Гидрогенделген нитрилді каучук (HNBR) негізінен жоғары және төмен температураның динамикалық қасиеттерін және жақсы қартаюға төзімділігін қажет ететін қолданбаларда, май мен сұйықтықта ісінуден кейін қолданылады Майлар мен сұйықтықтарда ісінуден кейін, HNBR негізінен жоғары және төмен температурада жоғары динамикалық қасиеттерді қажет ететін қолданбаларда қолданылады. төмен температура және жақсы қартаюға төзімділік.Бұл қасиеттерді талап ететін типтік қолданбалар - уақыт белдіктері, жоғары қысымды шлангтар және қағаз орамдары.Қолданылатын резеңке бұйымдар өте күрделі динамикалық жағдайларға ұшырайды және жиі температуралар мен жиіліктердің кең ауқымында соққыларға ұшырайды.Материалдардың динамикалық қасиеттерін сипаттау үшін қолданылатын дәстүрлі сынақтар әдетте бөлме температурасында жүргізіледі.
Бұл сынақтар толтырылмаған материалдарды жақсы сипаттай алатынымен, қоршаған орта температураларындағы өлшеулер толтырғыш пен мономердің әрекеттесуіне температураның әсерін көрсетпейді.толтырғыш және толтырғыш-полимер әрекеттесуі және олардың өте жоғары температурада материал қасиеттеріне әсері.Жоғары температураны қолдану үшін арнайы әзірленген полимерлер үшін қосылыстарды дұрыс оңтайландыру үшін температураның материалдың техникалық қасиеттеріне әсерін түсіну қажет.
Бұл жұмыста толтырғыштың түріне, оның мөлшеріне және толтырғыштың HNBR және гидрленген карбоксилденген нитрил бутадиенді резеңке (HXNBR) полимерлерімен әрекеттесуіне назар аудара отырып, толтырылған каучуктердің техникалық қасиеттеріне температураның әсері зерттеледі.
Осы мақсатта бұл жұмыста арматуралық (N330) және күшейтпейтін (N990) көміртекті қаралар кремнеземмен (VulcasilN) салыстырылады.Кремний диоксиді беті пассивті (толтырғыш беті гидрофобты) және белсенді (толтырғыш беті гидрофобты және полимермен байланысқан) түрленеді.Қосылыстардың көбеюі сонымен қатар материалдың қасиеттерін жақсарту үшін вулканизация кезінде in situ полимерленуі мүмкін мырыш диакрилаты (ZAD) сияқты мономерлік толтырғыштарды пайдаланады.Бұл жаңа 'толтырғыштар' және олардың полимер матрицасымен әрекеттесуі температура мен жиілікке тәуелді қасиеттер тұрғысынан әлі зерттелмеген.Жаңа 'толтырғыштар' және олардың полимер матрицасымен әрекеттесуі температура мен жиілікке тәуелді қасиеттер тұрғысынан зерттелмеген.
Вулканизацияланған және вулканизацияланбаған HNBR қосылыстарының механикалық және динамикалық механикалық қасиеттеріне сүйене отырып, толтыру үшін әртүрлі толтырғыштар (көміртекті қара, кремний диоксиді және ZDA) талданды.және ZDA) толтырылған стандартты HNBR және HXNBR каучуктары арматуралық қасиеттердің температураға тәуелділігіне қатысты талданған.
Барлық вулканизацияланбаған каучуктар үшін (кремний тотығымен толтырылған жүйеден басқа) температураның жоғарылауымен модульдің төмендеуі полимер матрицасының тұтқырлығының температураға тәуелділігінің салдары болып табылады.Тұтқырдағы толтырғыштың түрі мен мөлшері тек күшейту дәрежесін анықтайды және байланыстырғыш модулінің температураға байланысты төмендеуіне әсер етпейді.
Кремний тотығымен толтырылған желімдер үшін кремний тотығы бөлшектерінің бірігуі температураға тәуелді әрекетті анықтайды.Егер кремнеземнің беті гидрофобтылыққа қол жеткізу үшін кремнеземді алканды өңдеумен өңделсе, кремний диоксиді бөлшектерінің бірігуі тежеледі.Үлкен деформация амплитудаларында барлық көміртекті қара және кремний тотығы бар қосылыстардың арматурасын тек гидродинамикалық күшейту ретінде сипаттауға болады.
Егер ZDA толтырғыш ретінде пайдаланылса, онда вулканизацияланбаған резеңке қосылыстарда күшейту әсері байқалмайды, өйткені ZDA әлі полимерленбеген және тек төмен салыстырмалы молекулалық массалық пластификатор ретінде әрекет етеді.Құрамында ZDA бар қосылыстар барлық штаммдарда төмен тұтқырлыққа ие болды, бұл жақсы өңдеу қасиеттерін көрсетеді.
Вулканизацияланған резеңкенің динамикалық механикалық қасиеттері мен деформациялану қасиеттерін салыстыру ZDA толтырылған HXNBR резеңке қосылысының ең үлкен қосымша беріктікке ие екенін және максималды соңғы механикалық қасиеттерге (кернеу және үзіліс кезінде созылу) температураның жоғарылауымен төмендегенін көрсетті. байланыстырғыштар.Толтырғыш беті мен полимер матрицасы арасындағы күшті әрекеттесу температураның арматуралық қасиеттерге әсерін күшейтеді.ZDA және HXNBR карбоксил топтары арасындағы иондық өзара әрекеттесу сыну кернеуін барынша арттырғанымен, бұл иондық өзара әрекеттесулер сыну кернеуінің температураға тәуелділігіне әсер еткен жоқ.Бұл ZDA мен функционалдық полимер матрицасы (HXNBR) арасындағы механикалық тұрақты иондық өзара әрекеттесу динамикалық деформация жағдайында аз гистерезис жоғалуы бар резеңке материалдың тамаша механикалық және динамикалық механикалық қасиеттерінің алғышарты болып табылатынын көрсетеді.
