Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modyfikacja powierzchniowa wulkanizatów kauczuku metylowinylosilikonowego za pomocą silseskwioksanów funkcjonalizowanych grupami chlorowymi (POSS-Cl)

Strąkowska A., Kosmalska A., Zaborski M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 4

272--278

PL

Zbadano wpływ modyfikacji powierzchniowej na właściwości wulkanizatów kauczuku metylowinylosilikonowego (MVQ). W charakterze modyfikatorów zastosowano funkcjonalizowane silseskwioksany klatkowe (POSS-Cl). Zbadano gęstość sieci, właściwości mechaniczne i barierowe, energię powierzchniową oraz czas indukcji utleniania impregnowanych wulkanizatów MVQ. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że modyfikacja polepszyła właściwości kompozytów. Wszystkie badane próbki charakteryzowały się dobrą wytrzymałością mechaniczną, ograniczoną przepuszczalnością gazów oraz zwiększoną hydrofobowością powierzchni. Na skutek modyfikacji zwiększyła się także stabilność termiczna wytworzonych wulkanizatów.

EN

The effect of surface modification on the properties of methylvinylsilicone rubber vulcanizates (MVQ) was investigated. Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) functionalized with chloropropyl, chlorobenzyl and chlorobenzylethyl groups were used as modifying agents. The crosslink density, mechanical and barrier properties, thermal stability, surface free energy and oxygen induction time of the impregnated MVQ vulcanizates were investigated. It was found that the modification led to an improvement in the composite properties. All the investigated samples showed good mechanical strength, reduced gas permeability and increased surface hydrophobicity. Also, the thermal stability of the vulcanizates was increased as aresult of the modification.

2

Nowe przyśpieszacze wulkanizacji elastomerów

Maciejewska M., Walkiewicz F., Zaborski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 4 (160)

312--319

PL

Ciecze jonowe w postaci soli alkiloimidazoliowych i alkiloamoniowych 2-merkaptobenzotiazolu zastosowano jako przyśpieszacze wulkanizacji siarkowej elastomeru etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM) alternatywnie do tradycyjnie stosowanego układu przyśpieszaczy. Ciecze jonowe wykazywały katalityczny wpływ na reakcje sieciowania i mogą zastąpić tradycyjnie stosowany jako przyśpieszacz ditiokarbaminian cynku. Pozwalają uzyskać wulkanizaty o podwyższonych właściwościach mechanicznych i porównywalnej gęstości usieciowania w stosunku do tradycyjnych, wykazujące jednocześnie lepszą stabilność termiczną i odporność na starzenie termooksydacyjne.

EN

Ionic liquids, such as alkylimidazolium and alkylammonium salts of 2-mercaptobenzothiazole were applied as accelerators for sulfur vulcanization of ethylene-propylene-diene elastomer, alternatively to traditionally used accelerators. Ionic liquids catalyzed the curing reactions and could replace the traditionally used zinc dithiocarbamate. The mechanical properties and the crosslink density were higher or comparable to vulcanizates containing traditional accelerators. Ionic liquids increased the thermal stability of the vulcanizates and their resistance to thermo-oxidative aging.

3

Wpływ surfaktantów oraz cieczy jonowych na właściwości uwodornionego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierającego koagenty sieciowania

Krzywania-Kaliszewska A., Maciejewska M., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

828-833

PL

Przedstawiono wpływ dodatku cieczy jonowych i surfaktantów na kinetykę wulkanizacji kompozytów elastomerowych z uwodornionego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierającego tlenek magnezu z naniesionymi na powierzchnię nienasyconymi kwasami karboksylowymi lub estrem. Zbadano wpływ substancji powierzchniowo czynnych oraz cieczy jonowych na właściwości mechaniczne, gęstość usieciowania wulkanizatów oraz dystrybucję węzłów w sieci elastomerowej. Stwierdzono, że zastosowanie surfaktantów i cieczy jonowych przyczyniło się do uzyskania wulkanizatów o niższych parametrach wytrzymałościowych niż wulkanizaty konwencjonalne.

