این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۱، شماره ۵، صفحات ۴۴۷-۴۶۰
عنوان فارسی سازوکار اثرهای فیزیکی پرکننده‌های تقویت‌کننده بر سینتیک ولکانش لاستیک استیرن-بوتادی‌ان
چکیده فارسی مقاله فرضیه‌‌: مطالعات پیشین حاکی از آن است که سیلیکا و دوده به ترتیب فقط اثر کندکنندگی و شتاب‌دهی بر سینتیک ولکانش گوگردی لاستیک‌‌ها دارند. این طور فرض شد که از بعضی پدیده‌‌های سینتیکی در مشاهدات گذشته به علت نبود مطالعات نظام‌مند در این زمینه غفلت شده است. در این راستا به علت ماهیت خودکاتالیزی ولکانش و اثر انرژی سینتیکی زنجیر‌‌ها بر آن به‌نظر می‌‌رسد، پدیده کم‌‌تحرکی زنجیر‌‌های لاستیکی با وجود پرکننده‌‌های تقویت‌کننده نیز بتواند اثر مهمی بر تغییر سینتیک ولکانش گوگردی داشته باشد. این مفهوم تاکنون در مراجع به‌دقت بررسی نشده است. روش‌‌ها: در این پژوهش، مطالعات سینتیکی با روش رئومتر صفحه نوسانی انجام شد. مقدار برهم‌‌کنش‌‌های پرکننده-‌‌‌‌پرکننده با روش‌‌های دینامیکی-‌مکانیکی و رسانایی‌‌سنجی الکتریکی به ترتیب برای آمیزه‌‌های پرشده با پرکننده‌‌های سیلیکا و دوده بررسی شد. یافته‌‌ها: نتایج نشان داد، ماهیت خودکاتالیزگری ولکانش با وجود پرکننده‌‌ها صرف‌‌نظر از نوع و غلظت آن ثابت ماند. نشان داده شد، سرعت ولکانش در اثر افزایش غلظت پرکننده صرف‌نظر از نوع و شیمی سطح پرکننده از نقطه بیشینه‌ای عبور می‌‌کند. بدین ترتیب، سیلیکا در بارگذاری‌‌های کم قابلیت شتاب‌دهی دارد و پس از نقطه بحرانی باعث کندشدن سرعت ولکانش می‌‌شود. نقطه بحرانی سینتیکی برای هر دو نوع پرکننده سیلیکا و دوده وجود دارد و تأیید شد، این نقطه منطبق بر آستانه نفوذ ذرات پرکننده است. این طور بحث شد که نه فقط شیمی سطح پرکننده، بلکه پدیده‌‌های فیزیکی ناشی از برهم‌‌کنش‌‌های پرکننده-‌‌‌‌پرکننده قابلیت تغییر سینتیک ولکانش را دارند. این اثر فیزیکی به بی‌‌تحرکی و نبود انرژی سینتیکی در زنجیر‌‌های پلیمری محبوس در شبکه پرکننده‌‌ها ارتباط داده شد که احتمال واکنش میان درشت‌رادیکال‌‌ها را کاهش می‌دهد. بنابراین، پژوهش مزبور توانست سازوکار واحدی را برای توصیف اثر پرکننده‌‌های تقویت‌کننده بر سینتیک ولکانش ارائه دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی On the Mechanism of Physical Effects of Reinforcing Fillers in the Vulcanization Kinetics of Styrene-Butadiene-Rubber
چکیده انگلیسی مقاله Hypothesis: It is demonstrated that silica and carbon black have inhibiting effect by the former and accelerating effect by the latter in the kinetics of sulfur vulcanization of rubber. It seems that in sulfur vulcanization reaction of rubber some kinetic phenomena are not systematically investigated. In this regard, due to the autocatalytic mechanism of vulcanization and the diffusional effect of its chains, it seems that immobilization of rubber chains as a result of the presence of reinforcing fillers has an essential role in changing the kinetics of sulfur vulcanization of rubber. This concept has not been explored in other researches.Methods: Kinetics measurements were performed by means of an oscillating disc rheometer. The extent of filler/filler interactions was monitored by means of dynamic-mechanical and electrical conductivity tests for silica and carbon black filled compounds, respectively.Findings: It was shown that the autocatalytic nature of the vulcanization remains unchanged regardless of the type and concentration of fillers. It was demonstrated that the vulcanization rate goes through a maximum as the loading of fillers rises, regardless of the type and surface chemistry of the fillers. Consequently, silica can also accelerate the vulcanization rate at low loading and decelerate it above a critical loading. Such critical loading exists for both silica and carbon-black, and it is related to the percolation threshold for filler network formation. Therefore, it is discussed  that  not  only  the  filler surface chemistry,  but  also  the  physical  phenomena originating  from  the filler/filler  interactions can  alter  the  vulcanization kinetics of rubbers. Such physical effect is attributed to the immobilization and lack of kinetic energy in the entrapped rubber chains which reduce the probability of reaction between the macro-radicals. Therefore, a single mechanism is introduced here to explain the effect of reinforcing fillers on the vulcanization kinetics of the filled rubber.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سیدمصطفی حسینی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115

مهدی رزاقی کاشانی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1613_ede8957d6e0e60f9167ea500dc693d6a.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-1273357.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات