ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງທາດປະສົມຢາງ HNBR ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ

ຢາງໄຮໂດຣເຈນໄນໂຕຣເຈນ (HNBR) ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄຸນສົມບັດເຄື່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາແລະຄວາມຕ້ານທານກັບຜູ້ສູງອາຍຸທີ່ດີ, ຫຼັງຈາກການໃຄ່ບວມໃນນ້ໍາມັນແລະນ້ໍາ, HNBR ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄຸນສົມບັດເຄື່ອນໄຫວສູງໃນອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາແລະຄວາມຕ້ານທານກັບຜູ້ສູງອາຍຸທີ່ດີ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປທີ່ຕ້ອງການຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສາຍແອວກໍານົດເວລາ, ທໍ່ຄວາມກົດດັນສູງແລະມ້ວນເຈ້ຍ. ຜະລິດຕະພັນຢາງພາລາທີ່ນໍາໃຊ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບເງື່ອນໄຂການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຸດແລະມັກຈະຖືກກະທົບກັບຄວາມຖີ່ຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມຖີ່. ການທົດສອບແບບດັ້ງເດີມທີ່ໃຊ້ເພື່ອສະແດງຄຸນສົມບັດແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດສະດຸແມ່ນເຮັດໂດຍທົ່ວໄປໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ໃນຂະນະທີ່ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດມີລັກສະນະວັດສະດຸທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຕື່ມໄດ້ດີ, ການວັດແທກອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມບໍ່ໄດ້ສະທ້ອນເຖິງຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ປະຕິສໍາພັນຂອງ filler-monomer. ປະຕິສໍາພັນຂອງ filler ແລະໂພລີເມີແລະຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸໃນອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍ. ສໍາລັບໂພລີເມີທີ່ຖືກອອກແບບມາໂດຍສະເພາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ຄຸນສົມບັດດ້ານວິຊາການຂອງວັດສະດຸແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສານປະສົມທີ່ເຫມາະສົມ.

ໃນເອກະສານນີ້, ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ຄຸນສົມບັດດ້ານວິຊາການຂອງຢາງທີ່ເຕີມເຕັມແມ່ນໄດ້ຖືກສືບສວນ, ໂດຍສຸມໃສ່ປະເພດຂອງການຕື່ມ, ປະລິມານຂອງມັນ, ແລະປະຕິສໍາພັນຂອງ filler ກັບ HNBR ແລະ hydrogenated carboxylated nitrile butadiene ຢາງພາລາ (HXNBR) polymers.

ສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້, ເອກະສານນີ້ປຽບທຽບການເສີມ (N330) ແລະການບໍ່ເສີມສ້າງ (N990) ສີດໍາກາກບອນທີ່ມີຊິລິກາ (VulcasilN). ພື້ນຜິວຂອງຊິລິກາສາມາດຖືກດັດແປງທັງສອງແບບ passively (filler surface hydrophobic) ແລະຢ່າງຈິງຈັງ (filler surface hydrophobic ແລະຜູກມັດກັບໂພລີເມີ). ຈໍານວນທາດປະສົມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຍັງໃຊ້ຕົວຕື່ມ monomeric, ເຊັ່ນ zinc diacrylate (ZAD), ເຊິ່ງສາມາດຖືກ polymerized ໃນ situ ໃນລະຫວ່າງການ vulcanization ເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດວັດສະດຸ. ເຫຼົ່ານີ້ 'fillers' ໃຫມ່ເຫຼົ່ານີ້ແລະປະຕິສໍາພັນຂອງເຂົາເຈົ້າກັບໂພລີເມີ matrix ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ສຶກສາກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມຖີ່. ໃຫມ່ 'fillers' ແລະປະຕິສໍາພັນຂອງເຂົາເຈົ້າກັບໂພລີເມີ matrix ບໍ່ໄດ້ສຶກສາກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມຖີ່.

