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18. Dezember 2017

Einfluss des Vernetzungssystems auf die Eigenschaften von HNBR

Den Einfluss verschiedener Vernetzungssysteme auf die Eigenschaften von HNBR-Vulkanisaten haben Jianhua Guo, Zhicai Li von der School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou und Xin Zhang aus dem Department of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China, untersucht.

Für ihre Veröffentlichung “Effect of curing systems on vulcanization, mechanical properties, and stress softening of hydrogenated nitrile butadiene rubber vulcanizates” vernetzten sie teilhydrierte Acrynitril-Butadien-Kauschuke (HNBR) mit Schwefel (S), Dicumylperoxid (DCP) und Schwefeldonoren. Dann untersuchten sie den Einfluss von des Vernetzungssystems auf die mechanischen Eigenschaften der HNBR-Vulkanisate und ihr Verhalten unter zyklischer Druckbelastung. Zur Untersuchung der Abhängigkeit des Speichermoduls (G‘) von der Dehnung wurde ein Universalprüfgerät (Rubber Process Analizer, RPA) verwendet. Der Mullins-Effekt und der Grad der Schwächung des Materials wurden durch zyklische Druckbelastungsversuche bestimmt. Darüber hinaus wurde die Energiedissipation unter zyklischer Druckbelastung berechnet. Die Autoren stellen außerdem einen möglichen Mechanismus für das Nachlassen der Materialeigenschaften des HNBR unter Spannungsbelastung vor. Die Ergebnisse zeigen, dass die Vernetzungsgeschwindigkeit, das Drehmoment und G’ für Schwefelvernetzte Systeme höher ist als für Systeme, die mit DCP oder Schwefeldonoren vernetzt wurden. Die Bruchdehnung und die Härte schwefelvernetzter Systeme sind höher als die der beiden anderen Systeme. Die maximale Druckspannung, das Erweichen des Materials unter Spannung und die Energiedissipation nahmen mit steigender Anzahl der Belastungszyklen ab. Der Grad der Materialerweichung ist für die schwefelvernetzten Systeme aufgrund der stärkeren Füllstoff-Kautschuk-Wechselwirkung geringer.

Jianhua Guo, Zhicai Li, Xin Zhang, Journal of Elastomers & Plastics 2017, 49 (3), 243-257, doi 10.1177/0095244316644861

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