A gomma nitrilica idrogenata (HNBR) hè principarmenti aduprata in applicazioni chì necessitanu proprietà dinamiche d'alta è bassa temperatura è una bona resistenza à l'invecchiamentu, dopu a gonfiore in oliu è fluidu Dopu gonfiore in olii è fluidi, HNBR hè principarmenti utilizatu in l'applicazioni chì necessitanu proprietà dinamiche elevate à temperature alte è bassu è una bona resistenza à l'invecchiamento. L'applicazioni tipiche chì necessitanu queste proprietà sò cinture di distribuzione, tubi d'alta pressione è rotuli di carta. I prudutti di gomma utilizati sò sottumessi à cundizioni dinamiche estremamente esigenti è sò spessu sottumessi à scossa in una larga gamma di temperature è frequenze. I testi cunvinziunali usati per caratterizà e proprietà dinamiche di i materiali sò generalmente realizati à a temperatura di l'ambienti.
Mentre chì sti testi ponu carattarizà bè i materiali senza riempimentu, e misurazioni à a temperatura ambientale ùn riflettenu micca l'effetti di a temperatura nantu à l'interazzione filler-monomeru. interazzione filler è filler-polimeru è u so effettu nantu à e proprietà di i materiali à temperature assai elevate. Per i polimeri cuncepiti specificamente per l'applicazioni d'alta temperatura, una cunniscenza di l'effettu di a temperatura nantu à e proprietà tecniche di u materiale hè necessariu per una ottimisazione propria di compostu.
In questu documentu, l'effettu di a temperatura nantu à e proprietà tecniche di gomma pieni hè investigatu, cuncintratu nantu à u tipu di riempimentu, a so dosa, è l'interazzione di u filler cù HNBR è polimeri di gomma nitrile butadiene carboxylated idrogenatu (HXNBR).
Per questu scopu, stu documentu paragunà i neri di carbone di rinforzu (N330) è non rinforzanti (N990) cù silice (VulcasilN). A superficia di a silice pò esse mudificata sia passivamente (superficie di riempimentu idrofoba) sia attivamente (superficie di riempimentu idrofoba è legata à polimeru). Un nùmeru crescente di cumposti utilizanu ancu riempitivi monomerichi, cum'è diacrilatu di zincu (ZAD), chì ponu esse polimerizati in situ durante a vulcanizazione per migliurà e proprietà di materiale. Questi novi 'fillers' è a so interazzione cù a matrice polimerica ùn sò micca stati studiati in quantu à a temperatura è a freccia di e proprietà dipendente. I novi 'fillers' è a so interazzione cù a matrice di polimeru ùn sò micca stati studiati in quantu à e proprietà di a temperatura è a freccia.
Basatu nantu à e proprietà meccaniche meccaniche è dinamiche di i cumposti HNBR vulcanizzati è micca vulcanizzati, diversi fillers (carbon black, silica è ZDA) sò stati analizati per u riempimentu. è ZDA) gomma standard HNBR è HXNBR pienu sò stati analizati in quantu à a dependenza di a temperatura di e proprietà di rinforzu.
A diminuzione di u modulu cù l'aumentu di a temperatura per tutti i gomma unvulcanized (eccettu per u sistema di silica-filled) hè una cunsequenza di a dependenza di a temperatura di a viscosità di a matrice polimerica. U tipu è a quantità di riempimentu in u legante determina solu u gradu di rinfurzamentu è ùn hà micca effettu nantu à a diminuzione dipendente da a temperatura di u modulu di ligatu.
Per l'adesivi pieni di silice, a coalescenza di e particelle di silice determina u cumpurtamentu dipendente da a temperatura. Se a superficia di silice hè trattata cù trattamentu di silice alcane per ottene l'idrofobicità, a coalescenza di particelle di silice hè inibita. A grande amplitude di deformazione, u rinfurzamentu di tutti i cumposti di carbonu neru è di silice pò esse qualificatu solu cum'è rinfurzamentu idrodinamicu.
Se ZDA hè aduprata cum'è un filler, ùn hè micca osservatu un effettu di rinforzu in i composti di gomma senza vulcanizazione perchè ZDA ùn hè ancu polimerizatu è agisce solu cum'è un plastificante di massa molekulari relativamente bassa. I cumposti chì cuntenenu ZDA avianu viscosità bassu à tutti i ceppi, chì indicanu boni pruprietà di trasfurmazioni.
Comparazione di e proprietà meccanica dinamica è e proprietà di stress-on-strain di u gomma vulcanized dimustratu chì u ZDA-pienu HXNBR cumposti gomma avia u più grande cumplementari Forza è u massimu proprietà meccanica finale (stress è allungamentu à ruttura) diminuite cù a temperatura crescente di tutti i leganti. A forte interazione trà a superficia di riempimentu è a matrice polimerica aumenta l'effettu di a temperatura nantu à e proprietà di rinforzu. Ancu se l'interazzione ionica trà i gruppi di carboxyl ZDA è HXNBR anu maximizatu u stress di frattura, queste interazzione ionica ùn anu micca effettu nantu à a dependenza di a temperatura di u stress di frattura. Questu suggerisce chì l'interazzione ionica meccanicamente stabile trà ZDA è a matrice di polimeru funziunale (HXNBR) sò un prerequisite per eccellenti proprietà meccaniche è dinamiche di u materiale di gomma cù una perdita di isteresi bassa in cundizioni di deformazione dinamica.