EN

Hydrogenated acrylonitrile-butadiene elastomer was cured with dicumyl peroxide in the presence of MgO modified with unsatd. org. acids or esters as co-agents and ionic liqs. or surfactants as dispersing agents. The addn. of dispersing agents to the rubber comps. effected the vulcanization kinetics, mech. properties of vulcanizates and crosslink d. as well as crosslink spatial distribution in the elastomer network. The addn. of surfactants or ionic liqs. resulted in a decrease in the tensile strength of the vulcanizates.

4

Wpływ pigmentu tiazynowego na właściwości przeciwstarzeniowe kompozytów kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego

Marzec A., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

879-882

PL

Dwie krzemionki zmodyfikowano pigmentem indygotiazynowym metodą bezrozpuszczalnikową i wykorzystano jako barwny napełniacz kauczuku NBR. Określono parametry wytrzymałościowe, stopień dyspersji napełniacza w ośrodku polimerowym oraz odporność na starzenie klimatyczne wulkanizatów NBR. Charakteryzowały się one podwyższoną odpornością na starzenie.

EN

Two SiO₂ fillers were modified with indigothiazine pigment and added to butadiene-acrylonitrile rubber. Mech. properties of the rubber composite, degree of dispersion of the filler in elastomer matrix and climatic ageing resistance (0,7 W/m², 60°C, irradn. time 120 h) were detd. The ageing resulted in deterioration of mech. properties of the vulcanizates but in a less extent than in the case when nonmodified SiO₂ was used as a filler.

5

Właściwości kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierającego imidazoliowe ciecze jonowe

Marzec A., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

875-878

PL

Wybrane imidazoliowe ciecze jonowe zastosowano jako składniki mieszanek kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego NBR. Zbadano przydatność tych cieczy jako substancji antystatycznych, określono ich wpływ na stopień dyspersji napełniacza w ośrodku polimerowym, parametry wytrzymałościowe oraz odporność na starzenie UV. Najniższą rezystancją powierzchniową (Rs) charakteryzowały się wulkanizaty zawierające tiocyjanian 1-butylo3-metyloimidazoliowy.

EN

1-Butyl-3-methylimidazolium thiocyanate (I) and 1-methyl-3 octylimidazoilum bromide ionic liqs. were added to CH₂=CHCH=CH₂/CH₂=CHCN rubber-based compds. vulcanized at 160°C under 3 MPa with S/ZnO and studied for thermal stability at -100°C to 200°C, mech. strength, UV ageing resistance and electrostatic behaviour. The addn. of I resulted in an improvement of antistatic properties of the rubber compds. without any substantial deterioration of mech. properties.

6

Gęstość usieciowania, właściwości termiczne oraz morfologia wulkanizatów SBR : dewulkanizat o różnej całkowitej zawartości sadzy

Formela K., Haponiuk J. T., Stankiewicz P., Cysewska M., Chojnacka M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 12

2403-2406

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości sadzy na właściwości usieciowanych mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego i dewulkanizatu gumowego otrzymanego metodą ciągłą, przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Scharakteryzowano zależności pomiędzy sumaryczną ilością sadzy, stanowiącą sumę sadzy dodawanej i sadzy zawartej w dewulkanizacie gumowym a gęstością usieciowania, dynamicznymi właściwościami mechanicznymi, odpornością termiczną oraz morfologią uzyskanych produktów.

EN

Butadiene-styrene rubber was blended with a rubber devulcanizate and C black and then vulcanized under std. conditions. The devulcanizate was prepd. by extrusion of ground tire rubber. Addn. of the devulcanizate resulted in decreasing the swelling degree and increasing crosslink d., storage modulus and mass loss at above 500°C.

