Pneumatic tires usually contain a variety of rubber compositions, each designed to contribute some particular factor to overall performance. Rubber compounds designed for a specific function will usually be similar but not identical In composition and properties. Since 1970`s finite element analysis of tire has been performed extensively, which requires some energy density functions of rubber components of a tire. The conventional Mooney-Rivlin material model is one of the description that is commonly used in the analysis of tire. In this paper, we report the two material constants of gooney-Rivlin material model for some rubber compounds of a real pneumatic tire, which are obtained through uniaxial tension test.
The interest of the fatigue life of rubber components such as engine mounts is increasing according to the extension of warranty period of the automotive components. Automotive engine mounts get damaged due to thermal and mechanical loadings. This paper discusses a fatigue life prediction of the 3-dimensional dumbbell specimens for natural rubber compound considering the effects of maximum strain and heat aging temperature. Displacement controlled fatigue life tests were performed using specimens with different levels of maximum strain and various hardness. The basic mechanical properties test and the fatigue test of aged rubber specimen under normal and elevated temperature were executed. A procedure to predicted the fatigue life of vulcanized natural rubber material based on the maximum strain method was proposed, and then this curve was in good agreement with fatigue test data less than 200% error range.
실리카로 보강된 고무 배합물은 보강제의 분산이 나쁘기 때문에 카본 블랙으로 보강된 배합물에 비해 더 긴 배합 시간이 필요하다. 실리카와 카본 블랙으로 보강된 천연 고무 배합물에서 배합 공정이 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 마스터뱃치(MB) 배합물의 최종 온도를 $150^{\circ}C$로 하였을 때, 실리카와 카본 블랙을 따로 투입하는 경우가 함께 투입하는 공정보다 배합 시간을 더 길게 가질 수 있었다. 실리카를 먼저 투입하는 것이 카본 블랙을 먼저 투입하는 것보다 배합 시간이 길었다. MB 배합 공정을 한 단계로 구성한 배합물과 두단계로 구성한 배합물을 비교하였다. 두 단계 공정으로 배합한 배합물의 스코치 시간이 한 단계 공정으로 만든 배합물의 스코치 시간보다 길었고 bound rubber 함량은 작았다. 두단계 공정으로 만든 가황물은 한단계 공정으로 만든 것에 비해 신율이 높고 인장 강도도 강하고 피로 특성도 우수한 것으로 나타났다.
본 연구는 신발의 겉창용 고무 접착공정에서 버핑, 고무 프라이머 처리 등 전처리 공정을 생략하여 공정의 간소화로 생산효율을 높이기 위하여 $MgCl_2$가 포함된 고무 성형물에 대한 접착특성과 기계적 특성을 고찰하였다. $MgCl_2$함량 별로 평가한 결과, $MgCl_2$가 포함된 고무 성형물의 경우 수성 접착제에 대해 우수한 접착효과를 보였다. 이는 $MgCl_2$가 물에 녹는 염 인 것을 감안했을 때 일어나는 현상이라 판단했고, 접촉각 과 표면분석 측정으로 결과를 확인하였다. 또한, $MgCl_2$가 포함된 고무 성형물의 경우 가교효율이 증가되어 마모 특성이 증가하는 현상을 볼 수 있었다.
본 연구에서는 thiazole 계 촉진제인 2-mercapto benzothiazole(MBT)의 첨가량을 변화시켜(0, 1, 2, 3, 4 phr) 실란/실리카로 충전된 천연고무 컴파운드에 첨가하여 가황속도, 물성, 고무-충전제간 상호작용계수(${\alpha}_F$), 가교밀도 및 탄젠트 델타($tan{\delta}$)에 미치는 영향을 비교 평가하였다. 촉진제의 첨가량이 증가할수록 $t_{s2}$, $t_{90}$ 가황시간은 빨라졌고 가교 밀도 및 300% 모듈러스는 증가하였다. 인장강도와 신장률 또한 증가하였으나 3 phr에서는 더 이상의 증가가 없었다. 그리고 상온에서의 $tan{\delta}$ 값은 $70^{\circ}C$에서보다 높은 값을 나타내었다. 촉진제의 함량변화는 천연고무-실란/실리카간 상호관계(${\alpha}_F$)에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 가황속도에 미치는 메카니즘을 고찰하였다.
