• 제목/요약/키워드: Silica Carbon Black

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SBR의 미세 구조와 보강 시스템이 SBR 가황물의 응력 풀림 효과에 미치는 영향 (Influence of Filler Systems and Microstructures of SBR on Stress Softening Effect of SBR Vulcanizates)

  • 최성신;한동훈;우창수
    • Elastomers and Composites
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    • 제41권3호
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    • pp.164-171
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    • 2006
  • 실리카 또는 카본블랙으로 보강된 SBR 가황물의 응력 풀림 거동을 연구하였다. 1,2-단위체 함량이 18과 60 wt%인 두 가지 SBR을 사용하였으며 보강 시스템으로 카본블랙과 실리카에 실란 결합제가 없는 것 그리고 실리카에 실란 결합제가 있는 것 등 세 가지를 사용하였다. SBR 가황물의 응력 풀림 거동은 보강 시스템뿐만 아니라 SBR 종류에 따라서도 달라졌다. 실리카로 보강된 시료는 카본블랙으로 보강된 시료보다 잔류 변형률이 높았다. 실리카로 보강된 가황물의 잔류 변형률은 실란 커플링제를 첨가함으로써 크게 감소하였다. 카본블랙으로 보강된 가황물의 50% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 낮았다. 이와는 반대로 카본블랙으로 보강된 가황물의 200% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 높았다. 1,2-단위체 함량이 60 wt%인 시료의 최대 하중은 1,2-단위체 함량이 18 wt%인 시료의 경우보다 보강 시스템에 상관없이 높았다.

고무물성 향상을 위한 실리카 및 실란 커플링제의 최적배합에 관한 연구 (The Study of Optimized Compounds Containing Silica and Coupling Agent to Improve the Physical Properties of Rubber Compounds)

  • 오세철;고진환;이석;박남국
    • Elastomers and Composites
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    • 제30권2호
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    • pp.112-121
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    • 1995
  • The physical properties of rubber compounds containing silica and siliane coupling agent in order to replace the carbon black and prepare for environmental regulation showed improved dynamic properties(rebound, heat build-up, $60^{\circ}C\;tan\;{\delta}$), but the abrasion resistance did not improve compared with the compounds containing carbon black. Also, curing retardation because of coherent structure of silica improved by the addition of DEG, but the mixing step change of activators did not so much improve the static and dynamic properties of the compounds containing high synthetic rubber, the status of mixing and dispersion showed that the compounds containing carbon black was much better than the compounds containing silica by TEM investigation.

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촉진제가 실리카와 카본블랙으로 충전된 천연고무 복합소재의 가황 특성에 미치는 영향 (Effects of Accelerators on the Vulcanization Properties of Silica vs. Carbon Black Filled Natural Rubber Compounds)

  • 김성민;김광제
    • 폴리머
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    • 제37권3호
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    • pp.269-275
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    • 2013
  • 화학적 구조가 다른 thiuram계 TMTD(tetramethyl thiuram disulfide), DPTT(dipenta-methylene thiuram tetrasulfide), thiazole계 MBT(2-mercapto benzothiazole), MBTS(2,2-dithiobis(benzo-thiazole)), sulfenamide계 CBS(n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide), NOBS(n-oxydiethylene benzo-thiazyl-2-sulfenamide), 아연이 포함된 thiuram계 ZDBC(zinc di-n-butyl-dithiocarbamate)를 사용하여 각각의 촉진제가 실리카와 카본블랙으로 충전된 천연 고무 복합소재의 가황 속도 및 가황 지수에 미치는 영향을 비교 평가하였다. 양 시스템에서 가황 속도는 thiuram계, thiazole계, sulfenamide계의 순서로 동일한 경향을 보였다. 각 촉진제에 대하여 실리카 컴파운드는 카본블랙 컴파운드에 비해 $t_{s2}$, $t_{10}$, $t_{90}$에 도달하는 시간이 느리게 나타났으며 느린 가황 지수(CRI)를 나타내었다.

