Swelling of EPDM rubbers for oil-well applications as influenced by medium composition and temperature. II. Experimental part

• Autorzy: Zielińska M. , Seyger R. , Dierkes W. K. , Bieliński D. , Noordermeer J. W. M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ oleju i temperatury na pęcznienie gumy EPDM do zastosowań w szybach naftowych. II. Część doświadczalna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The first part of the paper describes the mechanism of interactions between hydrocarbon solvents and vulcanized rubber (representing crosslinked network structure). The problem has been discussed from the point of view of thermodynamic principles of swelling, temperature and material factors affecting swelling of filled rubber vulcanizates, as well as the impact of swelling on properties of the materials. In the second part of the paper results of own research, devoted to swelling of sulphur vulcanizates of EPDM rubber in hydrocarbon solvents contained in mineral oils and fuels, or their mixture. Using headspace Gas Chromatography, the degree of swelling rubber vulvanizes by different components of solvent mixture in a function of temperature, has been determined.

PL

Pierwsza część artykułu przedstawia mechanizm oddziaływania między rozpuszczalnikami węglowodorowymi a usieciowanym kauczukiem (reprezentującym usieciowaną strukturę przestrzenną). Zagadnienie zostało przedyskutowane z punktu widzenia podstawowych praw termodynamiki dotyczących rozpuszczalności, temperatury i czynników materiałowych, mających wpływ na oddziaływanie rozpuszczalników na napełnione wulkanizaty oraz wpływu na ich właściwości. W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki badań własnych, dotyczących pęcznienia nienapełnionych, siarkowych wulkanizatów EPDM w węglowodorowych rozpuszczalnikach wchodzących w skład olejów mineralnych i paliw, oraz w ich mieszaninie. Za pomocą chromatografii gazowej, z zastosowaniem metody headspace, oznaczono stopień spęcznienia wulkanizatów kauczuku przez różne składniki mieszaniny rozpuszczalników w funkcji temperatury.

Słowa kluczowe

EN

EPDM; hydrocarbon solvent; solubility parameter; swelling

PL

EPDM; rozpuszczalniki węglowodorowe; parametr rozpuszczalności; pęcznienie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 20, nr 4
• Strony: 9--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Zielińska M.

• University of Twente, Dept. of Elastomer Technology and Engineering, PO Box 217, 7500 AE Enschede, the Netherlands
• Politechnika Łódzka, Lodz University of Technology, Lodz, Poland

autor

Seyger R.

• Ruma Products B.V., Lindberghstraat 49, 7903 BM, Hoogeveen, the Netherlands

autor

Dierkes W. K.

• University of Twente, Dept. of Elastomer Technology and Engineering, PO Box 217, 7500 AE Enschede, the Netherlands

autor

Bieliński D.

• Politechnika Łódzka, Lodz University of Technology, Lodz, Poland

autor

Noordermeer J. W. M.

• University of Twente, Dept. of Elastomer Technology and Engineering, PO Box 217, 7500 AE Enschede, the Netherlands

Bibliografia

• 1. Zielińska M, Seyger R., Dierkes W.K., Bielinski D. and Noordermeer J.W.M., “Swelling of EPDM-rubbers for oil-well applications as influenced by medium composition and temperature. Part I: Literature and theoretical background”, Elastomery 2016, 20, 2, 6–17.
• 2. Noordermeer J.W.M., Ethylene-propylene elastomers, Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 3rd ed., Wiley 2002, 6, 178–196.
• 3. Nagdi, K. Rubber as an engineering material: Guideline for users, Hanser Publishers 1993, 49–51.
• 4. Abhimanyu P., Coolbaugh T., “Elastomers: A literature review with emphasis on oil resistance”, Rubber Chemistry and Technology 2005, 78, 516.
• 5. Wu B., Zhou M., Lu D., “Studies on swelling behaviour, compressive properties and network parameters of EPDM/4-tert-butylstyrene oil gels”, Iranian Polymer Journal 2006, 15 (12), 989–995.
• 6. Noordermeer J.W.M.,” Ethylene–propylene polymers”. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 2002, 10, 704–717.
• 7. Keller R.C., Baranwal K.C., Stephens H.L., Basic elastomer technology, Rubber Division of the American Chemical Society 2001, 287–311.
• 8. Hofmann W., Rubber technology handbook, Hanser Publishers 1989, 93–100.
• 9. Śliwka E., Skład węglowodorowy ropy naftowej i gazu. Cz. II: Ropa naftowa, Warsaw University of Technology, 2010.
• 10. Barton A.F.M., CRC Handbook of solubility parameters and other cohesion parameters, 2nd edition, 1983.
• 11. Hansen C.M., Hansen solubility parameters: a user’s handbook, 2nd Edition, CRC Press 2012.
• 12. www.sigmaaldrich.com: 25.09.2013
• 13. Gallova J., Density determination by pycnometer, lab materials for students www.fpharm.uniba.sk
• 14. Y. Otake Y., E.M. Suuberg E.M., “Temperature dependence of solvent swelling and diffusion processes in coals”, Energy&Fuels 1997, 11, 1155–1164.
• 15. Brandt-Nielsen T., Hansen C.M., “Elastomer swelling and Hansen solubility parameters”, Polymer Testing 2005, 24, 1054–1061.
• 16. Yaws C.L., Handbook of chemical compound data for process safety. coefficient of thermal expansion, Elsevier Science & Technology Books 1997, 145–173.
• 17. Guo R., A. G. Talma A.G., R.N. Datta R.N., W.K. Dierkes W.K., Noordermeer J.W.M., “Solubility study of curatives in various rubbers”, European Polymer Journal 2008, 44, 3890–3893.
• 18. Zhang H., “EPDM-rubber in blends with NR/BRelastomers for ozone resistant tyre sidewall applications: new approaches for improved mechanical properties”, PhD thesis, University of Twente, Enschede, the Netherlands, 2009.
• 19. Sheehan C.J., Bisio A.L., “Polymer/solvent interaction parameters”, Rubber Chemistry and Technology, 1966, 39, 149–192.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).