Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of alternative carbon-based filler on rubber compounds properties

Božeková Slavomíra, Ondrušová Darina, Pajtášová Mariana, Ďurišová Silvia, Mičicová Zuzana, Labaj Ivan, Moricová Katarína, Klepka Tomasz Waldemar

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 11-12

585--592

EN

Instead of conventional carbon black, an alternative carbon filler (ACB) obtained in the pyrolysis process from tire waste was used for rubber compounds. The fillers were characterized using FTIR and TGA methods. The mechanical properties of the obtained rubber compounds and the influence of the fillers used on the vulcanization process, as well as the Payne effect, were examined. The results confirm the possibility of replacing conventional carbon black with an alternative carbon filler in rubber compounds.

PL

Do mieszanek gumowych zamiast konwencjonalnej sadzy zastosowano alternatywny napełniacz węglowy (ACB) otrzymany w procesie pirolizy z odpadów opon. Napełniacze scharakteryzowano za pomocą FTIR i TGA. Zbadano właściwości mechaniczne otrzymanych mieszanek gumowych oraz wpływ stosowanych napełniaczy na przebieg procesu wulkanizacji, a także na efekt Payne’a. Wyniki potwierdzają możliwość zastąpienia konwencjonalnej sadzy alternatywnym napełniaczem węglowym w mieszankach gumowych.

2

Plazmochemiczna modyfikacja powierzchni sadzy jako napełniacza mieszanek gumowych

Bieliński D. M., Parys G., Szymanowski H.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 8

1508-1512

PL

Przedstawiono wyniki badań plazmochemicznej modyfikacji powierzchni sadzy N330 w obrotowym reaktorze laboratoryjnym, przez który przepływała mieszanina reakcyjna argonu i 1,3-butadienu, inicjowanej wyładowaniem radiowym o częstotliwości 13,56 MHz. Badano wpływ parametrów procesu na stopień modyfikacji powierzchni sadzy. Oznaczono zmianę składu warstwy wierzchniej cząstek sadzy metodą spektroskopii jonów wtórnych z analizą czasu przelotu (ToF-SIMS), wielkość powierzchni właściwej cząstek sadzy metodą adsorpcji azotu (BET) oraz energię swobodną powierzchni sadzy i jej składowe za pomocą tensjometru metodą sorpcyjną. Największy stopień modyfikacji uzyskano w przypadku obróbki powierzchni sadzy za pomocą plazmy w butadienie, trwającej 5 min, po której kontynuowano przemywanie napełniacza gazem reakcyjnym przez kolejne 3 min w celu wysycenia centrów aktywnych na jego powierzchni. Tak zmodyfikowanej sadzy użyto jako napełniacza mieszanki z kauczuku naturalnego (NR). Porównano morfologię wulkanizatów (SEM, AFM, spektroskopia czasu życia pozytonów PALS) sporządzonych z udziałem sadzy przed i po obróbce plazmochemicznej oraz ich właściwości mechaniczne. Analiza mikroskopowa oraz widma PALS potwierdzają korzystny wpływ modyfikacji sadzy z punktu widzenia wzrostu oddziaływań na granicy faz oraz poprawy stopnia dyspersji i dystrybucji napełniacza w matrycy NR. Nie przejawiło się to niestety we wzroście wytrzymałości mechanicznej wulkanizatów, z uwagi na mniejszy stopień usieciowania kauczuku, spowodowany utlenieniem powierzchni cząstek sadzy w następstwie modyfikacji.

EN

Com. C black was treated with radio-frequency plasma (13.56 MHz) in Ar or 1,3-butadiene flow in a rotary lab. plasma reactor to activate its surface. The product was studied for surface grafting and oxidn., sp. surface area and surface energy and then used as filler for natural rubber. The highest degree of C black modification was reached after the butadiene plasma activation for 5 min followed by the monomer flowing through the reactor for another 3 min, in order to sat. active centers on its surface. After vulcanization, the rubber was studied for surface morphol. and mech. properties. The plasma-assisted modification of C black resulted in an improvement of interphase interactions and the degree of filler dispersion and distribution in the rubber matrix. No improvement of mech. properties of the rubber vulcanizates was, however, obsd.