Vulcanizate Structures of NR Compounds with Silica and Carbon Black Binary Filler Systems at Different Curing Temperatures

  • Kim, Il Jin;Kim, Donghyuk;Ahn, Byungkyu;Lee, Hyung Jae;Kim, Hak Joo;Kim, Wonho
    • Elastomers and Composites
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    • 제56권1호
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    • pp.20-31
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    • 2021
  • There is an increasing demand for the rolling resistance reduction in truck bus radial (TBR) tires in the tire industry. In TBR tires, natural rubber is used as a base polymer to prevent wear and satisfy required physical properties (cut and chip). A binary filler system (silica and carbon black) is used to balance the durability of the tire and rolling resistance performance. In this study, natural rubber (NR) compounds applied with a binary filler system were manufactured at different cure temperatures for vulcanizate structure analysis. The vulcanizate structures were categorized into carbon black bound rubber, silica silane rubber network, and chemical crosslink density by sulfur. Regardless of the cure temperature, the cross-link density per unit content of carbon black had a greater effect on the properties than silica due to affinity with NR. The relationship analysis between the mechanical, viscoelastic properties with vulcanizate structure could be a guideline for manufacturing practical TBR compounds.

소수성 실리카를 안정제로 하는 현탁중합 III. 카본블랙을 함유하는 폴리부틸메타크릴레이트 복합체 입자의 합성 (Suspension Polymerization with Hydrophobic Silica as a Stabilizer III. Poly(butyl methacrylate) Composite Particles Containing Carbon Black)

  • 문지연;박문수
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.477-484
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    • 2009
  • 소수성 실리카를 안정제로 AIBN을 개시제로 하는 현탁중합법으로 PBMA 입자 및 카본블랙을 함유하는 PBMA 복합체 입자를 합성하였다. pH를 이용하여 실리카입자를 표면개질하여 안정제로 선택한 반응에서 사용한 실리카의 90%는 안정제로, 10%는 PBMA 입자의 내부에 위치하는 것으로 규명되었다. 반응속도와 입경은 안정제의 농도에 무관한 것으로 관찰되었으나, 수평균 및 중량평균분자량은 안정제의 농도가 1.67 wt%를 초과하면서 증가하는 현상을 나타내었다. 개시제의 농도 증가와 반응온도의 상승에 따라 분자량은 이론식에 거의 일치하는 형태로 감소하였다. 카본블랙을 단량체에 대하여 1, 3, 5 및 7 wt% 유입하는 경우 반응전환율은 단계적으로 감소하였으며 유리전이온도는 카본블랙의 농도가 단량체에 대하여 3 wt%에서 5 wt%로 증가하는 경우 약 $4^{\circ}C$ 상승하였다. 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 입자의 내부에 위치하는 카본블랙을 확인하였으며, 열중량분석법(TGA)으로 카본블랙의 농도를 측정하였다.

실리카가 도핑된 카본블랙을 함유한 고무조성물의 물성에 관한 연구 (The Study on Physical Properties of Rubber Compounds with Silica Doped Carbon Black)

  • 이석;박남국
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권1호
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    • pp.44-51
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    • 1998
  • The purpose of this experiments were investigated on the physical properties of rubber com-pounds containing two types carbon black. Bound rubber and interaction coefficient for com-pounds with pure carbon black were higher than those for the compounds with dual phase carbon black. Slightly higher values in 300% modulus and tensile strength indicated that the ratio of rubber-filler bound to rubber-rubber bound of pure carbon black were higher than those of com-pounds with dual phase carbon black. It was founded that dynamic properties, that is rebound, heat build-up, 0 & $60^{\circ}C$ tan $\delta$, and cut and chip loss of compounds with dual phase carbon black were better than those of compounds with pure carbon black, but abrasion property of dual phase carbon black was lower than those of pure carbon black because of low reinforcing ability.

