عنوان مقاله :
اثر افزودني پلي(تترافلوئورواتيلن) پرتودهيشده بر خواص مكانيكي و تريبولوژيكي در كامپوزيت‌هاي لاستيك نيتريل
عنوان به زبان ديگر :
Effect of Irradiated Poly(tetrafluoroethylene) Additive on Mechanical and Tribological Properties in Nitrile Rubber Composites
پديد آورندگان :
جعفري، فريد دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده مهندسي شيمي - گروه مهندسي پليمر، تهران , حسيني، مصطفي دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده مهندسي شيمي - گروه مهندسي پليمر، تهران , رزاقي كاشاني، مهدي دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده مهندسي شيمي - گروه مهندسي پليمر، تهران , پورحسيني، محمدرضا دانشگاه صنعتي مالك اشتر - دانشكده مواد و فناوري‌هاي ساخت، تهران
كليدواژه :
لاستيك نيتريل , اصطكاك , روانسازي , پلي‌تترافلوئورواتيلن پرتودهيشده , دوده
چكيده فارسي :
فرضيه: پودر پلي‌تترافلوئورواتيلن (PTFE) به‌دليل داشتن انرژي سطحي كم موجب كاهش اصطكاك در كامپوزيت لاستيك نيتريل (NBR) ميشود. از طرفي، PTTE به‌دليل پايداري شيميايي سبب بهبود بيشتر مقاومت كامپوزيت در برابر حلال‌هاي نفتي ميشود. همچنين به‌علت داشتن پايداري گرمايي، بهبود مقاومت گرمايي آميزه لاستيكي را به‌دنبال دارد. با وجود اين، پراكنش ذرات PTFE در ماتريس لاستيكي محدود است و موجب كاهش خواص مكانيكي ميشود.
روش‌ها: از پركننده نوع پودر PTFE پرتودهيشده براي ايجاد برهم‌كنش‌هاي مطلوب‌تر پليمر پركننده و بهبود پراكنش لاستيك استفاده شد. نمونه‌ها به‌خوبي با اختلاط مذاب ساخته و ارزيابي شدند.
يافته‌ها: توزيع و پراكنش ذرات پودر PTFE پرتودهيشده در نمونه‌هاي پرشده مناسب بود. پودر PTFE پرتودهيشده، ولكانش گوگردي آميزه‌هاي لاستيك نيتريل تقويت‌شده با دوده را به‌خطر نينداخت، بلكه سبب بهبود مدول يانگ و سختي نمونه‌ها شد. بدين ترتيب برخلاف مراجع، پودر PTFE پرتودهيشده احتمالاً از راه اثرگذاري بر كاهش سطح انرژي آميزه‌هاي لاستيكي باعث كاهش چشمگير ضريب اصطكاك و بهبود خواص تريبولوژيكي شد. به‌طوري كه با افزودن 20phr روانساز، با وجود كاهش %5-4 استحكام مكانيكي، كاهش حدود %40 ضريب اصطكاك در شرايط آزمون حاصل شد. براي خواص پيرشدگي، تغيير كمي در استحكام شكست پس از قرارگيري در شرايط حلالي و البته كاهش بسيار كم آن در شرايط پيرشدگي گرمايي براي آميزه‌ها به‌دست آمد. براي كامپوزيت داراي 20phr از PTFE حدود %7 كاهش استحكام و كرنش در پارگي پس از پيرشدگي گرمايي و حدود %8.5 بهبود پس از پيرشدگي حلالي ديده شد.
چكيده لاتين :
Hypothesis: Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) powder, due to its low surface energy, reduces the friction of nitrile rubber (NBR) composite. Moreover, due to its chemical stability PTFE improves the resistance of the composite to oil solvents. Due to thermal stability, it can improve thermal resistance of rubber compound. However, the dispersion of PTFE particles in the rubbery matrix is limited and the latter may reduce in mechanical properties.
Methods: To create better polymer-filler interactions and improve the dispersion of rubber, the type of irradiated PTFE powder was used. Samples were prepared and evaluated well by melt mixing.
Findings: Distribution and dispersion of irradiated PTFE powder particles are suitable for filled samples. The irradiated PTFE powder not only does not endanger the sulfur curing of nitrile rubber compounds reinforced with carbon black, but also improves the Young's modulus and hardness of the samples. Thus, contrary to the references, irradiated PTFE powder, probably by affecting the reduction in the energy level of rubber compounds, could significantly reduce the friction coefficient and improve tribological properties. So that, with a reduction of mechanical strength about 4-5%, for 20 phr loading of the lubricant, under the test conditions the reduction in friction coefficient was 40%. For the aging properties, a small change in the strength-at-break was obtained after solvent conditioning and under its thermal aging a very small reduction in the strength-at-break was obtained for compounds. For a composite containing 20 phr of PTFE, about 7% decrease in strength and strain-at-break was observed after thermal aging and about 8.5% improvement after solvent aging.
عنوان نشريه :
علوم و تكنولوژي پليمر