3

Wear of tyre treads

Manas D., Manas M., Staněk M., Pata V.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 37, nr 2

538-543

EN

Purpose: The description of a new method of rubber parts wear testing especially wear of tyre treads is the main aim of this paper. Understanding of wear procedure could help to improve the quality of tyres and other rubber parts working in heavy terrain conditions. Design/methodology/approach: For that purpose testing equipment was designed and constructed. New method of testing of wear resistance based on gravimetric determination of mass loss of testing part during the test period was prepared and well – proven. Behaviour of testing samples during the test was monitored using high speed video camera. Findings: Because of complexity of this problem it would be very useful to continue this research and to describe in details the wear procedure using the new testing methods. Monitoring of wear progress by high speed video – camera may be one of the significant methods. Practical implications: The main benefit for praxis could be seen in new testing method which makes comparing different rubber compounds possible from the point of view of their wear (Chip - Chunk) resistance. Originality/value: Completely new in this paper is also monitoring of wear process using high speed video - camera.

4

Dyspersja napełniacza w mieszance gumowej. Cz. I, Opis procesu dyspergowania

Bieliński D. M., Dobrowolski O., Ślusarski L.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 7-8

546-555

PL

W artykule przeglądowym (91 poz. lit.) omówiono proces dyspergowania napełniacza w mieszankach gumowych, które mogą być stosowane jako materiały konstrukcyjne. Na wstępie zdefiniowano podstawowe pojęcia stosowane do opisu tego procesu. Dalej omówiono metody charakterystyki napełniaczy zwracając uwagę na wpływ ich rozdrobnienia i równomiernego rozproszenia w matrycy na właściwości fizyczne otrzymywanych materiałów. Podkreślono znaczenie parametrów technologicznych procesu sporządzania mieszanek gumowych. Opisano różne mechanizmy dyspergowania i określono warunki ich występowania. Przytoczono proste modele i równania opisujące wspomniane mechanizmy.

EN

In the review (91 references) the process of a filler dispergation in the rubber blends, which can be used as constructional materials, was discussed. In the introduction the basic notions used for the process description were defined. Then the methods of the fillers’ characteristics were discussed. Especially the effects of filler size reduction and its uniform dispersion in the matrix on the physical properties of the materials obtained were noticed. An importance of technical parameters of the process of rubber blends’ preparation was stressed. Various mechanisms of the dispergation process were described and the conditions of their presence were determined. The simple models and equations describing the mechanisms mentioned were given.

5

Wpływ technologii przygotowania mieszanek EPDM napełnionych sadzą na właściwości wulkanizatów

Sosnowski J., Żmuda W.A.

Elastomery

|

2007

|

T. 11, nr 1

26-32

PL

Zbadano wpływ dodatku różnych gatunków sadzy i kolejności wprowadzenia zmiękczacza do kopolimeru EPDM na właściwości otrzymanej gumy. Jakość mieszanek oceniano na podstawie właściwości fizycznych wulkanizatów. Stwierdzono, że odpowiedni sposób i kolejność dodawania składników mieszanki wpływa na poprawę niektórych właściwości wulkanizatów. Interesującym zjawiskiem jest polepszenie w określonych warunkach odporności na działanie niskiej temperatury.

EN

The influence of carbon black of different kind and sequence of plasticizer addition to EPDM copolymer on properties of rubber obtained was investigated. Quality of rubber compounds was estimated on the bases of physical properties of vulcanizates. It was established, the mode of operation and sequence of components addition enhance some properties of vulcanizates. Interesting phenomena observed is improvement of low-temperature resistance.

6

Wear of tire treads

Manas D., Manas M., Stanek M., Pata V.

Archives of Materials Science

|

2007

|

Vol. 28, nr 1-4

81-89

EN

Purpose: The description of new method of testing of wear of rubber parts especially wear of tire treads, is the main aim of this paper. The understanding of wear procedure could help to improve the quality of tires and other rubber parts working in heavy terrain conditions. Design/methodology/approach: For these purpose testing equipment was designed and constructed. New method of testing of wear resistance based on gravimetric determination of mass lost of testing part during the test period has been prepared and well – proven. The behaviour of testing samples during the test was monitoring using high speed video camera. Findings: Because of complexity of this problem there would be very useful to continue in this research and to describe in details the wear procedure using the new testing methods. Monitoring of wear progress by high speed video – camera may be one of the significant method. Practical implications: The main benefit for praxis could be seen in new testing method which make possible to compare different rubber compounds from the point of view of their wear (Chip - Chunk) resistance. Originality/value: Completely new in this paper is also the monitoring of wear process using high speed video - camera.

7

Analiza termiczna mieszanek gumowych stosowanych do wyrobu taśm przenośnikowych dla górnictwa

Wachowicz J., Wypior K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2006

|

nr 4

33-51

PL

W artykule przedstawiono analizę termiczną próbek gumy wykonanych z kauczuków: butadienowo-styrenowego, nitrylowego i chloroprenowego. Analiza obejmowała badania derywatograficzne i różnicowej kalorymetrii skaningowej w atmosferze tlenu oraz azotu. Na podstawie uzyskanych wyników opisano poszczególne etapy rozkładu termicznego próbek podczas ich ogrzewania. Stwierdzono, że przebieg krzywych derywatograficznych zależy od rodzaju kauczuku zastosowanego do sporządzania gumy i zawartości związków chemicznych stanowiących środki uniepalniające. Guma wykonana na bazie kauczuku styrenowo-butadienowego (próbka A), nie zawierała w swym składzie dodatków uniepalniających i charakteryzowała się niskoenergetycznym, początkowym etapem rozkładu termicznego, natomiast kolejne etapy wiązały się z wydzieleniem dużej ilości ciepła. Pozostałe próbki charakteryzowały się wyraźnym egzotermicznym charakterem pierwszego etapu rozkładu termicznego, natomiast drugi etap był zwykle niskoenergetyczny, na co niewątpliwie miały wpływ dodatki uniepalniające. W trzecim etapie rozkładu, działanie dodatków uniepalniających było już znacznie osłabione, stąd wyraźnie egzotermiczny charakter tego etapu. Dodatek substancji uniepalniających do kauczuku, który bez ich zastosowania może łatwo ulegać zapaleniu, spowodował obniżenie energii cieplnej wydzielanej w drugim etapie rozkładu termicznego. Zaobserwowano również znaczne poszerzenia zakresu temperatury, w której zachodził rozkład badanych próbek. Była to temperatura bliska 900°C. Podobne wnioski można wyciągnąć, analizując wyniki badań wykonanych techniką DSC. Reasumując należy stwierdzić, że w przypadku badanych materiałów stwierdzono wyraźny wpływ składu chemicznego gum (głównie dodatków uniepalniających) na przebieg rozkładu termicznego. Dodatki te powodują zmniejszenie szybkości rozkładu termicznego. Ponadto wzrost zawartości dodatków uniepalniających powoduje podwyższenie temperatury, w której próbka rozkłada się całkowicie.

EN

In the paper, thermal analysis was presented of rubber samples made on a basis of rubbers: butadiene-styrene, nitryle and chloroprene. Analysis included derivatographic tests and differential scanning calorimetry in atmosphere of oxygen and nitrogen. On the basis of obtained results, individual stages were described of thermal decomposition of tested samples during their heating. On the basis of obtained for the rubber thermal decomposition results' analysis, it was confirmed, that a course of derivatographic curves depends on a kind of caoutchouc used for preparing the rubber and on a content of chemical compounds used as flameproofing agents. Rubber obtained on the base of styrene-butadiene rubber (sample A) does not contain flameproofing additives in its composition and it characterises with low-energetic, initial stage of thermal decomposition, however the next stages are associated with emission of large quantity of heat. Remaining samples are characterised by clear exothermic character of first stage of thermal decomposition, however second stage is usually low energetic, what is undoubtedly influenced by flameproofing additives incoming into their composition. Yet, in third stage of decomposition, an activity of flameproofing additives is weakened considerably, and this results in clearly exothermic character of this stage. On the basis of conducted tests, it can be stated that addition of flameproofing substances to rubber, which may easily undergo inflammation without use of them, caused lowering of thermal energy released in the second stage of thermal decomposition. Considerable extensions of range of temperatures were observed also for which decomposition of tested samples had taken place. In this case, it was the temperature close to 900°C. Similar conclusions may be withdrawn when analysing results of tests conducted with DSC technique. Recapitulating, one should state that in the case of tested materials clear influence of chemical composition of resins was confirmed (mainly flameproofing additives) onto a course of thermal decomposition. These additives cause decreasing of the thermal decomposition rate. Moreover, increase of content of flameproofing additives causes rise of temperature in which the sample decomposes entirely.