Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ wybranych oligomerów na tarcie kauczuku butadienowo--styrenowego

100%

Bieliński D. , Głąb P. , Ślusarski L.

|

tom Vol. 27, nr 4

840-845

PL

Kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) zmodyfikowano poprzez dodanie wybranych oligomerów: oligo(tlenków etylenu) (PEG), oligo-etylenów (PE) lub polialkoholi winylowych) (PVA), różniących się w pierwszych dwóch grupach ciężarem cząsteczkowym, a w przypadku PVA stopniem hydrolizy i/lub właściwościami Teologicznymi. Zbadano morfologię wewnętrzną mieszanin, a w przypadku modyfikatorów o krótszych cząsteczkach kinetykę ich segregacji powierzchniowej i morfologię wykwitu. Stwierdzono związek pomiędzy współczynnikiem tarcia, energią rozpraszaną w układzie podczas tarcia oraz odpornością elastomeru na zużycie ścierne a obecnością wykwitu i jego morfologią. Heterogeniczność mieszanin obecna nawet na poziomie mikroskopowym wpływa na znaczne pogorszenie właściwości tribologicznych elastomerów, co zaobserwowano w wyniku modyfikacji SBR za pomocą PVA czy PE3 (oligoetylenu o największym ciężarze cząsteczkowym). Natomiast wprowadzenie do kauczuku zdolnych do segregacji powierzchniowej PEG oraz PE1 i PE2 nie spowodowało wprawdzie obniżenia współczynnika tarcia, ale poprawiło odporność SBR na zużycie ścierne. Efekt jest najbardziej widoczny w stosunku do modyfikatorów o najmniejszym ciężarze cząsteczkowym.

EN

Styrene-butadiene rubber (SBR) was subjected to modification by admixing some olygomers: olygo(ethylene oxides) (PEG), olygoethylenes (PE) or polyvinyl alcohols) (PVA), different in the first two groups according to molecular weight, and in the case of PVA by the degree of hydrolysis and/or rheological properties. Bulk morphology of mixes was studied, and in the case of modifiers of shorter molecules kinetics of their surface segregation and bloom morphology were determined. Relation between coefficient of friction, energy dissipated during friction and wear resistance of elastomer and presence of bloom together with its morphology has been confirmed. Heterogeneity of mixes, taking place even at the micro level, adversely effects tribological properties of elastomers, what was observed for SBR modified with PVA or PE3 (olygoethylene of the highest studied molecular weight). On the other hand, admixing of PEG or PE1 and PE2 to rubber - modifiers able to surface segregation, did not, in the matter of fact, result in reduction of the coefficient of friction, but improved wear resistance of SBR. The effect is the most visible for the modifiers of the lower molecular weight.

2

Modyfikacja kauczuku butadienowo-styrenowego polimetylosiloksanami. Cz. I. Oddziaływania modyfikatora z kauczukiem

100%

Bieliński D. , Głąb P. , Chruściel J.

|

tom T. 52, nr 3

195-202

EN

The results of investigations on structural aspects of styrene-butadiene rubber (SBR) modification with polymethylhydrosiloxanes (PMHS) or polydimethylsiloxanes (PDMS) were presented. The modifiers varied in reactivity, measured as a ratio of methylhydrosiloxane and dimethylsiloxane units (Table 1). The effects of modifier reactivity on the kinetics of radical reaction of rubber curing in the presence of dicumyl peroxide (DCP) as well as on the sulfur-induced vulcanization were determined (Table 2-5, Fig. 2 and 3). In case of DCP use the curing rate and efficiency increase with increasing reactivity of modifier used. However, in case of sulfur-induced vulcanization the systems containing less active PMHS showed the highest reaction rate. No modifier effect on the efficiency of sulfur-induced vulcanization was observed. It can be the result of active complex blocking by polysiloxanes, wetting the surface of ZnO being an activator of sulfur curing system. The curing in the presence of DCP is accompanied with the reactions of PMHS grafting onto elastomer and its polymerization in the rubber matrix. Organosilicon modifiers show the tendency to surface migration and segregation in the rubber. Together with the change in system morphology (Fig. 1) it influences mechanical (Table 6) and tribological properties (Table 8) of cured SBR. Namely, the introduction of a modifier into the rubber caused decrease in tensile strength, especially in case of the rubber cured in the presence of DCP. Macroscopic coefficient of friction for modified sulfur vulcanizates increases. However, in the case of SBR cured in the presence of DCP this coefficient can be lowered when low reactive PDMS or PMHS are used for modification.

3

Modyfikacja kauczuku butadienowo-styrenowego polimetylosiloksanami. Cz. II. Układy napełnione krzemionką

100%

Bieliński D. , Głąb P. , Chruściel J.

|

tom T. 52, nr 4

268-273

PL

Zbadano wpływ kilku modyfikatorów z grupy polimetylowodorosiloksanów (PMHS) na morfologię i niektóre właściwości wulkanizatów kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) napełnionego krzemionką. Kinetyka sieciowania kauczuku ulega zmianie w wyniku blokowania przez cząsteczki reaktywnego modyfikatora centrów aktywnych na powierzchni krzemionki. Gęstość usieciowania wulkanizatów wzrasta wraz ze zwiększeniem reaktywności zastosowanego modyfikatora, wyrażonej stosunkiem ilości merów metylowodorosiloksanowych (DH) do merów dimetylosiloksanowych (D) w jego cząsteczce. Wyniki badań stopnia zdyspergowania napełniacza w matrycy kauczukowej korelują z rezultatami oceny charakterystyki mechanicznej wulkanizatów. Mianowicie, lepsze zdyspergowanie krzemionki powoduje wyraźny wzrost wytrzymałości gumy na rozciąganie, w połączeniu z jedynie nieznacznym zmniejszeniem wydłużenia względnego przy zerwaniu. Badane PMHS spełniają zatem w napełnionym SBR podwójną rolę: dyspergatora i koagenta sieciowania. Stwierdzono ponadto migrację modyfikatorów na powierzchnię gumy, co powoduje zmniejszenie współczynnika tarcia materiału. Zaobserwowano, że efekt ten jest tym większy, im mniejszą reaktywność wykazuje zastosowany modyfikator; przedstawiono interpretację tego zjawiska.

EN

The effects of several modifiers, from the group of polymethylhydrosiloxanes (PMHS, Table 1), on the morphology and selected properties of styrene-butadiene rubber (SBR) vulcanizates filled with silica (Table 2) were studied. The kinetics of rubber crosslinking changes as a result of blocking of active centers on the silica surface by the particles of reactive modifier (Table 3). Crosslinking density of vulcanizate increases with an increase in reactivity of modifier used, expressed as a ratio of the amounts of methylhydrosiloxane mers (DH) and dimethylsiloxane ones (D) in its particle (Table 4). The results of investigations of degree of filler dispersion in the rubber matrix (Fig. 1 a-e) correspond with the results of an estimation of vulcanizates’ mechanical characteristics (Table 5). Namely, better silica dispersion causes clear increase in rubber tensile strength with just slight decrease in relative elongation at break. So PMHS investigated play a double role in the filled SBR as dispersants and crosslinking co-agents. Migration of modifiers to the rubber surface, causing decrease in friction factor (Fig. 2), was also found. This effect is the greater the lower reactivity of modifier used. An interpretation of this phenomenon is presented.