7

Wpływ warunków oddziaływania rozpuszczalników na barierowe właściwości ochronne wulkanizatów kauczuku butylowego

Krzemińska S., Rzymski W. M.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 8

1593-1597

8

Analiza dystrybucji węzłów sieci w kauczuku HNBR usieciowanym nadtlenkami organicznymi

Pingot M., Pingot T., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

988-991

9

Sieciowanie kauczuku butadienowo-styrenowego w obniżonej temperaturze pod wpływem układów redoks

Pingot T., Pingot M., Zaborski M.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 11-12

825-831

PL

W celu określenia możliwości sieciowania kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) w obniżonej temperaturze użyto szeregu układów redoks różniących się między sobą rodzajem utleniacza oraz reduktora; jako czynnik redukujący w tych układach zastosowano sole metali o zmiennej wartościowości. Rozwiązanie to pozwoliło na znaczne zmniejszenie wartości energii aktywacji procesu sieciowania, co umożliwiło prowadzenie procesu sieciowania nawet w temp. 80 °C. Zbadano wpływ składu układów redoks na właściwości reometryczne, przebieg sieciowania, gęstość sieci, a także na właściwości mechaniczne i na proces starzenia pod wpływem UV wulkanizatów nienapełnionych i napełnionych krzemionką. Wykazano istnienie możliwości sieciowania elastomerów SBR w obniżonej temperaturze również za pomocą układów zawierających wodoronadtlenek kumenu (CHP), w których typowy reduktor zastąpiony solą oniową - bromkiem tetrabutyloamoniowym (TBAB) lub tetraoktyloamoniowym (TOAB).

EN

The possibilities of crosslinking styrene butadiene rubber (SBR) at low temperatures with a series of redox systems made up of different types of reducing and oxidizing agents have been explored (Table 1). Transition metal salts were used as reducing agents. A pronounced decrease in the activation energy of the crosslinking process (Fig. 1) was achieved by adopting this method, therefore the crosslinking reaction could be performed at temperatures as low as 80 °C. The influence of the composition of the redox system on rheometrical properties (Table 2), the crosslinking process (Figs. 2 and 3), crosslinking density (Figs. 4-6, Table 3) as well as on mechanical properties was determined. Moreover, the ageing process of unfilled and filled vulcanizates with silicates under UV irradiation was evaluated (Table 4, Figs. 7 and 8). The possibility of crosslinking SBR at low temperatures with the application of systems containing cumene hydroperoxide, in which the reducing agent had been replaced by an ammonium salt - tetrabutylammonium bromide (TBAB) or tetraoctylammonium bromide (TOAB) was also explored.

10

Wpływ disiarczku molibdenu i grafitu na właściwości trybologiczne wulkanizatów kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego

Ostaszewska U., Magryta J.

Elastomery

|

2010

|

T. 14, nr 4

3-14

PL

Przedstawiono wyniki modyfikacji mieszanki kauczukowej zawierającej kauczuk NBR poprzez wprowadzenie do jej składu disiarczku molibdenu i mikronizowanego grafitu. Celem modyfikacji była poprawa właściwości trybologicznych wulkanizatów tej mieszanki. Stwierdzono, że stosowanie każdego z tych modyfikatorów oddzielnie nie daje znaczącej poprawy współczynnika tarcia ani przyrostu temperatury powierzchni trących. Stosując aproksymacją wielomianami drugiego stopnia przeanalizowano wpływ obydwu modyfikatorów na właściwości trybologiczne wulkanizatów. Zaobserwowano niewielki wpływ grafitu na poprawą właściwości trybologicznych oraz znaleziono obszar, w którym zawartość tych modyfikatorów powoduje zjawisko "antysynergizmu" składników. Zaproponowano skład modyfikatora optymalny ze względu na właściwości trybologiczne wulkanizatu.

EN

The results of modifications of the compositions of the NBR-containing rubber compound, with molybdenum disulphide and sub-micrometer graphite were presented. Improvement of the tribological properties was the aim of the modification. It was found that each of this modifiers don't give a significant improvement of the coefficients of friction and the temperature rises cause by friction. Using of the numerical approximation method (polynomial second degree) the influence of both modifiers on tribological properties of NBR vulcanizates have been studied. It was found that the graphite has insignificant effect on improvement of the tribological properties of the vulcanizates. The range of the modifiers contents was found in which a anti-synergism of the modifiers appears. The optimal contents of the modifiers gives considerably improvement of the tribological properties of the vulcanizates was established.

11

Produkty pirolizy opon jako składniki mieszanek kauczukowych

Magryta J., Dębek C., Stępkowski R., Kondlewski T.

