Getah nitril terhidrogenasi (HNBR) digunakan terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan sifat dinamik suhu tinggi dan rendah serta rintangan penuaan yang baik, selepas bengkak dalam minyak dan cecair Selepas bengkak dalam minyak dan cecair, HNBR digunakan terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan sifat dinamik tinggi pada suhu tinggi dan rendah serta rintangan penuaan yang baik. Aplikasi biasa yang memerlukan sifat ini ialah tali pinggang masa, hos tekanan tinggi dan gulungan kertas. Produk getah yang digunakan tertakluk kepada keadaan dinamik yang sangat mendesak dan selalunya tertakluk kepada kejutan pada julat suhu dan frekuensi yang luas. Ujian konvensional yang digunakan untuk mencirikan sifat dinamik bahan biasanya dijalankan pada suhu bilik.
Walaupun ujian ini boleh mencirikan bahan yang tidak diisi dengan baik, pengukuran pada suhu ambien tidak menggambarkan kesan suhu pada interaksi pengisi-monomer. interaksi pengisi dan pengisi-polimer dan kesannya terhadap sifat bahan pada suhu yang sangat tinggi. Untuk polimer yang direka khusus untuk aplikasi suhu tinggi, pemahaman tentang kesan suhu pada sifat teknikal bahan adalah perlu untuk pengoptimuman kompaun yang betul.
Dalam kertas ini, kesan suhu ke atas sifat teknikal getah terisi disiasat, memfokuskan pada jenis pengisi, dosnya, dan interaksi pengisi dengan HNBR dan polimer getah nitril butadiena terhidrogenasi (HXNBR).
Untuk tujuan ini, kertas kerja ini membandingkan karbon hitam tetulang (N330) dan bukan tetulang (N990) dengan silika (VulcasilN). Permukaan silika boleh diubah suai secara pasif (hidrofobik permukaan pengisi) dan secara aktif (hidrofobik permukaan pengisi dan terikat kepada polimer). Bilangan sebatian yang semakin meningkat juga menggunakan pengisi monomerik, seperti zink diakrilat (ZAD), yang boleh dipolimerkan secara in situ semasa pemvulkanan untuk memperbaiki sifat bahan. 'Pengisi' baharu ini dan interaksinya dengan matriks polimer belum lagi dikaji dari segi sifat bergantung kepada suhu dan kekerapan. 'Pengisi' baharu dan interaksinya dengan matriks polimer belum dikaji dari segi sifat bergantung kepada suhu dan kekerapan.
Berdasarkan sifat mekanikal mekanikal dan dinamik sebatian HNBR tervulkan dan tidak tervulkan, pelbagai pengisi (karbon hitam, silika dan ZDA) telah dianalisis untuk pengisian. dan ZDA) yang diisi getah standard HNBR dan HXNBR dianalisis berkenaan dengan pergantungan suhu sifat pengukuhan.
Penurunan modulus dengan peningkatan suhu untuk semua getah yang tidak tervulkan (kecuali sistem berisi silika) adalah akibat daripada pergantungan suhu kelikatan matriks polimer. Jenis dan jumlah pengisi dalam pengikat hanya menentukan tahap tetulang dan tidak mempunyai kesan ke atas penurunan bergantung suhu dalam modulus pengikat.
Untuk pelekat berisi silika, gabungan zarah silika menentukan tingkah laku yang bergantung kepada suhu. Jika permukaan silika dirawat dengan rawatan silika alkana untuk mencapai hidrofobisiti, penyatuan zarah silika dihalang. Pada amplitud ubah bentuk yang besar, tetulang semua karbon hitam dan sebatian berisi silika boleh digambarkan sebagai tetulang hidrodinamik sahaja.
Jika ZDA digunakan sebagai pengisi, tiada kesan pengukuhan diperhatikan dalam sebatian getah tidak tervulkan kerana ZDA belum dipolimerkan dan hanya bertindak sebagai pemplastis jisim molekul relatif rendah. Sebatian yang mengandungi ZDA mempunyai kelikatan yang rendah pada semua strain, menunjukkan sifat pemprosesan yang baik.
Perbandingan sifat mekanikal dinamik dan sifat tegasan atas terikan getah tervulkan menunjukkan bahawa sebatian getah HXNBR yang dipenuhi ZDA mempunyai Kekuatan pelengkap yang paling besar dan sifat mekanikal muktamad maksimum (tegasan dan pemanjangan semasa putus) menurun dengan peningkatan suhu untuk semua pengikat. Interaksi yang kuat antara permukaan pengisi dan matriks polimer meningkatkan kesan suhu pada sifat pengukuhan. Walaupun interaksi ionik antara kumpulan karboksil ZDA dan HXNBR memaksimumkan tegasan patah, interaksi ionik ini tidak mempunyai kesan ke atas pergantungan suhu tegasan patah. Ini menunjukkan bahawa interaksi ionik yang stabil secara mekanikal antara ZDA dan matriks polimer terfungsi (HXNBR) adalah prasyarat untuk sifat mekanikal mekanikal dan dinamik yang sangat baik bagi bahan getah dengan kehilangan histerisis yang rendah di bawah keadaan ubah bentuk dinamik.
