Goma e nitrilit të hidrogjenizuar (HNBR) përdoret kryesisht në aplikime që kërkojnë veti dinamike në temperatura të larta dhe të ulëta dhe rezistencë të mirë ndaj plakjes, pas fryrjes në vaj dhe lëng Pas fryrjes në vajra dhe lëngje, HNBR përdoret kryesisht në aplikime që kërkojnë veti të larta dinamike në temperatura të larta dhe të ulëta dhe rezistencë të mirë ndaj plakjes. Aplikacionet tipike që kërkojnë këto karakteristika janë rripat e kohës, zorrët me presion të lartë dhe rrotullat e letrës. Produktet e gomës që përdoren u nënshtrohen kushteve dinamike jashtëzakonisht të vështira dhe shpesh i nënshtrohen goditjeve në një gamë të gjerë temperaturash dhe frekuencash. Testet konvencionale të përdorura për të karakterizuar vetitë dinamike të materialeve zakonisht kryhen në temperaturën e dhomës.
Ndërsa këto teste mund të karakterizojnë mirë materialet e pambushura, matjet në temperaturat e ambientit nuk pasqyrojnë efektet e temperaturës në ndërveprimin mbushës-monomer. ndërveprimet mbushëse dhe mbushëse-polimer dhe efekti i tyre në vetitë e materialit në temperatura shumë të larta. Për polimerët e projektuar posaçërisht për aplikime në temperaturë të lartë, një kuptim i efektit të temperaturës në vetitë teknike të materialit është i nevojshëm për optimizimin e duhur të përbërjes.
Në këtë punim, hulumtohet efekti i temperaturës në vetitë teknike të gomave të mbushura, duke u fokusuar në llojin e mbushësit, dozën e tij dhe ndërveprimin e mbushësit me HNBR dhe polimerët e gomës nitrile butadiene të hidrogjenizuara të karboksiluara (HXNBR).
Për këtë qëllim, ky punim krahason karbonin e zi përforcues (N330) dhe jopërforcues (N990) me silicën (VulcasilN). Sipërfaqja e silicës mund të modifikohet si në mënyrë pasive (sipërfaqja e mbushësit hidrofobike) dhe në mënyrë aktive (sipërfaqja e mbushësit hidrofobike dhe e lidhur me polimerin). Një numër në rritje i komponimeve përdorin gjithashtu mbushës monomerikë, si diakrilat i zinkut (ZAD), i cili mund të polimerizohet në vend gjatë vullkanizimit për të përmirësuar vetitë e materialit. Këta 'mbushës' të rinj dhe ndërveprimi i tyre me matricën polimer nuk janë studiuar ende përsa i përket vetive të varura nga temperatura dhe frekuenca. 'mbushësit' të rinj dhe ndërveprimi i tyre me matricën e polimerit nuk janë studiuar përsa i përket vetive të varura nga temperatura dhe frekuenca.
Bazuar në vetitë mekanike mekanike dhe dinamike të komponimeve të vullkanizuara dhe të pavulkanizuara HNBR, u analizuan mbushës të ndryshëm (karbon zi, silicë dhe ZDA) për mbushje. dhe ZDA) gomat standarde të mbushura HNBR dhe HXNBR u analizuan në lidhje me varësinë nga temperatura të vetive përforcuese.
Ulja e modulit me rritjen e temperaturës për të gjitha gomat e pavullkanizuara (përveç sistemit të mbushur me silicë) është pasojë e varësisë nga temperatura e viskozitetit të matricës polimer. Lloji dhe sasia e mbushësit në lidhës përcakton vetëm shkallën e përforcimit dhe nuk ka asnjë efekt në uljen e varur nga temperatura në modulin e lidhësit.
Për ngjitësit e mbushur me silicë, bashkimi i grimcave silicë përcakton sjelljen e varur nga temperatura. Nëse sipërfaqja e silicës trajtohet me trajtim me alkan silicë për të arritur hidrofobicitetin, bashkimi i grimcave të silicës pengohet. Në amplituda të mëdha deformimi, përforcimi i të gjitha përbërjeve të zeza të karbonit dhe të mbushura me silicë mund të përshkruhet vetëm si përforcim hidrodinamik.
Nëse ZDA përdoret si mbushës, nuk vërehet asnjë efekt përforcues në përbërjet e gomës së pavullkanizuar sepse ZDA nuk është ende i polimerizuar dhe vepron vetëm si një plastifikues me masë të ulët molekulare. Komponimet që përmbajnë ZDA kishin viskozitet të ulët në të gjitha llojet, gjë që tregon veti të mira përpunuese.
Krahasimi i vetive mekanike dinamike dhe vetive të stresit në deformim të gomës së vullkanizuar tregoi se përbërja e gomës HXNBR e mbushur me ZDA kishte forcën më të madhe plotësuese dhe vetitë mekanike maksimale përfundimtare (stresi dhe zgjatja në thyerje) u ulën me rritjen e temperaturës për të gjithë lidhësit. Ndërveprimi i fortë midis sipërfaqes së mbushësit dhe matricës polimer rrit efektin e temperaturës në vetitë përforcuese. Megjithëse ndërveprimet jonike midis grupeve karboksil ZDA dhe HXNBR maksimizuan stresin e thyerjes, këto ndërveprime jonike nuk patën asnjë efekt në varësinë nga temperatura e stresit të thyerjes. Kjo sugjeron që ndërveprimet jonike mekanikisht të qëndrueshme midis ZDA dhe matricës polimer të funksionalizuar (HXNBR) janë një parakusht për vetitë mekanike të shkëlqyera mekanike dhe dinamike të materialit të gomës me humbje të ulët të histerezës në kushte deformimi dinamik.
