Defnyddir rwber nitrile hydrogenedig (HNBR) yn bennaf mewn cymwysiadau sydd angen eiddo deinamig tymheredd uchel ac isel ac ymwrthedd heneiddio da, ar ôl chwyddo mewn olew a hylif Ar ôl chwyddo mewn olewau a hylifau, defnyddir HNBR yn bennaf mewn cymwysiadau sy'n gofyn am eiddo deinamig uchel ar dymheredd uchel ac isel a gwrthsefyll heneiddio da. Cymwysiadau nodweddiadol sy'n gofyn am yr eiddo hyn yw gwregysau amseru, pibellau pwysedd uchel a rholiau papur. Mae'r cynhyrchion rwber a ddefnyddir yn destun amodau deinamig hynod heriol ac yn aml maent yn destun siociau dros ystod eang o dymheredd ac amlder. Yn gyffredinol, cynhelir profion confensiynol a ddefnyddir i nodweddu priodweddau deinamig deunyddiau ar dymheredd ystafell.
Er y gall y profion hyn nodweddu deunyddiau heb eu llenwi yn dda, nid yw mesuriadau ar dymheredd amgylchynol yn adlewyrchu effeithiau tymheredd ar ryngweithio llenwi-monomer. rhyngweithiadau llenwi a llenwi-polymer a'u heffaith ar briodweddau deunyddiau ar dymheredd uchel iawn. Ar gyfer polymerau sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel, mae angen dealltwriaeth o effaith tymheredd ar briodweddau technegol y deunydd ar gyfer optimeiddio cyfansawdd priodol.
Yn y papur hwn, ymchwilir i effaith tymheredd ar briodweddau technegol rwberau wedi'u llenwi, gan ganolbwyntio ar y math o lenwad, ei ddos, a rhyngweithiad y llenwad â pholymerau HNBR a rwber biwtadïen nitril carbocsylaidd hydrogenedig (HXNBR).
At y diben hwn, mae'r papur hwn yn cymharu carbon blacks atgyfnerthu (N330) a di-atgyfnerthu (N990) â silica (VulcasilN). Gellir addasu wyneb silica yn oddefol (arwyneb llenwi hydroffobig) ac yn weithredol (arwyneb llenwi hydroffobig a'i fondio i bolymer). Mae nifer cynyddol o gyfansoddion hefyd yn defnyddio llenwyr monomerig, megis diacrylate sinc (ZAD), y gellir eu polymeroli yn y fan a'r lle yn ystod vulcanization i wella eiddo deunydd. Nid yw'r 'llenwyr' newydd hyn na'u rhyngweithio â'r matrics polymerau wedi'u hastudio eto o ran priodweddau sy'n dibynnu ar dymheredd ac amledd. Nid yw'r 'llenwyr' newydd a'u rhyngweithio â'r matrics polymerau wedi'u hastudio o ran priodweddau sy'n dibynnu ar dymheredd ac amledd.
Yn seiliedig ar briodweddau mecanyddol a deinamig cyfansoddion HNBR vulcanized a unvulcanized, dadansoddwyd llenwyr amrywiol (carbon du, silica a ZDA) i'w llenwi. a ZDA) wedi'u llenwi â rwberi safonol HNBR a HXNBR eu dadansoddi mewn perthynas â dibyniaeth tymheredd yr eiddo atgyfnerthu.
Mae'r gostyngiad mewn modwlws gyda thymheredd cynyddol ar gyfer pob rwber heb ei fwlcaneiddio (ac eithrio'r system llawn silica) yn ganlyniad i ddibyniaeth tymheredd gludedd y matrics polymerau. Mae math a maint y llenwad yn y rhwymwr yn pennu graddau'r atgyfnerthiad yn unig ac nid yw'n cael unrhyw effaith ar y gostyngiad sy'n dibynnu ar dymheredd yn y modwlws rhwymwr.
Ar gyfer gludyddion llawn silica, mae cyfuniad y gronynnau silica yn pennu'r ymddygiad sy'n dibynnu ar dymheredd. Os caiff yr wyneb silica ei drin â thriniaeth alcan silica i gyflawni hydroffobigedd, mae cyfuniad gronynnau silica yn cael ei atal. Ar osgledau dadffurfiad mawr, gellir disgrifio atgyfnerthu'r holl gyfansoddion carbon du a llawn silica fel atgyfnerthiad hydrodynamig yn unig.
Os defnyddir ZDA fel llenwad, ni welir unrhyw effaith atgyfnerthu yn y cyfansoddion rwber unvulcanized oherwydd nad yw ZDA wedi'i bolymeru eto ac mae'n gweithredu fel plastigydd màs moleciwlaidd cymharol isel yn unig. Roedd gan y cyfansoddion sy'n cynnwys ZDA gludedd isel o bob math, sy'n dangos priodweddau prosesu da.
Dangosodd cymhariaeth o briodweddau mecanyddol deinamig a phriodweddau straen-ar-straen y rwber vulcanized fod gan y cyfansoddyn rwber HXNBR llawn ZDA y Cryfder cyflenwol mwyaf a gostyngodd y priodweddau mecanyddol eithaf (straen ac elongation ar egwyl) gyda thymheredd cynyddol ar gyfer yr holl rwymwyr. Mae'r rhyngweithio cryf rhwng yr wyneb llenwi a'r matrics polymer yn gwella effaith tymheredd ar eiddo atgyfnerthu. Er bod rhyngweithiadau ïonig rhwng grwpiau carboxyl ZDA a HXNBR wedi mwyhau'r straen torri asgwrn, ni chafodd y rhyngweithiadau ïonig hyn unrhyw effaith ar ddibyniaeth tymheredd y straen torri asgwrn. Mae hyn yn awgrymu bod rhyngweithiadau ïonig sefydlog mecanyddol rhwng ZDA a'r matrics polymer swyddogaethol (HXNBR) yn rhagofyniad ar gyfer priodweddau mecanyddol mecanyddol a deinamig rhagorol y deunydd rwber gyda cholled hysteresis isel o dan amodau anffurfio deinamig.
