Badanie odporności kompozytów elastomerowych zawierających glinokrzemiany warstwowe na działanie promieniowania UV i podwyższonej temperatury

• Autorzy: Przybyłek M. , Mendrycka M.

Warianty tytułu

EN

Resistance test of elastomeric composites containing layered aluminosilicates on UV radiation and elevated temperature

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszego opracowania była ocena wpływu procesów starzenia termooksydacyjnego i fotooksydacyjnego na właściwości mechaniczne nanokompozytów elastomerowych zawierających montmorylonit. Badaniom poddano elastomery o różnej zawartości glinokrzemianów warstwowych typu Nanobent® ZR2 i Closite 30B, wytworzone w oparciu o autorskie zgłoszenie patentowe. Dla kompozytów elastomerów określono wartości wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie względne przy zerwaniu, moduł Younga, energię potrzebną do zerwania przed i po procesie starzenia oraz współczynniki starzenia termooksydacyjnego i fotooksydacyjnego. Badania wykazały istotny wpływ glinokrzemianów warstwowych na właściwości mechaniczne elastomerów poddanych procesom starzenia. Dodatek nanonapełniacza montmorylonitu (MMT) typu Closite 30B do mieszanek gumowych wpływa na wzrost odporności wulkanizatów na działanie czynników powodujących starzenie.

EN

The aim of this study was to evaluate the effect of thermooxidative and photooxidative aging proces on the mechanical properties of elastomeric nanocomposites containing montmorillonite. Elastomers with different levels of aluminosilicates of the type Nanobent® ZR2 and Closite 30B were tested, based on author’s patent application. For elastomeric composites, tensile strength and elongation at break, Young’s modulus, energy required to break before and after aging, and coefficients of thermooxidative and photooxidative aging process were determined. Research has shown the effect of layered aluminosilicates on the mechanical properties of elastomers undergoing aging processes. The addition of montmorillonite (MMT) nanoparticle of the type Closite 30B to rubber blends improves the resistance of vulcanisates to factors inducing aging process.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty elastomerowe; glinokrzemiany warstwowe; starzenie termooksydacyjne; starzenie fotooksydacyjne

EN

elastomer composites; layered aluminosilicates; thermooxidative aging; photooxidative aging

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 23, Nr 3 (177)
• Strony: 226--233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przybyłek M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. K. Pułaskiego w Radomiu, Wydział Materiałoznawstwa, Technologii i Wzornictwa, ul. Chrobrego 27, 26-600 Radom

autor

Mendrycka M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. K. Pułaskiego w Radomiu, Wydział Nauk o Zdrowiu i Kultury Fizycznej, ul. Chrobrego 27, 26-600 Radom

Bibliografia

• 1. Lewandowski M., Kleps T., Piaskiewicz M.: Prognozowanie czasu eksploatacji kompozytów elastomerowych NBR i HNBR. Przemysł Chemiczny 2012, vol. 91, nr 8, s. 1591-1595.
• 2. Gillen K. T., Bernstein R., Celina M.: Challenges of accelerated aging techniques for elastomer lifetime predictions. Rubber Chemistry and Technology 2015, vol. 88, No. 1, p. 1-27.
• 3. Käser F., Roduit B.: Prediction of the ageing of rubber using the chemiluminescence approach and isoconversional kinetics. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2008, vol. 93, No. 1, p. 231-237.
• 4. Lewandowski M., Pawłowska U.: Przewidywanie okresu trwałości elastomerów. Cz. I. Degradacja elastomerów i przewidywanie czasu życia, Elastomery 2016, vol. 2, nr 20, s. 24-30.
• 5. White J. R., Turnbull A.: Weathering of polymers: Mechanisms of degradation and stabilization, testing strategies and modelling. Journal Polymer Materials Science 1994, vol. 29, p. 584-613.
• 6. Singh B., Sharma N.: Mechanistic implications of plastic degradation. Polymer Degradation and Stability 2008, vol. 93, p. 561-584.
• 7. Le Saux V., Le Gac P. Y., Marco Y. and al.: Limits in the validity of Arrhenius predictions for field ageing of a silica filled polychloroprene in a marine environment. Polymer Degradation and Stability 2014, vol. 99, p. 254-261.
• 8. Singh H. K.: Lifetime prediction and durability of elastomeric seals for fuel cell applications, praca doktorska, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg 2009.
• 9. Jachowicz T., Sikora R.: Metody prognozowania zmian właściwości wytworów z tworzyw polimerowych. Polimery 2006, vol. 51, nr 3, s. 177-185.
• 10. Norma ISO 11346:2014.
• 11. Przybyłek M., Kostrzewa M., Mendrycka M. i inni: Sposób wytwarzania nanokompozytów elastomerowych. UTH w Radomiu, Wydział Materiałoznawstwa, Technologii i Wzornictwa, zgłoszenie patentowe nr.412842. Zgł. 25.06.2015.
• 12. Włoch M., Dąbrowski K., Ostaszewska U., Datta J.: Przeciwutleniacze stosowane w produkcji wyrobów gumowych, Część I. Procesy starzenia gumy i obecnie stosowane przeciwutleniacze - przegląd, korzyści i zagrożenia. Elastomery 2017, vol. 21, nr 1, s. 3-11.
• 13. Rojek M.: Metodologia badań diagnostycznych warstwowych materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej. Open Access Library 2011, Vol. 2, s. 27.
• 14. Maciejewska M., Krzywania-Kaliszewska A., Zaborski M.: Kompozyty elastomerowe zawierające ciecze jonowe. Polimery 2015, vol. 60, nr 7-8, s. 501-507.
• 15. Sabu T., Ranimol S.: Rubber nanocomposites. Preparation, properties and applications. John Wiley & Sons, Singapore 2010, s. 8-9.
• 16. Zaborski M., Strąkowska A., Kosmalska A. i inni: Związki POSS jako modyfikatory i dodatki do kompozytów elastomerowych. Polimery 2013, vol. 58, nr 10, s. 772-782.

Uwagi

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