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카본아미노실리카 블랙 고성능감수제(CASB-SP)를 사용한 블랙콘크리트의 Mock-up Test 및 현장적용 (Mock up test and Field Application of Black Concrete Applying Superplasticizer containing Carbon Amino Silica Black)

  • 홍석민;한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.627-633
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    • 2013
  • 최근에는 생활수준 향상으로 인간친화적인 공간창조 등 의장적인 측면에서 다양한 요구가 나타나고 있다. 본 연구에서는 무주태권도원의 2개의 블랙콘크리트 교량에 기존연구에서 얻어진 카본아미노실리카블랙 고성능 감수제(CASB-SP)를 적용하기 위한 Mock up test와 현장적용사항에 대하여 보고하고자 하였다. Mock up test 결과 일반적인 품질 항목은 양호하게 나타났고, 백화방지와 관련한 발수제 도포는 에폭시계가 가장 양호한 것으로 나타나 현장적용에 활용하였다. 현장적용 결과 역시 기초적 특성은 모두 양호 하였고, 검정색 색상구현도 양호하였는데, 기존의 카본블랙 분말 색소를 이용하는 경우보다 시공성, 품질 모두 양호하면서 30 % 정도의 저렴한 경제성도 확인할 수 있었다.

Synthesis of new black pigment; Carbon black pigment capsulated into the meso-pore of silica as black pigment in cosmetic

  • Jang, Hye-In;Lee, Kyung-Chul;Park, Jong-Eul;Lyoo, Hee-Chang
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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    • pp.308-312
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    • 2003
  • Recently the trend of new materials development is extensively and very actively progressing in the study of physical and chemical characteristics developing a totally new material along with the study field of recently discovered material modifying physically and chemically characteristics. Among these fields of studies, one method to improve adaptation of inorganic material is the study of mesoporous materials. The most general way to synthesize mesoporous materials is to mold the very systematical mesopore into a corpuscle by using templates(omitted)

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충전 시스템과 SBR의 미세 구조가 SBR 복합체의 수팽윤 거동에 미치는 영향 (Influence of reinforcing systems and microstructures of SBR on water swelling behaviors of SBR composites)

  • 최성신;하성호
    • Elastomers and Composites
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    • 제42권2호
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    • pp.102-106
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    • 2007
  • 카본블랙, 커플링제가 없는 실리카, 그리고 커플링제를 함유한 실리카 등 다른 충전 시스템을 갖는 SBR 가황물의 수팽윤 거동에 대해 연구하였다. 증류수와 3.5% NaCl 용액을 팽윤 매질로 사용하였다. 증류수에서의 수팽윤비가 소금물에서의 그것보다 높았다. 카본블랙으로 보강된 가황물의 수팽윤비가 실리카로 보강된 것보다 낮았다. 실리카로 보강된 SBR 가황물의 경우, 커플링제가 없는 것이 커플링제를 함유한 것보다 더 큰 수팽윤비를 나타내었다. 1,2-유니트 함량이 다른 SBR 가황물의 수팽윤 거동에 대해서도 비교하였다. 수팽윤비는 1,2-유니트 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다.

Structure and Properties of the Organoclay Filled NR/BR Nanocomposites

  • Kim Won-Ho;Kim Sang-Kwon;Kang Jong-Hyub;Choe Young-Sun;Chang Young-Wook
    • Macromolecular Research
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    • 제14권2호
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    • pp.187-193
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    • 2006
  • Organoclay, was applied as a filler, in place of carbon black and silica, to a natural rubber (NR)/butadiene rubber (BR) blend. A compounding method was used to disperse and separate the layered silicates. The effect of a coupling agent on the vulcanizates was evaluated using both the silica and organoclay filled compounds. After the compounding processes were completed, the XRD diffraction peaks disappeared, but then reappeared after vulcanization. The scorch times for the organoclay-filled compounds were very short compared to those for carbon black and silica-filled compounds. The organoclay-filled compounds showed high values of tensile strength, modulus, tear energy, and elongation at the break. When ranked by viscosity, the compounds appeared in the following order: silica > silica (Si-69) > organoclay > organoclay (Si-69) > carbon black. Fractional hysteresis, tensile set, and wear rates were very consistent with the viscosity of the vulcanizates. The Si 69 coupling agent increased reversion resistance, the maximum torque values in the ODR, modulus, and wear resistance, but decreased elongation at the break, fractional hysteresis, and tension set of the vulcanizates.