W artykule przedstawiono porównanie metod wyznaczania statycznego modułu Younga dla próbek materiału elastomerowego. Przedstawiono metodykę badań oraz ich wyniki.

EN

Proper selection of elastomeric materials that may be used in vibration isolation systems requires the determination of the physico-mechanical parameters of the material. The basic determinant is the static Young's modulus, which is the measure the elasticity of the elastomeric material. The article presents a comparison of methods for determining static Young's modulus for samples of elastomeric material. The research methodology and results are presented.

19

Metoda wyznaczania wartości dynamicznego modułu Younga oraz współczynnika tłumienia materiałów elastomerowych

Bednarz J., Bieleń P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

716--722, CD

PL

Prawidłowy dobór materiałów elastomerowych mogących mieć zastosowanie w systemach wibroizolacji wymaga wyznaczenia wartości parametrów fizyko-mechanicznych materiału. Podstawowymi wyznaczanymi wielkościami są moduły Younga będące miarą sprężystości materiału elastomerowego oraz współczynniki tłumienia materiału. W artykule przedstawiono metodę wyznaczania dynamicznego modułu Younga dla próbek materiału elastomerowego oraz współczynnika tłumienia w oparciu o pętlę histerezy. Przedstawiono metodykę badań oraz ich wyniki.

EN

Proper selection of elastomeric materials that may be used in vibration isolation systems requires the determination of the physico-mechanical parameters of the material. The basic determinant is the Young's modulus, which is the measure the elasticity of the elastomeric material and damping ratio of the material. The article presents a method for determining dynamic Young's modulus and damping ratio for samples of elastomeric material. The research methodology and results are presented.

20

Koncepcja systemu wibroizolacji z elementami magnetycznymi

Targosz J., Kasprzyk S., Bednarz J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

1341--1344, CD

PL

Celem pracy jest opracowanie koncepcji elementów układu wibroizolacji z wykorzystaniem pola magnetycznego magnesów stałych i określenie wpływu tego pola na parametry fizyko-mechaniczne wybranego typu elastomeru, który poddany był obciążeniu statycznemu i dynamicznemu w szerokim zakresie prędkości w temperaturze pokojowej.

EN

The aim of the work is development of the concept of the vibration isolation system with application of the magnetic field of solid magnets and determination of the influence of this field on the physico-mechanical parameters of the selected type of elastomer, which was subjected to static and dynamic load over a wide range of velocity at room temperature.