This paper has considered the calculation of lateral stiffness of radial tire's sidewall, which consists of cord stiffness and rubber sheet stiffness, by using the material constants of rubber compounds of tire. We have suggested and illustrated how to calculate the rubber sheet lateral stiffness by considering the following aspects. First, the rubber sheet consists of various kinds of rubber compounds with different thickness along the sidewall in the radial direction. Secondly, equivalent Young's modulus of the rubber sheet can be calculated by using available experimental data of rubber compounds. The present method enables us to divide the calculation domain as many as we want, which can reduce numerical error in the calculation of geometrical and mechanical properties. We have illustrated the calculation by using the data of the radial tire for passenger car of P205/60R15.
고가이면서 고기능성 특수고무의 한 종류인 불소고무(Fluororubber) 신재와 폐 불소고무를 고온 전단분쇄기술로 분말화한 재료(recycled FKM)를 다양한 혼합비로 블렌드물을 제조하고 재생재료의 함량에 따른 블렌드물의 가황 특성, 물리적 성질의 변화를 조사하였으며, 이 블렌드물의 열 및 연료에 대한 물성변화율을 측정하였다. 불소고무(FKM) 신재에 고온 전단분쇄 기술로 제조한 재생 불소재료를 $0{\sim}50$ phr까지 블렌드하여 각종 물성을 측정한 결과, 재생불소고무의 배합조성이 30 phr인 블렌드물이 저가이면서도 분산성, 내열성 및 내연료유성의 물성변화율이 가장 작은 배합구성으로 나타났다.
리튬 이온 전지의 가스켓 재료로 사용되기 위해서는 내전해액성, 전기절연성, 낮은 압축 영구 줄음률, 비오염성, 내열성이 요구된다. Perfluoroalkoxy (PFA)보다 압축 영구 줄음률이 우수한 고무의 적합성을 평가하기 위하여 Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM), Nitrile Butadiene(NBR), Fluoro Elastomers(FKM), Methyl-Vinyl Silicone Rubber (VMQ), Fluorosilicone(FVMQ)을 이용하여 최적상태의 compound를 제작하고 특성을 살펴보았다. 시험편을 $80^{\circ}C$의 propylene carbonate액에 침적하여 경도 및 체적변화를 1,000시간까지 시간별로 측정하였다. EPDM과 VMQ가 내전해액성이 우수하였으며, 전기절연성에서도 체적저항 기준 $10^{10}{\Omega}cm$이상의 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, EPDM과 VMQ가 적절한 것으로 판단되었다.
Ryu, Changseok;Kim, Sun Jung;Kim, Do Il;Kaang, Shinyoung;Seo, Gon
Elastomers and Composites
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제51권2호
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pp.128-137
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2016
The effect of the surface area of silicas on their reinforcing performance to styrene-butadiene rubber (SBR) compounds was systematically investigated. The feasibility of the Brunauer-Emmett-Teller surface area ($S_{BET}$) as a parameter representing the characteristics of the silicas was discussed compared to the mesopore volume, c value, oil absorption, and uptake of silane. The increase in $S_{BET}$ of silicas caused a considerable increase in Mooney viscosity, minimum torque, and hysteresis loss of the silica-filled SBR compounds, while significantly enhancing their abrasion property. These changes were explained by the attrition between the hydrophilic silica surface and the hydrophobic rubber chains. As expected, the change in $S_{BET}$ did not induce any remarkable changes in the cure, processing, tensile, and dynamic properties of the silica-filled SBR compounds because the crosslinking density of the rubber chains mainly determined these properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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