Wpływ fluorowania powierzchni gumy na jej właściwości tribologiczne

• Autorzy: Anyszka R. , Bieliński D. M. , Mężyński J. , Grams J. , Rehwinkel C. , Möller B.

Warianty tytułu

EN

The influence of surfaces fluorination on tribological properties of rubber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji, poprzez fluorowanie z fazy gazowej, powierzchni wulkanizatów na bazie kauczuków akrylowego (ACM), butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) oraz jego uwodornionego analogu (HNBR) na ich właściwości tribologiczne. Modyfikacja miała na celu zapewnienie ochrony gumy przed działaniem biopaliwa, powodującym jej starzenie. Oznaczono wpływ modyfikacji na pęcznienie próbek w biodieslu oraz dokonano porównania zmian ich parametrów mechanicznych. W celu ustalenia mechanizmu modyfikacji przeprowadzono analizę powierzchni gumy za pomocą spektroskopii masowej jonów wtórnych (SIMS). Najprawdopodobniej mamy do czynienia z abstrakcją wodoru poprzez wydzielanie się HF i powstawaniem warstwy grafitopodobnej na powierzchni gumy. Pomiary oporów tarcia zostały wykonane za pomocą tribometru o skojarzeniu ciernym typu gumowa rolka–stalowy klocek. W wyniku fluorowania powierzchni gumy zachodzi modyfikacja, która generalnie nie obniża pęcznienia materiału w biopaliwie, natomiast znacznie zmniejsza opory tarcia.

EN

In this paper, the influence of surface fluorination acrylic rubber (ACM), butadiene – acrylonitrile rubber (NBR) and its hydrogenated analogue (HNBR) on their tribological properties and resistance to ageing in contact with biodiesel are presented. Tribological behaviour, swelling data, and mechanical properties of the vulcanizates were determined. The mechanism of modification was studied by Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS). Tribological characteristics were collected with a steel block-on-rubber ring instrument. Despite a general lack of protection against swelling in bio-fuel, fluorination has to be verified positively in terms of lowering friction. Probably this is the effect of a graphite-like layer created on the surface of rubber due to the treatment.

Słowa kluczowe

PL

guma; fluorowanie; warstwa wierzchnia; tarcie

EN

rubber; fluorination; surface layer; friction

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 4
• Strony: 13--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Anyszka R.

autor

Bieliński D. M.

autor

Mężyński J.

autor

Grams J.

autor

Rehwinkel C.

autor

Möller B.

• Instytut Technologii Polimerów i Barwników Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• 1. Bieliński D. M., Tribologia elastomerów i gumy z perspektywy inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji -PIB, Radom 2009, 19-37.
• 2. Romero-Sanchez M.D., Pastor-Blas M.M., Martin-Martinez J.M., Adhesion improvement of SBR rubber by treatment with trichloroisocyanuric acid solutions in different esters, International Journal of Adhesion & Adhesives, 2001, 21, 325-337.
• 3. Pastor-Blas M.M., Fernandez-Gomez T.P., Martin-Martinez J.M., Chlorination of vulcanized styrene-butadiene rubber using solutions of trichloroisocyanuric acid in different solvents, Journal of Adhesion Science & Technology, 2000, 14, 561-581.
• 4. Cepeda-Jimenez C.M., Pastor-Blas M.M., Ferrandiz-Gomez T.P., Martin-Martinez J.M., Influence of the styrene content of thermoplastic styrene-butadiene rubbers in the efectiveness of the treatment with sulfuric acid, International Journal of Adhesion & Adhesives, 2001, 21, 161-172.
• 5. Romero-Sanchez M.D., Pastor-Blas M.M., Martin-Martinez J.M., Environmental friendly surface treatments of styrene-butadiene-styrene rubber: alternatives to the solvent-based halogenation treatment, International Journal of Adhesion & Adhesives, 2005, 25, 19 -29.
• 6. Bieliński D. M., Jagielski J., Pankiewicz D., Modification of rubber friction by ion bombardment, Gummi Fasern Kunstst, 2009, 62, 201-204.
• 7. Shanmugharaj A. M., Jin Kuk Kim, Sung Hun Ryu, Modification of rubber surface by UV surface grafting, Applied Surface Science, 2006, 252, 5714-5722.