• 제목/요약/키워드: silica/natural rubber

검색결과 35건 처리시간 0.02초

Effects of Reactive Compatibilizers on the Morphology and Properties of Natural Rubber/SiO2 Composites

  • Lee, Min Young;Park, Jin Young;Song, Ki Chan;Kim, Su Kyung
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.106-112
    • /
    • 2016
  • Maleimidopropyltriethoxysilane grafted natural rubber (MISNR) was prepared by reaction of maleic anhydride grafted natural rubber and 3-aminopropyl triethoxysilane. MISNR was used as the compatibilizer of natural rubber/silica composites. The composites were prepared by two-step mixing procedures. The final mixtures were cured with optimum cure condition, which was established by a rheometer. Effects of the amounts of compatibilizer in the composites on the cure characteristics, morphology, thermal stability, and physical and mechanical behaviors were investigated. The composites having MISNR had shown cure characteristics and physical and mechanical properties superior to those without MISNR. Silica particles in the former appeared to be more uniform and reduced in size compared with the latter. The effects of the types of silica were also evaluated.

실란농도가 실리카 / 천연고무 복합소재의 실리카 입자간 상호 관계 계수 (αF)에 미치는 영향의 비교 (Effects of Silane Concentration on the Silica-Silica Interaction Parameter (αF) of the Silica / Natural Rubber Compound)

  • 김성민;장미경;최창용;나재운;김광제
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2012
  • 실리카가 충전된 천연고무 복합소재 내에서 실란 함량의 증가가 실리카간의 구조 발달 상수 (${\alpha}_F$)에 미치는 영향을 비교하였다. 동일한 실리카양 (10, 20, 30, 40 phr)에서 실란의 함량 (2, 4, 6, 8, 10, 12%)이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하는 경향이 나타났다. 이는 실란내 존재하는 황이 가교에 참여하였기 때문인 것으로 판단된다. 또한 실란 함량이 같은 조건에서 실리카양이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하였는데 이는 실리카 간 상호관계가 증가하였기 때문인 것으로 판단된다.

Dynamic Mechanical and Morphological Properties of Natural Rubber Vulcanizates Containing Fillers

  • Lee, Hae Gil;Park, Chan Young
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제51권3호
    • /
    • pp.218-225
    • /
    • 2016
  • In order to examine correlation between silane coupling agent and activator which affects the physical properties of silica filled natural rubber compound, such as heat buildup, rebound property, dynamic mechanical and morphological properties were measured. With incorporation of silane coupling agent, $tan{\delta}$ at $0^{\circ}C$ was increased and at $60^{\circ}C$ was decreased, which resulted in improving of wet grip and rolling resistance. When silane coupling agent which is corresponding to 8~10% of silica was used, most favorable heat build up and $tan{\delta}$ was obtained. And also when activator was used, dispersibility of silica was improved as a result of reduction of reaggregation of silica.

The Rolling-Sliding Friction of Rubber and the Behavior of Contact Area

  • Uchiyama, Y.;Monden, N.;Miyao, T.;Iwai, T.
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
    • /
    • pp.189-190
    • /
    • 2002
  • Rolling-sliding friction was investigated for three SBR (styrene-butadiene rubber) specimens including silica-filled, HAF carbon black-filled, and SAF carbon black-filled SBR. When a rubber wheel was rolled against a glass disk, the coefficient of friction varied with the slip ratios. The coefficient of friction for the silica-tilled SBR showed the highest value of the rubber specimens examined under various slip ratios. The contact areas of silica-filled SBR were larger than those of the carbon black-filled SBRs, as indicated the modulus of the silica-filled SBR showing the lowest value. The contact area during rolling-sliding friction was always smaller than those during the static contact. The friction force at the unit contact area for the silica-filled SBR under braking and driving was higher than those of carbon black-filled SBRs.

