Tribological effect of chloroparaffin oil addtition to SBR - modification of the surface

• Autorzy: Bieliński D. , Głąb P. , Ślusarski L.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku oleju chloroparafinowego na właściwości tribologiczne SBR - modyfikacja powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Behaviour of chloroparaffin oil in styrene-butadiene rubber (SBR) matrix was investigated. The surface segregation of the chloroparaffin oil was correlated with microtribological properties of the rubber in order to find the answer to two questions: 1. does the oil exert any interactions towards the surface layer of rubber? and 2. what tribological consequences brings the oil addition to the rubber? Segregation of the oil causes, rather unex-pectedly, an increase of the coefficient of friction, being an effect of plastification of the surface layer of SBR. Plastification of the unpolar elastomer by the polar oil is possible due to change in polarity of the surface layer of the former [L. I], being produced by migration of low molecular weight, polar components of the curing system or products of their decomposition. The effect of plastification also explains different mechanism of friction being observed, changing from sliding (SBR without chloroparaffin oil) to the stick-slip one [L. 2] (SBR containing more than 5 phr of the oil).

PL

Badano zachowanie się oleju chloroparafinowego w matrycy kau- czuku butadienowo-styrenowego (SBR). Migrację chloroparafiny ku powierzchni kauczuku korelowano z właściwościami tribologicznymi wulkanizatów w skali mikroskopowej w celu znalezienia odpowiedzi na dwa pytania: l) czy olej oddziałuje w jakikolwiek sposób z warstwą wierzchnią elastomeru? i 2) jakie konsekwencje tribologicznie niesie ze sobą dodanie go do gumy? Segregacja powierzchniowa oleju, raczej nieoczekiwanie, powoduje wzrost współczynnika tarcia, wywołany plastyfikacją warstwy wierzchniej SBR. Plastyfikacją niepolarnego elastomeru przez polarny olej jest możliwa dzięki zmianie polarności warstwy wierzchniej tego pierwszego [L. l], spowodowanej migracją polarnych, malocząsteczkowych składników zespołu sieciującego lub produktów ich rozpadu. Efekt plastyfikacji pozwala również wyjaśnić zaobserwowaną zmianę mechanizmu tarcia, który ewaluuje od ślizgowego (SBR bez oleju chloroparafinowego) aż do „stick-slip" [L. 2] (SBR zawierający powyżej 5 cz. wag. oleju chloroparafinowego/100 cz. wag. kauczuku).

Słowa kluczowe

EN

surface layer; blooming; friction; chloroparaffin oil; rubber

PL

warstwa wierzchnia; wykwitanie; tarcie; olej chloroparafinowy; guma

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 1
• Strony: 7--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Bieliński D.

• Institute of Polymers, Technical University of Łodź, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łodź, Poland

autor

Głąb P.

• Institute of Polymers, Technical University of Łodź, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łodź, Poland

autor

Ślusarski L.

• Institute of Polymers, Technical University of Łodź, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łodź, Poland

Bibliografia

• 1. Barton A. F. M.: Handbook of Solubility Parameters and Other Cohe-sion Parameters. CRC Press, Boca Raton (Florida), 1981.
• 2. Schallamach A.: Wear, 301,17, 1971.
• 3. Moore D. F.: The Friction and Lubrication of Elastomers. Pergamon Press Ltd., Oxford-New York-Toronto-Sydney-Braunschweig, 1972.
• 4. Briggs D., Seah M.P.: Practical Surface Analysis 2nd Ed. Vol. 1, J. Wiley & Sons, Chichester (UK), 1992, p.359.
• 5. Evans S.: Surface Interf. AnaL, 85, 17, 1991.
• 6. Hummel D. O.: Atlas ofPolymer and Plastics Analysis 2nd Ed. Vol. 2, Carl Hanser Verlag Chemie, Munchen, 1984.
• 7. Harrick N. J.: Internal Reflectance Spectroscopy. Wiley-Interscience, New York, 1967.
• 8. Kuczyński J.: Polimery, 219, 35, 1990.
• 9. Nano Test 600 User Guide, Micromaterials Ltd., Wrexham (UK), 2000.
• 10. Bieliński D., Głąb P., Ślusarski L., Chapel J-P., Boiteux G.: /. Appl Polym. ScL - in press.