Elastomery

|

2009

|

T. 13, nr 3

21-31

PL

W pracy przedstawiono możliwości zastosowania głównych produktów pirolizy zużytych opon samochodowych (oleju i pozostałości węglowej) w mieszankach kauczukowych zawierających kauczuk naturalny (NR) oraz kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR). Produkty otrzymywano w doświadczalnej instalacji pirolizy całych opon samochodowych, w wyniku niskotemperaturowego krakingu i przy niewielkim nadciśnieniu. Węgiel popirolityczny po oczyszczeniu z pozostałości metalowych i rozdrobnieniu stosowano jako napełniacz w ilości 50 i 75 phr. W pracy przedstawiono wyniki badań uzyskanych mieszanek i wulkanizatów: przebiegu wulkanizacji, lepkości, właściwości mechanicznych, odporności na starzenie cieplne oraz odporności na wielokrotne odkształcenia. Węgiel popirolityczny nadawał badanym wulkanizatom stosunkowo niskie wytrzymałości na rozciąganie (porównywalne z kaolinem i sadzą techniczną), jednak poprawiał ich odporność na starzenie cieplne. Wskazano przyczyny obniżenia wytrzymałości na rozciąganie i wskazano sposoby jej poprawy. Olej popirolityczny okazał się dobrym (o charakterze aromatycznym) zmiękczaczem mieszanek kauczukowych poprawiającym właściwości wytrzymałościowe wulkanizatów.

EN

The paper presents application possibilities of main products obtained in the pyrolysis of worn out tyres (oil and carbon residue) to be used in rubber compounds containing styrene-butadiene rubber (SBR) and natural rubber (NR). The products were manufactured in the pilot pyrolysis installation of whole tyres as result of low temperature cracking carried out in slightly elevated pressure conditions. The post-pyrolytic coke was purified (metals were removed) and powdered, than used as filler in amounts of 50 and 75phr. The curing characteristic, the viscosity, the mechanical properties, the resistance to thermal aging, and the resistance to mechanical fatigue were measured. The vulcanizates with the post-pyrolytic coke have relatively low tensile strength (compared to clay and carbon black) but better resistance to thermal aging. The reason for lowering of tensile strength was determined and the way to improve was indicated. The post-pyrolytic oil appears to be good softener/extender (with aromatic character) of rubber compounds, improving of mechanical properties of vulcanizates.

12

Wpływ odpadowego granulatu gumowego na właściwości wulkanizatów

Datta J., Dumiński P.

Przemysł Chemiczny

|

2007

|

T. 86, nr 9

853-856

13

Wulkanizaty o zmniejszonej zawartości tlenku cynku

Przybyszewska M., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

976-978

PL

Przedstawiono możliwości zmniejszenia zawartości związków cynku w wyrobach gumowych bez pogorszenia ich właściwości mechanicznych, przerobowych i kinetyki wulkanizacji poprzez zastosowanie nanocząstek tlenku cynku. Stwierdzono, iż zastosowanie nanometrycznego ZnO powoduje wyraźne zwiększenie szybkości wulkanizacji mieszanek gumowych i gęstości usieciowania wulkanizatów w porównaniu do układów zawierających ZnO o cząstkach mikrometrycznych. Omówiono również problem odpowiedniej dyspersji nanocząstek ZnO w ośrodku elastomerowym, wynikający z ich tendencji do aglomeracji.

EN

Nanometric ZnO, sp. surface 42.5 m2/g, ζ <0 over pH = 2.5–11.5, isoelec. at pH 3.7 (dispersants shifted the pH to 10 and made ζ >0), enabled the amt. of ZnO to be reduced by 60%, to 0.5–1 wt. part, in SBR and NBR, as compared with micrometric ZnO, provided alkylammonium salts like didodecyldimethylammonium bromide were added to aid ZnO to disperse and to disintegrate ZnO nanoparticle clusters in elastomer matrix. Vulcanization rates and crosslinking ds. were higher. The longer the alkyl chain, the more effective the dispersant toward the ZnO surface.

14

Właściwości mechaniczne wulkanizatów mieszanin NR/NBR spęcznionych olejem silnikowym

Dębek C., Magryta J., Dębek D.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 1

58-65

PL

Zbadano wpływ ilości sadzy i NBR w wulkanizatach NR/NBR (NBR - kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy, NR - kauczuk naturalny) na ich właściwości mechaniczne i odporność na działanie półsynetycznego oleju silnikowego. Zaobserwowany wpływ składu na te właściwości wulkanizatów zinterpretowano na podstawie badań morfologii metodą SEM i oceny wzajemnych oddziaływań pomiędzy składnikami układu.

EN

The effects of carbon black amount (up to 70 phr) and NBR content in NR/NBR vulcanizates (NBR - nitrile-butadiene rubber, NR - natural rubber) on their mechanical properties and resistance to motor oil were investigated. As well the vulcanizates of individual rubbers were tested. All systems were characterized using vulcametric method (Table 1). As a result of equilibrium swelling of NR vulcanizates with oil, mechanical properties drastically deteriorated and this deterioration was directly proportional to the degree of oil absorption, lowering with carbon black content (Table 2). What concerns oil-extended NBR vulcanizates neither weight gain nor increase in volume of the samples were observed in the whole range of carbon black content. However, small changes in hardness and strength (more visible when vulcanizates contained smaller amounts of filler) show that limited oil absorption by NBR vulcanizates occurs (balanced with elution of the system components) (Table 3). Swelling degree of NR/NBR blends vulcanizates depend both on NBR and carbon black contents. Swelling degree of the systems containing 50 phr of NBR and up to 30 phr of carbon black reached still rather high values (Table 4). For vulcanizates containing 50-70 phr of carbon black it was four times lower than in case of NR samples with the same carbon black content while tensile strength decreased only 24 %. NR/NBR vulcanizates containing 75 phr of NBR and 30-70 phr of carbon black show good resistance to oil (Table 5). Mechanical properties of these vulcanizates after swelling are practically the same as before. The observed effect of vulcanizate composition on the properties tested was interpreted on the basis of morphology investigations by SEM method (Fig. 1 and 2).

15

Podstawowe właściwości mieszanek gumowych i wulkanizatów

Magryta J.

Elastomery

|

2006

|

T. 10, nr 1

25-32

PL

W artykule przedstawiono podstawowe właściwości mechaniczne gumy w taki sposób, aby podać nie tylko ich definicje, ale przede wszystkim znaczenie i powiązanie z innymi właściwościami oraz skrótowo przedstawić ich odniesienie do składu mieszanki gumowej, jej przetwórstwa i zastosowania. Zdefiniowanie tych właściwości umożliwi w dalszych publikacjach z tej serii swobodne korzystanie z wprowadzonych tutaj pojęć.

EN

In this paper the fundamental mechanical properties of rubber are shown in such a way to give not only their definitions but first of all the meaning and the connection with other properties. Also the connection of the properties with composition of rubber compounds, their processing and applications are shortly presented. The definitions of the properties make possible freely use them in further publications of this series.

16

Badanie wyrobów gumowych pod względem zagrożeń N-nitrozoaminami dla zdrowia i środowiska. Cz. I. Przyspieszacze i substancje przeciwstarzeniowe jako źródło N-nitrozoamin

Kleps T., Parys T., Piaskiewicz M., Mężyński J.

Elastomery

|

2004

|

T. 8, nr 6

9-19

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące problemu tworzenia się kancerogennych N-nitrozoamin w wulkanizatach kauczuków dienowych usieciowanych za pomocą siarkowych zespołów sieciujących z zastosowaniem różnego rodzaju przyspieszaczy wulkanizacji. Przedstawiono wyniki identyfikacji i oznaczeń ilości N-nitrozoamin powstających w większości powszechnie stosowanych przyspieszaczy i w niektórych środkach przeciwstarzeniowych oraz w wulkanizatach kauczuku naturalnego, zawierających te substancje. Przeprowadzono próby modyfikacji zespołu sieciującego poprzez dobór najbardziej bezpiecznych ekologicznie przyspieszaczy i substancji przeciwstarzeniowych w celu ograniczenia tworzenia się N-nitrozoamin w wyrobach gumowych. W badaniach uwzględniono charakterystyki wulkanizacji i właściwości fizyczne wulkanizatów . Uzyskane wyniki pozwalają na ocenę stopnia zagrożenia N-nitrozoaminami ze strony przyspieszaczy i niektórych środków przeciwstarzeniowych oraz stworzenie początkowej bazy danych niezbędnych do optymalizacji składu mieszanek w celu eliminacji zagrożenia N-nitrozoaminami.