  • PDF

실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 입자간 상호 관계 계수(αF)에 미치는 영향의 비교 (Measurements of the Silica-Silica Interaction Parameter (αF) of the Silane treated Silica Filled Natural Rubber Compound)

  • 김성민;최창용;장미경;나재운;김광제
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.18-22
    • /
    • 2012
  • 실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 간의 구조 발달 상수 ${\alpha}_F$에 미치는 영향을 비교하였다. 기존의 질량분율로 표시하던 Wolff의 방법을 본 실험에서는 부피분율을 사용하여 Wolff의 값과 비교하였다. 두 표현방식 모두 실리카의 함량이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하는 경향을 보였다. 또한 부피분율로 표현하였을 시 ${\alpha}_F$값 간의 차이가 더욱 커지는 것을 관찰하였다. 따라서 부피분율로 표현하는 것이 ${\alpha}_F$값의 차이를 관찰하는데 있어서 기존에 질량분율을 사용하는 Wolff의 방법 보다는 차이를 뚜렷하게 나타낼 수 있다는 것을 관찰하였다. 또한 촉진제의 양을 변화시켜 관찰한 ${\alpha}_F$값의 변화와 비교하였다.

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
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.269-275
    • /
    • 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
    • /
    • 제56권1호
    • /
    • pp.20-31
    • /
    • 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.

아연이온이 포함된 ZDBC 촉진제가 실리카로 충전된 천연고무 복합소재의 가황 및 물성에 미치는 영향 (Effect of Zinc Ion Containing ZDBC on the Vulcanization and Mechanical Properties of Silica Filled Natural Rubber)

  • 김성민;김광제
    • 폴리머
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.406-410
    • /
    • 2014
  • 아연이온이 포함된 thiuram 구조를 가진 zinc dibutyldithiocarbamate(ZDBC)와 아연이온을 포함하고 있지 않은 thiuram계 촉진제인 tetramethylthiuram disulfide(TMTD), dipentamethylenethiuram tetrasulfide(DPTT)를 실리카가 충전된 천연고무에 첨가하여 가황특성 및 기계적 물성(모듈러스, 인장강도, 신장률)에 미치는 영향을 비교 평가하였다. ZDBC는 가장 빠른 반응개시시간(t10)과 높은 보강성(R.I.), 그리고 marching 거동을 보였다. 메커니즘을 고찰하고 제시하였다.

Spectroscopic and Mechanical Properties of Nano Silica Rubber Composite Material

  • Lee, Jung Kyu;Park, Juyun;Kang, Yong-Cheol;Koh, Sung Wi
    • 통합자연과학논문집
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.62-66
    • /
    • 2016
  • To manipulate the mechanical properties of acrylonitrile butadiene rubber (NBR), addition of nano-sized silica on rubber was performed and nano-silica NBR composite (NSR) materials were fabricated by press molding. The effect of volume fraction of silica in the NSR on the spectroscopic and mechanical properties has been studied.

TMTD, MBTS, CBS 촉진제의 구조가 실리카로 충전된 천연고무 복합소재의 가황 및 물성에 미치는 영향 (TMTD, MBTS, and CBS Accelerator Effects on a Silica Filled Natural Rubber Compound upon Vulcanization Properties)

  • 김성민;남채석;김광제
    • 공업화학
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.144-148
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 화학적 구조가 다른 thiuram 계 촉진제인 TMTD (tetramethyl thiuram disulfide), thiazole 계 촉진제인 MBTS (2,2-dithiobis(benzothiazole)), sulfenamide 계 촉진제인 CBS (n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide)를 사용하여 각각의 촉진제가 실리카가 충전된 천연고무의 가황 특성에 미치는 영향을 비교 평가하였다. TMTD는 상대적으로 빠른 가류 속도와 높은 최대 토크값($T_{max}$), 우수한 기계적 물성을 보였고 MBTS는 상대적으로 중간 정도의 가황 시간과 낮은 $T_{max}$, 기계적 물성을 보였다. 마지막으로 CBS는 느린 가황 시간을 나타낸 반면 상대적으로 우수한 $T_{max}$와 기계적 물성을 나타냈다. 유사한 가황 특성 경향은 카본블랙이 충전된 천연고무 컴파운드에서도 찾아볼 수 있었다.