Identyfikatory
Warianty tytułu
Repeatability of properties of compounds and vulcanizates of styrene-butadiene rubber containing pyrolytic carbon black obtained by pyrolysis of tyres
Języki publikacji
Abstrakty
W artykule przedstawiono wyniki badań powtarzalności właściwości mieszanek i wulkanizatów kauczuku butadienowo-styrenowego zawierających niezależne próby sadzy popirolitycznej. Dla porównania zbadano analogiczne mieszanki i wulkanizaty zawierające sadze techniczne N550, N772 oraz kaolin. Stwierdzono, że sadza popirolityczna nadaje mieszankom wysoką lepkość Mooneya. Uzyskane wartości lepkości dla trzech prób sadzy są powtarzalne, mieszczą się w zakresie ±5%. Mieszanki z próbami sadzy popirolitycznej mają wartości czasu optimum wulkanizacji (t90) zbliżone do wartości t90 mieszanek zawierających sadze techniczne. Rozrzut wartości t90 jest większy i wynosi ±14%. Stwierdzono, że im więcej związków siarki i cynku zawiera sadza popirolityczna, tym większa jest szybkość wulkanizacji. Poszczególne próby sadzy popirolitycznej nadają wulkanizatom SBR powtarzalną i wysoką twardość, równą wulkanizatowi z sadzą aktywną N550 i dużo wyższą niż twardość wulkanizatu zawierającego sadzę N772 czy kaolin. Wartości wytrzymałości na zerwanie (TSb) wulkanizatów z próbami sadzy popirolitycznej są również powtarzalne, jednakże znacznie niższe niż uzyskane dla wulkanizatu z sadzą N550 i N772. Podobnie odporność na ścieranie wulkanizatów z próbami sadzy popirolitycznej osiąga zbliżone wartości, ale jest wyraźnie mniejsza niż wulkanizatów z sadzą N550, N772, jednak większa niż wulkanizatów z kaolinem. Sadza popirolityczna ma niekorzystne cechy, które osłabiają możliwy efekt wzmacniający wynikający z dość wysokiej wartości liczby jodowej (ok. 50 g/kg). Mogą nimi być: obecność znacznej ilości części mineralnych, niedostateczne rozdrobnienie cząstek sadzy, zmieniona struktura powierzchni cząstek pierwotnych sadzy czy obecność ciężkich olejów popirolitycznych i oligomerycznych substancji kauczukowych wynikających z procesu pirolizy.
The paper presents the results of studies on the repeatability of properties of compounds and vulcanizates of styrene-butadiene rubber containing independent samples of pyrolytic carbon black. For comparison, analogous compounds and vulcanizates containing technical carbon black N550, N772 and kaolin were examined. It was found that pyrolytic carbon black gives the compounds high Mooney viscosity. The obtained viscosity values for the three carbon black tests are repeatable, within the range of ±5%. Compounds with pyrolytic carbon black samples have optimum vulcanization time (t90) values similar to those of compounds containing technical carbon black. The dispersion of the t90 values is greater and is ±14%. It was found that the more sulphur and zinc compounds containing pyrolytic carbon black, the higher the rate of vulcanization. Individual samples of pyrolytic carbon black give SBR vulcanizates a high and reproducible hardness equal to that of carbon black vulcanizate N550 and much higher than that of carbon black vulcanizate N772 or kaolin. Tensile strength at break (TSb) values of vulcanizates with pyrolytic carbon black samples are also repeatable, but much lower than those obtained for carbon black vulcanizate N550 and N772. Similarly, the abrasion resistance of vulcanizates with pyrolytic carbon black samples reaches similar values, but is significantly lower than that of vulcanizates with carbon black N550, N772, but higher than that of vulcanizates with kaolin. Pyrolytic carbon black has unfavourable features which weaken the possible amplifying effect resulting from the relatively high iodine value (approx. 50 g/kg). These can be: the presence of a significant amount of mineral parts, insufficient fineness of carbon black particles, altered surface structure of primary carbon black particles or the presence of heavy pyrolytic oils and oligomeric rubber substances resulting from pyrolysis process.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
3--16
Opis fizyczny
Bibliogr. 11 poz., rys.
Twórcy
autor
- Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników w Toruniu, Oddział Elastomerów i Technologii Gumy w Piastowie 05-820 Piastów ul. Harcerska 30
Bibliografia
- 1. Magryta J., Dębek C., Potocki K., Makuła K., Napełniacze węglowe we wzmacnianiu elastomerów, Instytut Przemysłu Gumowego „Stomil”, Piastów 2006.
- 2. Dębek C., Kompozycje napełniaczy mineralnych do gumowych wyrobów wytłaczanych, Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń 2014, ISBN 978-83-63555-30-6.
- 3. Dębek C., Elastomery, 2016, 20 (2), 18.
- 4. Dębek C., Elastomery, 2018, 22 (4), 281.
- 5. Directive 2000/76/EC of the European Parliament and of the Council of 4 December 2000 on the incineration of waste, Official Journal L 332, 28/12/2000 P. 0091 – 0111.
- 6. Dębek C., Walendziewski J., Fuel, 2015, 159, 659-665. DOI: 10.1016/j.fuel.2015.07.024
- 7. Ostaszewska U., Dębek C., Magryta J., Piroliza odpadów gumowych źródłem węglowego surowca wtórnego, Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń 2014, ISBN 978-83-63555-42-9.
- 8. Dębek C., Magryta J., Sobczak M., Szewczuk M., Przemysł Chemiczny, 2010, 89 (3), 242.
- 9. Łuksa A., Sobczak M., Goś M., Wojcieszak P., Krzemińska M., Stępień A., Dębek C., Przemysł Chemiczny, 2008, 87 (6), 715.
- 10. Magryta J., Dębek C., Stępkowski R., Kondlewski T., Elastomery, 2009, 13 (3), 21.
- 11. Dębek C., Stępkowski R., Magryta M., Kondlewski T., Elastomery, 2009, 13 (1), 24.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-4bccc72b-8e98-469d-9c18-265311f65cd6
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.