EN

The research on cancerogenic N-nitrosamines which are formed during vulcanization of diene rubber by means of sulfur vulcanization systems containing different accelerators and are released from vulcanisates was presented and discussed. Results of quantitative determinations of N-nitrosamines in the most popular vulcanization accelerators and antidegradants used in the rubber industry as well as in natural rubber vulcanizates were presented. Attempts of reduction of forming N-nitrosamines in rubber articles by selection of natural rubber crosslinking systems composed of the most save accelerators and antidegradants were made. The cure characteristics and physical properties of vulcanisates are also shown. The results of the study allow to estimate a degree of hazard caused by N-nitrosamins present in some accelerators and antidegradants and formed during vulcanization. They also enable to create the basic data base necessary to optimize a compositions of rubber compounds with the aim to eliminate the risk of N-nitrosamines formation.

17

Skrobia jako składnik mieszanek gumowych. Cz. I. Skrobia niemodyfikowana

Pyskło L., Dul J., Bieliński D., Potocki K., Ślusarski L., Lewandowicz G.

Elastomery

|

2003

|

T. 7, nr 3

23-33

PL

Przeprowadzono szczegółowe badania właściwości kilku rodzajów skrobi otrzymywanych z różnych roślin: ziemniaczanej natywnej i drobnoziarnistej, kukurydzianej natywnej i woskowej, pszennej, grochowej, tapiokowej i amarantusowej. Skrobie te różnią się wielkością i kształtem granulek, powierzchnią właściwą, składem ilościowym oraz typem i stopniem krystaliczności. Najmniejsze granulki 1- 3 žm i największą powierzchnię właściwą 10 m2/g ma skrobia amarantusa, a największe 15 do 75 žm i najmniejszą powierzchnię 0,8 m2/g skrobia ziemniaczana natywna. Specjalnie selekcjonowana skrobia ziemniaczana, drobnoziarnista ma granulki o średnicy do 50 mm, z przewagą granulek o średnicy do 20 žm, i tylko nieznacznie większą od skrobi natywnej powierzchnię właściwą. Zbadano wpływ poszczególnych rodzajów skrobi na właściwości wzorcowej mieszanki SBR zastępując 7,5 i 15 phr. sadzy aktywnej N- 330 równoważną ilością skrobi. Dodanie do mieszanki SBR 15 cz. mas. badanych rodzajów skrobi powodowało bardzo wyraźne zmniejszenie wytrzymałości wulkanizatów na rozciąganie i rozdzieranie oraz ich odporności na wielokrotne rozciąganie (zmęczenieścieranie. W celu zwiększenia możliwości stosowania skrobi ziemniaczanej w mieszankach gumowych podjęto próby jej modyfikacji metodami chemicznymi i fizykochemicznymi. Wybrane produkty modyfikacji zostały zbadane w mieszankach gumowych. Wyniki badań zostaną omówione w części II publikacji.

EN

Comprehensive investigations of properties of starches obtained from different plants: potato native and fine-grained, corn native and waxy, wheat, pea, tapioca and amaranthus were performed. These types of starches differ in size and shape of granules, specific surface area, composition and type and degree of crystallinity. The smallest size of granules 1-3 žm and the largest specific surface area 10 m2/g has amaranthus starch, and the largest granules 15-75 žm and the smallest specific surface 0.8 m2/g has native potato starch. Specially selected fine-grained potato starch has average granule size 50 žm with majority of granules of smaller size than 20 žm. Influence of above mentioned types of starch on rheological and mechanical properties of standard SBR compound containing 50 phr of carbon black N-330 was investigated. 7.5 phr and 15 phr of starch were substituted for the same amount of N-330. Substitution of 15 phr of starch for equivalent quantity of carbon black N-330 caused significant deterioration of mechanical properties, fatigue resistance and abrasion resistance of vulkanizates. The fine-grained potato starch has been modified by means of chemical and physicochemical methods and selected products have been tested in rubber compounds. The modification products and test results will be discussed in the Part II.

