Uticaj kombinovanih aktivnih punila na svojstva elastomernih materijala za ekološki prihvatljive pneumatike

Abstract

Primenom stiren-butadienskog kaucuka kao prekursora mreže, i kombinacije nanocestica cađi i silicijum(IV)oksida (SiO 2 ),pri razlicitim phr sadržajima (50/0, 35/15, 25/25, 15/35, 0/50 phr), sintetisani su nanokompoziti sa adekvatnim svojstvima za ekoloski prihvatljive pneumatike. Proucavana je raspodela punila u elastomernoj matrici, i ispitan je uticaj kombinovanih punila na karakteristike mesanja, umrežavanje, kao i na termicka, dinamicko-mehanicka i mehanicka svojstva umreženih nanokompozita. Obrazovanje najvecih aglomerata je uoceno u u strukturi nanokompozita ojacanog sa 25 phr cađi i 25 phr sintetisanog silicijum(IV)oksida. Povecanjem sadržaja silicijum(IV)oksida u kombinovanom punilu, rastu vrednosti minimalnog momenta na 100, 150 i 160 °C (u skladu sa sklonoscu SiO 2 da ucestvuje u punilo-punilo interakcijama). Vreme pocetka umrežavanja i vreme optimalnog umrežavanja se produžavaju dodatkom SiO 2 . Primenom modulovane diferencijalno skenirajuce kalorimetrije i dinamicko-mehanicke analize je utvrđena temperatura prelaska u staklasto stanje. Kompoziti sa kombinovanim punilima ispunjavaju zahteve u industriji pneumatika, nisku vrednost mehanickog faktora gubitaka između 40 i 80 °C, radi smanjenja otpornosti na kotrljanje i ustede u potrosnji goriva, uz istovremeno visoki histerezis na niskim temperaturama (od -20 do 0 °C), u cilju postizanja visoke otpornosti na klizanje na ledu i mokrom kolovozu. Utvrđen je i uticaj dodatka kombinovanog punila na zateznu cvrstocu i otpornost na abraziju sintetisanih nanokompozita.