اثر فعل و انفعالات مبتنی بر دوده بر روی ویسکوالاستیسیته خطی و غیر خطی آمیزه های  SBR پخت شده و پخت نشده The Effects of Carbon Black-based Interactions on the Linear and Non-linear Viscoelasticity of Uncured and Cured SBR Compounds

رشته های مرتبط: شیمی، مهندسی مواد، مهندسی پلیمر، مهندسی مواد مرکب، شیمی آلی
نقش دوده در رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های لاستیکی برای درک بهتر مکانیسم تقویت کننده بررسی شد. اثر نانوذرات CB بر روی وابستگی کششی و پدیده استراحت چندین آمیزه لاستیک بوتادین استیرن با استفاده از دستگاه تحلیل فرایند لاستیک ارزیابی شد. نتایج رئولوژیکی نمونه های پخت نشده نشان داد که کاهش مدول کشسانی با افزایش فشار به شدت بستگی به فعل و انفعالات لاستیک CB دارد. آمیزه های پر شده، مدول کشسانی بالاتری را در مقایسه با SBR خام نشان دادند که به طور ناگهانی کاهش یافت و این به معنی وجود رفتار ویسکو الاستیک غیر خطی قابل توجه است. روند مشاهده شده فاکتور میرایی، رفتار ویسکوالاستیک خطی را برای کرنش کم تر از ۱۵ درصد نشان داد با این حال کرنش بالاتر با انحراف مثبت مشاهده شد. در منطقه کرنش زیر ۱۵ درصد، لاستیک پر شده با cb، رفتار الاستیکی بیشتری را نسبت به صمغ نشان داد، و با افزایش بارcb میزان الاستیسیته افزایش یافت در حالی که در ناحیه غیر خطی، روند معکوسی مشاهده شد. مدول استراحت پیچش بر اساس مدل خطی استاندارد، ترسیم شده و تغییرات زیادی از حیث فاکتور های مختلف مشاهده شد. هر دو مقدار مدول استراحتی و دامنه استراحت به صورت تابعی از سطح مقطع CB و محتوی آن افزایش پیدا کرده و زمان استراحت به مقادیر بالاتر تغییر پیدا کرد. به علاوه، CB بر خصوصیات پخت و بعد از استراحت پخت تاثیر زیادی گذاشت. در آمیزه های پخت شده، شیب مدول استراحت در زمان شروع بیشتر بود و در بلند مدت نسبت به آمیزه های اصلی کم تر بود و در انتهای دوره استراحت به میزان زیادی بسته به اندازه و سطح CB رسید. لغات کلیدی: ویسکوالاستیکی، استراحت فشار، SBR پر شده با دوده، دستگاه تحلیل لاستیک، اثرات متقابل مبتنی بر دوده مقدمه به طور کلی، برای فرمولاسیون آمیزه های لاستیکی، دوده در ماتریکس لاستیک به صورت عامل تقویت کننده برای اصلاح خصوصیات مکانیکی محصول نهایی و کنترل رفتار ویسکوالاستیک آمیزه طی فراوری قبل از پخت، قرار داده می شود.افزایش CB به الاستومر ها، از همیت زیادی برای بهبود خصوصیات فنی برخوردار است. در حضور دوده، مدول کشسانی آمیزه لاستیکی، به دلیل مدول کشسانی بالای دوده به عنوان پر کننده و تشکیل اثرات متقابل قوی بین دوده-لاستیک افزایش می یابد. بسته به فرمولاسیون و شرایط ترکیب آمیزه، دوده را می توان در حالت های انتشاری مختلف از دانه های بزرگ تا دانه های کوچک یافت(۱). غلظت و نوع دوده بر انتشار دوده در ماتریکس لاستیک به طور معنی داری اثر می گذارد. وضعیت دانه های دوده و و اثرات متقابل حاصله می تواند بر خواص و پارامتر های ویسکوالاستیک آمیزه تاثیر داشته باشد. اثر دوده بر روی ویسکوالاستیکه(۲-۳)، قابلیت فراوری و آماس اکسترودیت(۵) الاستومر های پر شده بررسی شده است. به طور طبیعی، آمیزه های لاستیکی پر شده با دوده توامایی انتشار بخش اصلی انرژی مکانیکی به کار برده شده طی دفورمه شدن را با میرایی دارد که بستگی به فعل و انفعالات دوده-دوده و دوده- لاستیک دارد. فاکتور میرایی را می توان برای مطالعه تست خزش کرنش در حالت دینامیکی استفاده کرد. به عنوان یک پاسخ به افزایش کرنش، آمیزه های لاستیکی، رفتار ویسکوالاستیک غیر خطی موسوم به اثر پاین(۶) نشان می دهند که به صورت افت مدل کشسانی در برابر کرنش مربوط به اثر تقویت کنندگی دوده(۷) و یا تغییرات در شرایطی نظیر دما(۸) می باشد. به علاوه تانژانت (δ(G”/G’  زمانی افزایش می یابد که کرنش افزایش پیدا کند و به این طریق، انرژی تغییر شکل دینامیکی منتشر می شود.