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13. März 2018

Verbesserung der Grenzflächenadhäsion in aramidfaserverstärkten Kautschukkomposit-Werkstoffen

Wissenschaftler im Department of Polymer Materials and Engineering der Guizhou University in Guiyang, China, haben ein neues Verfahren angewendet, um gleichzeitig zwei verschiedene polare Gruppen (ein Anhydrid und eine multifunktionale Epoxy-Verbindung) auf die Molekülkette eines flüssigen Polybutadiens aufzupfropfen.

Kurzfasern haben sich als sehr effektive Komponente zur Verstärkung und Verbesserung der Steifigkeit von Kautschukverbundmaterialien erwiesen. Der verstärkende Effekt von Aramidfasern (AF) ist aufgrund ihrer hohen Widerstandsfähigkeit besonders ausgeprägt. Die Grenzflächenadhäsion zwischen Kautschukmatrizes und Aramidfasern ist allerdings nur gering, da die Fasern glatte Oberflächen, einen hohen Kristallinitätsgrad und eine geringe chemische Aktivität haben.

Bei den meisten gepfropften Materialien, die als Compatibilizer eingesetzt werden, ist der Pfropfungsgrad eher gering. Außerdem werden bei der Graftingreaktion sehr viele unerwünschte Nebenprodukte gebildet. Zhu Luo, Weilong Chen, Zhong Jin, Fuping Dong, Le Yang und Qiang Zheng haben nun eine neue Methode untersucht, mit der sich ein gepfropfter Flüssigkautschuk mit einem hohen Pfropfungsgrad und einer geringen Gelierungsgeschwindigkeit synthetisieren lässt. Der neue Compatibilizer LPB-g-MA besteht aus einem flüssigen Polybutadien (liquid polybutadiene, LPB) auf das Maleinsäureanhydrid (MA) aufgepfropft wurde. Eine ausführlichere Zusammenfassung der Veröffentlichung lesen Sie in der aktuellen GAK Gummi Fasern Kunststoffe 03 2018

Zhu Luo, Weilong Chen, Zhong Jin, Fuping Dong, Le Yang, and Qiang Zheng, Improving interfacial adhesion in aramid-fiber-reinforced rubber composites, SPE Plastics Research Online, 6 July 2017, DOI: 10.2417/spepro.006942

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