Dyspersja napełniacza a właściwości tribologiczne i mechaniczne gumy

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

Warianty tytułu

EN

Influence of filler dispersion on tribological and mechanical properties of rubber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań, których rezultaty zamieszczono w niniejszej pracy, było zjawisko dyspersji napełniacza w matrycy elastomeru i wpływ jej stopnia na właściwości mechaniczne i tribologiczne gumy. Badana mieszanka gumowa została sporządzona z kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM) - Vistalon 2504 (Exxon Chemicals, USA) napełnionego krzemionką- Coupsil VP 6411 (Degussa, Niemcy) i usieciowanego nadtlenkiem dikumylu (DCP). Stopień dyspersji napełniacza w kauczuku określono z użyciem aparatu DisperGrader (Optronic, USA). Parametry wulkanizacji oznaczono za pomocą wulkametru Monsanto (Włochy). Właściwości mechaniczne zostały zmierzone przy użyciu zrywarki Zwick 1435 (Niemcy). Parametry tribologiczne badano używając tribometru T-05 (ITeE, Polska), natomiast ścieralność oznaczono wykorzystując aparat Shoppera (Niemcy). Przeprowadzone pomiary wykazały istnienie zależności pomiędzy stopniem dyspersji napełniacza w matrycy kauczuku a właściwościami fizycznymi wulkanizatów, przede wszystkim wytrzymałością mechaniczną, tarciem i zużyciem ściernym. Stwierdzono, że zależności te wykazują trend liniowy, jednak jedynie do pewnego stopnia aglomeracji cząstek napełniacza. Jakość zdyspergowania napełniacza można ocenić na podstawie charakterystyki reologicznej mieszanki gumowej (przed wulkanizacją). Uzyskane wyniki potwierdzają, że charakteryzując gumę, oprócz jej składu i parametrów procesu wulkanizacji, należałoby również podać warunki, w jakich sporządzano mieszankę.

EN

This paper presents results of investigations on phenomenon of filler dispersion in elastomer matrix and its influence on mechanical and tribological properties of rubber. The rubber studied was peroxide (DCP) vulcanisates of ethylene-prophylene-diene rubber (EPDM) - Vistalon 2504 (Exxon Chemicals, USA) filled with silica - Coupsil VP 6411 (Degussa, Niemcy). Degree of filler dispersion in rubber matrix was determined with DisperGrader (Optronic, USA) apparatus. Parameters of vulcanisation were evaluated with Monsanto (Italy) vulcameter. Mechanical properties were determined with Zwick 1435 tensile machine (Germany). Tribological properties were studied with T-05 tribometer (ITE, Poland) and abrasion determined with Shopper (Germany) apparatus. The results obtained showed dependence between degree of filler dispersion and physical properties of rubber, especially mechanical strength, friction and abrasion resistance. The relationship was found to be linear, however only up to some degree of filler agglomeration. Quality of filler dispersion can be estimated based on rheological characteristic of rubber mix (prior to vulcanisation). The results obtained confirm, that complete characterisation of rubber, apart its composition and parameters of vulcanisation, additionally requires information on conditions of mix preparation.

Słowa kluczowe

PL

dyspersja napełniacza; aglomeracja napełniacza; guma; właściwości tribologiczne; właściwości mechaniczne

EN

filler dispersion; filler agglomeration; rubber; tribological properties; mechanical properties

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 4
• Strony: 1081--1088
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Bieliński D.

• Instytut Polimerów Politechniki Łódzkiej, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

autor

Dobrowolski O.

• Instytut Polimerów Politechniki Łódzkiej, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

autor

Głąb P.

• Instytut Polimerów Politechniki Łódzkiej, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

autor

Ślusarski L.

• Instytut Polimerów Politechniki Łódzkiej, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1.Jurkowski B., Jurkowska B.: Sporządzanie kompozycji polimerowych. Elementy teorii i praktyki. WNT, Warszawa 1995.
• 2.Raport za pierwsze 12 miesięcy projektu ROTOR nr GRD1 - 2000-26810.
• 3.Navard P., Seyvet O.: In situ study of dynamic of erosion of carbon black agglomerate. J. Appl. Polym. Sci., 80(10), 2001, s. 1627-1629.
• 4.Galina H.: Fizykochemia polimerów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1998.
• 5. Targaszewska G.: Badanie aktywności napełniaczy. Praca dyplomowa wykonana w Instytucie Polimerów Politechniki Łódzkiej, Łódź 1975.