18

Vulcanized rubbers of low friction characteristic

Bieliński D.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2001

|

T. 22, nr 4

241-260

EN

Application of rubber as engineering material is to some extent limited because of its high coefficient of friction and considerable abrasive wear. Lubrication of a friction pair is very often difficult, forbidden or not effective under unstable, dynamic conditions - during the beginning or the end of motion. The problem can be solved using low friction coatings containing solid lubricants, practically eliminating deformations of the surface layers of rubber. To assure good adhesion of coatings to rubber substrates, the following means modifying coating-substrate interactions have been applied: solvent swelling the rubber - toluene, solvent swelling the rubber and prone to polymerisation - styrene, as well as polymer solution or suspension solution or latex of chloroprene rubber exhibiting good adhesion to most of the modified materials. Influence of the coating composition and technology on tribological properties of rubber has been studied. Low coefficient of friction has been obtained due to the transfer of friction force to sliding layer of solid lubricant. Content of the solid lubricant (graphite, MoS2, PTFE powder) was found to determine the morphology of coating. Good tribological properties were observed when particles of the lubricant were bonded with a thin layer of elastomer, worse when their small amount was dispersed in the elastic matrix or when there were too many of them - marking particles agglomerated. Morphology of the coating can be rheologically controlled (viscosity of composition). Due to this modification it is possible to highly reduce wear and lower the coefficient of friction even by one order of magnitude. Elaborated compositions, technology of their preparation and the way of application to rubber elements are subject to the Polish Patent Declaration P-337376.

PL

Zastosowanie gumy jako materiału konstrukcyjnego ograniczają do pewnego stopnia duży współczynnik tarcia i znaczne zużycie ścierne materiału. Smarowanie pary ciernej, w której skład wchodzi element wykonany z gumy, sprawia bardzo często trudności, jest zabronione lub nieefektywne w niestabilnych, dynamicznych warunkach pracy, towarzyszących rozbiegowi bądź wybiegowi maszyny. Problem można rozwiązać stosując niskocierne powłoki, które praktycznie eliminują odkształcenia zachodzące w warstwie wierzchniej gumy. Aby zapewnić dobrą adhezję do podłoża gumowego, zastosowano następujące środki modyfikujące oddziaływanie powłoki z podłożem: rozpuszczalnik spęczniający gumę (toluen) rozpuszczalnik spęczniający gumę i zdolny do polimeryzacji (styren), jak również roztwór lub dyspersję polimeru (roztwór lub lateks kauczuku chloroprenowego), który odznacza się dobrą adhezją do większości materiałów poddanych modyfikacji. Badano wpływ składu i technologii sporządzania powłok na właściwości tribologiczne pokrywanej mini gumy. Niski współczynnik tarcia uzyskano dzięki przeniesieniu siły tarcia z warstwy wierzchniej gumy na powierzchnie poślizgu stałego środka smarnego zawartego w powłoce. Zauważono, że ilość smaru stałego (grafit, MoS2, proszek PTFE) determinuje morfologię powłoki. Dobre właściwości tribologiczne uzyskano wtedy, gdy cząstki smaru stałego były posklejane ze sobą poprzez cienką warstwę elastomeru, a gorsze, kiedy mała ich ilość była rozproszona w matrycy elastycznej bądź było ich za dużo, co prowadziło do aglomeracji. Morfologię powłoki daje się zmieniać w drodze odpowiedniego doboru lepkości nanoszonej kompozycji. Dzięki zastosowaniu opisanego sposobu modyfikacji można znacznie zredukować wielkość zużycia ściernego oraz obniżyć współczynnik tarcia gumy, nawet o rząd wielkości. Opracowane składy, technologia sporządzania oraz sposób nakładania niskociernych powłok na wyroby gumowe stanowią przedmiot polskiego zastrzeżenia patentowego P-337376.