Gomma nitrile idroġenata (HNBR) tintuża prinċipalment f'applikazzjonijiet li jeħtieġu proprjetajiet dinamiċi ta 'temperatura għolja u baxxa u reżistenza tajba għat-tixjiħ, wara nefħa fiż-żejt u fluwidu Wara nefħa fiż-żjut u fluwidi, HNBR jintuża prinċipalment f'applikazzjonijiet li jeħtieġu proprjetajiet dinamiċi għoljin f'temperaturi għoljin u baxxi u reżistenza tajba għat-tixjiħ. Applikazzjonijiet tipiċi li jeħtieġu dawn il-proprjetajiet huma ċinturini tal-ħin, pajpijiet ta 'pressjoni għolja u rombli tal-karti. Il-prodotti tal-gomma użati huma soġġetti għal kundizzjonijiet dinamiċi estremament eżiġenti u ħafna drabi huma soġġetti għal xokkijiet fuq firxa wiesgħa ta 'temperaturi u frekwenzi. It-testijiet konvenzjonali użati biex jikkaratterizzaw il-proprjetajiet dinamiċi tal-materjali huma ġeneralment imwettqa f'temperatura tal-kamra.
Filwaqt li dawn it-testijiet jistgħu jikkaratterizzaw materjali mhux mimlija sew, il-kejl f'temperaturi ambjentali ma jirriflettux l-effetti tat-temperatura fuq l-interazzjoni tal-mili-monomeru. interazzjonijiet tal-mili u tal-mili-polimeru u l-effett tagħhom fuq il-proprjetajiet tal-materjal f'temperaturi għoljin ħafna. Għal polimeri ddisinjati speċifikament għal applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja, fehim tal-effett tat-temperatura fuq il-proprjetajiet tekniċi tal-materjal huwa meħtieġ għall-ottimizzazzjoni xierqa tal-kompost.
F'dan id-dokument, l-effett tat-temperatura fuq il-proprjetajiet tekniċi ta 'gomma mimlija huwa investigat, li jiffoka fuq it-tip ta' mili, id-dożaġġ tiegħu, u l-interazzjoni tal-mili ma 'HNBR u polimeri idroġenati tal-lastiku nitril butadiene carboxylated (HXNBR).
Għal dan il-għan, dan id-dokument iqabbel suwed tal-karbonju li jsaħħu (N330) u li ma jsaħħux (N990) mas-silika (VulcasilN). Il-wiċċ tas-silika jista 'jiġi modifikat kemm b'mod passiv (wiċċ tal-mili idrofobiku) kif ukoll b'mod attiv (wiċċ tal-mili idrofobiku u magħqud mal-polimeru). Numru dejjem jikber ta 'komposti jużaw ukoll fillers monomeriċi, bħal diakrilat taż-żingu (ZAD), li jistgħu jiġu polimerizzati in situ waqt il-vulkanizzazzjoni biex itejbu l-proprjetajiet tal-materjal. Dawn il-'fillers' ġodda u l-interazzjoni tagħhom mal-matriċi tal-polimer għadhom ma ġewx studjati f'termini ta 'proprjetajiet dipendenti fuq it-temperatura u l-frekwenza. Il-'fillers' il-ġodda u l-interazzjoni tagħhom mal-matriċi tal-polimeru ma ġewx studjati f'termini ta 'proprjetajiet dipendenti fuq it-temperatura u l-frekwenza.
Ibbażat fuq il-proprjetajiet mekkaniċi u dinamiċi mekkaniċi ta 'komposti HNBR vulkanizzati u mhux vulkanizzati, diversi fillers (iswed tal-karbonju, silika u ZDA) ġew analizzati għall-mili. u ZDA) lastiku standard mimli HNBR u HXNBR ġew analizzati fir-rigward tad-dipendenza fuq it-temperatura tal-proprjetajiet li jsaħħu.
It-tnaqqis fil-modulu biż-żieda fit-temperatura għall-gomma mhux vulkanizzata kollha (ħlief għas-sistema mimlija bis-silika) hija konsegwenza tad-dipendenza fuq it-temperatura tal-viskożità tal-matriċi tal-polimeru. It-tip u l-ammont ta 'mili fil-legaturi jiddeterminaw biss il-grad ta' rinfurzar u m'għandu l-ebda effett fuq it-tnaqqis dipendenti fuq it-temperatura fil-modulu tal-legaturi.
Għal adeżivi mimlija bis-silika, il-koalescence tal-partiċelli tas-silika tiddetermina l-imġieba dipendenti mit-temperatura. Jekk il-wiċċ tas-silika jiġi ttrattat bi trattament tal-alkan tas-silika biex tinkiseb idrofobiċità, il-koalescence tal-partiċelli tas-silika tiġi inibita. F'amplitudnijiet kbar ta 'deformazzjoni, it-tisħiħ tal-komposti kollha tal-karbonju iswed u mimlija bis-silika jista' jiġi deskritt bħala rinfurzar idrodinamiku biss.
Jekk ZDA jintuża bħala mili, ma jiġi osservat l-ebda effett ta 'rinforz fil-komposti tal-lastiku mhux vulkanizzat minħabba li ZDA għadu mhux polimerizzat u jaġixxi biss bħala plastifikanti tal-massa molekulari relattiva baxxa. Il-komposti li fihom ZDA kellhom viskożitajiet baxxi fir-razez kollha, li jindikaw proprjetajiet ta 'proċessar tajbin.
It-tqabbil tal-proprjetajiet mekkaniċi dinamiċi u l-proprjetajiet ta 'stress-on-strain tal-gomma vulkanizzata wera li l-kompost tal-gomma HXNBR mimli ZDA kellu l-akbar Qawwa komplementari u proprjetajiet mekkaniċi aħħari massimi (stress u elongazzjoni fil-waqfa) naqsu biż-żieda fit-temperatura għall-legaturi kollha. L-interazzjoni qawwija bejn il-wiċċ tal-mili u l-matriċi tal-polimeru ttejjeb l-effett tat-temperatura fuq il-proprjetajiet li jsaħħu. Għalkemm l-interazzjonijiet joniċi bejn il-gruppi karbossili ZDA u HXNBR massimizzaw l-istress tal-ksur, dawn l-interazzjonijiet joniċi ma kellhom l-ebda effett fuq id-dipendenza fuq it-temperatura tal-istress tal-ksur. Dan jissuġġerixxi li interazzjonijiet joniċi mekkanikament stabbli bejn ZDA u l-matriċi tal-polimeru funzjonalizzata (HXNBR) huma prerekwiżit għal proprjetajiet mekkaniċi u dinamiċi eċċellenti tal-materjal tal-gomma b'telf ta 'isteresi baxx taħt kundizzjonijiet ta' deformazzjoni dinamiċi.
