Kautxu nitrilo hidrogenatua (HNBR) batez ere tenperatura altuko eta baxuko propietate dinamikoak eta zahartzearen erresistentzia ona eskatzen duten aplikazioetan erabiltzen da, olioan eta fluidoetan hanpatu ondoren Olioetan eta fluidoetan puztu ondoren, HNBR tenperatura altu eta baxuetan propietate dinamiko handiak eta zahartze erresistentzia ona eskatzen duten aplikazioetan erabiltzen da batez ere. Propietate hauek eskatzen dituzten aplikazio tipikoak denbora-uhalak, presio handiko mahukak eta paper-erroiluak dira. Erabilitako kautxuzko produktuek baldintza dinamiko oso zorrotzak jasaten dituzte eta sarritan kolpeak jasaten dituzte tenperatura eta maiztasun ugaritan. Materialen propietate dinamikoak karakterizatzeko erabiltzen diren ohiko probak, oro har, giro-tenperaturan egiten dira.
Proba hauek bete gabeko materialak ondo karakteriza ditzaketen arren, giro-tenperaturan egindako neurketek ez dute tenperaturak betegarri-monomero elkarrekintzan duen eraginik islatzen. betegarri eta betegarri-polimero elkarrekintzak eta haien eragina materialaren propietateetan oso tenperatura altuetan. Tenperatura altuko aplikazioetarako bereziki diseinatutako polimeroetarako, tenperaturak materialaren propietate teknikoetan duen eragina ulertzea beharrezkoa da konposatuen optimizazio egokia lortzeko.
Artikulu honetan, tenperaturak betetako kautxuen propietate teknikoetan duen eragina ikertzen da, betegarri motan, bere dosietan eta betegarriaren elkarrekintzan HNBR eta hidrogenatutako nitrilo butadieno kautxu karboxilatu karboxilatuekin (HXNBR) polimeroekin arreta jarriz.
Horretarako, lan honek indargarrizko (N330) eta ez-erdargarrizko (N990) karbono beltzak silizearekin (VulcasilN) konparatzen ditu. Silicearen gainazala modu pasiboan (betegarriaren gainazala hidrofoboa) eta aktiboki (betegarriaren gainazala hidrofoboa eta polimeroari lotua) alda daiteke. Gero eta gehiago konposatuek betegarri monomerikoak ere erabiltzen dituzte, hala nola zink diakrilatoa (ZAD), bulkanizazioan in situ polimeriza daitezkeenak materialaren propietateak hobetzeko. 'Betegarri' berri hauek eta polimero-matrizearekin duten elkarrekintza oraindik ez dira aztertu tenperaturaren eta maiztasunaren menpeko propietateen arabera. 'Betegarri' berriak eta polimero-matrizearekin duten elkarrekintza ez dira aztertu tenperaturaren eta maiztasunaren menpeko propietateen arabera.
HNBR konposatu bulkanizatuen eta bulkanizatu gabekoen propietate mekaniko eta dinamikoetan oinarrituta, hainbat betegarri (karbon beltza, silizea eta ZDA) aztertu ziren betetzeko. eta ZDA) betetako HNBR eta HXNBR kautxu estandarrak errefortzu-propietateen tenperaturaren menpekotasunari dagokionez aztertu dira.
Bulkanizatu gabeko kautxu guztien (silizez betetako sistema izan ezik) tenperatura handitzen den moduluaren jaitsiera polimero-matrizearen biskositatearen tenperaturaren menpekotasunaren ondorioa da. Aglutinatzailearen betegarri motak eta kopuruak indartze-maila baino ez du zehazten eta ez du eraginik aglutinatzailearen moduluaren tenperaturaren menpeko jaitsieran.
Silicez betetako itsasgarrietarako, silize partikulen koaleszentzia tenperaturaren menpeko portaera zehazten du. Hidrofobikotasuna lortzeko silizearen gainazala silize alkano tratamenduarekin tratatzen bada, silize partikulen koaleszentzia galarazten da. Deformazio anplitude handietan, karbono beltz eta silizez betetako konposatu guztien indartzea indargarri hidrodinamiko gisa soilik deskriba daiteke.
ZDA betegarri gisa erabiltzen bada, ez da indartze-efekturik ikusten bulkanizatu gabeko gomazko konposatuetan, ZDA oraindik polimerizatu gabe dagoelako eta masa molekular erlatibo baxuko plastifikatzaile gisa soilik jokatzen duelako. ZDA duten konposatuek biskositate baxuak zituzten tentsio guztietan, prozesatzeko propietate onak adierazten zituena.
Kautxu bulkanizatuaren propietate mekaniko dinamikoen eta tentsioaren gaineko tentsioaren propietateen konparaketak erakutsi zuen ZDAz betetako HXNBR kautxu konposatuak erresistentzia osagarri handiena zuela eta azken propietate mekaniko maximoak (tentsioa eta luzapena hausturan) txikitu egiten zirela aglutinatzaile guztien tenperatura handitzean. Betegarriaren gainazalaren eta polimero-matrizearen arteko elkarrekintza sendoak tenperaturaren eragina indartzen du propietateetan. ZDA eta HXNBR karboxilo taldeen arteko elkarrekintza ionikoek haustura-tentsioa maximizatu zuten arren, elkarrekintza ioniko hauek ez zuten eraginik izan haustura-tentsioaren tenperatura-mendekotasunean. Honek iradokitzen du ZDA eta polimero matrize funtzionalizatuaren (HXNBR) arteko elkarrekintza ioniko mekaniko egonkorrak ezinbesteko baldintza direla kautxuzko materialaren ezaugarri mekaniko eta dinamiko bikainak deformazio dinamikoko baldintzetan histeresi-galera baxuarekin.