ໂດຍອີງໃສ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງທາດປະສົມ HNBR vulcanized ແລະ unvulcanized, fillers ຕ່າງໆ (carbon black, silica ແລະ ZDA) ໄດ້ຖືກວິເຄາະສໍາລັບການຕື່ມ. ແລະ ZDA) ຢາງມາດຕະຖານ HNBR ແລະ HXNBR ເຕັມໄປໄດ້ຖືກວິເຄາະກ່ຽວກັບຄວາມເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມຂອງຄຸນສົມບັດເສີມ.

ການຫຼຸດລົງຂອງໂມດູລກັບອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບຢາງ unvulcanized ທັງຫມົດ (ຍົກເວັ້ນລະບົບທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຊິລິກາ) ເປັນຜົນມາຈາກການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມຂອງ viscosity ຂອງມາຕຣິກເບື້ອງໂພລີເມີ. ປະເພດແລະປະລິມານຂອງ filler ໃນ binder ພຽງແຕ່ກໍານົດລະດັບຂອງ reinforcement ແລະບໍ່ມີຜົນກະທົບກ່ຽວກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມຂຶ້ນກັບໂມດູລ binder.

ສໍາລັບກາວທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຊິລິກາ, ການລວມຕົວຂອງອະນຸພາກຊິລິກາກໍານົດພຶດຕິກໍາທີ່ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ. ຖ້າພື້ນຜິວ silica ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການປິ່ນປົວ silica alkane ເພື່ອບັນລຸ hydrophobicity, ການ coalescence ຂອງອະນຸພາກ silica ແມ່ນຖືກຍັບຍັ້ງ. ໃນຄວາມກວ້າງຂອງການຜິດປົກກະຕິຂະຫນາດໃຫຍ່, ການເສີມສ້າງຂອງຄາບອນສີດໍາແລະທາດປະສົມທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຊິລິກາສາມາດຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນການເສີມສ້າງ hydrodynamic ເທົ່ານັ້ນ.

ຖ້າ ZDA ຖືກໃຊ້ເປັນສານເຕີມເຕັມ, ບໍ່ສັງເກດເຫັນຜົນກະທົບຂອງການເສີມສ້າງຢູ່ໃນທາດປະສົມຢາງທີ່ບໍ່ມີທາດແປ້ງເພາະວ່າ ZDA ຍັງບໍ່ທັນມີໂພລີເມີແລະເຮັດຫນ້າທີ່ພຽງແຕ່ເປັນພາດສະຕິກທີ່ມີມະຫາຊົນໂມເລກຸນຕ່ໍາ. ທາດປະສົມທີ່ມີ ZDA ມີຄວາມຫນືດຕໍ່າໃນທຸກສາຍພັນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນສົມບັດການປຸງແຕ່ງທີ່ດີ.

ການປຽບທຽບຄຸນສົມບັດກົນຈັກແບບເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຄຸນສົມບັດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງຢາງ vulcanized ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສານປະສົມຢາງ HXNBR ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍ ZDA ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ສົມບູນທີ່ສຸດແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກສູງສຸດ (ຄວາມກົດດັນແລະການຍືດຕົວໃນເວລາພັກຜ່ອນ) ຫຼຸດລົງດ້ວຍອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບ binders ທັງຫມົດ. ປະຕິສໍາພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງຫນ້າດິນ filler ແລະໂພລີເມີ matrix ເສີມຂະຫຍາຍຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດເສີມ. ເຖິງແມ່ນວ່າປະຕິສໍາພັນ ionic ລະຫວ່າງ ZDA ແລະ HXNBR ກຸ່ມ carboxyl ໄດ້ maximize ຄວາມກົດດັນກະດູກຫັກ, ປະຕິສໍາພັນ ionic ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ການຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມຂອງຄວາມກົດດັນກະດູກຫັກ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າປະຕິສໍາພັນ ionic ຄົງທີ່ກົນຈັກລະຫວ່າງ ZDA ແລະ matrix ໂພລີເມີທີ່ເຮັດວຽກ (HXNBR) ແມ່ນເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດແລະແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດສະດຸຢາງທີ່ມີການສູນເສຍ hysteresis ຕ່ໍາພາຍໃຕ້ສະພາບການປ່ຽນແປງແບບເຄື່ອນໄຫວ.