تاثير مقدار نانورس و پرتوالكتروني بر مقاومت سايشي نانوكامپوزيت ولكانيزه شده بر پايه آلياژ لاستيك طبيعي/لاستيك استايرن بوتادين/دوده

Effect of nanoclay content and electron beam Irradiation on the abrasion resistance of vulcanized nanocomposite based on NR/SBR carbon black

به طور كلي، از عوامل مهم تاثير گذار بر مقاومت سايشي ترد تايرها، نوع تقويت كننده و سامانه پخت است. در اين پژوهش، از مخلوط نانورس و دوده براي تقويت كنندگي آميزه و همچنين، دو نوع سامانه پخت گوگردي و پرتو الكتروني استفاده شده است. با توجه به نياز به مقدار كم نانورس در براي تقويت كنندگي و استفاده از پرتو الكتروني براي پيون دهاي عرضي در لاستيك ها ، آميز ه هاي لاستيكي برپايه لاستيك طبيعي( NR) و لاستيك استايرن بوتادين( SBR) به نسبت 70 به 30 و phr 25 دوده، حاوي 4 %و 7%وزني نانورس اصلاح شده به روش اختلاط مذاب و سامانه پخت گوگردي معمولي تهيه شد. هم چنين براي بررسي تاثير پرتو الكتروني بر ويژگي هاي نمونه اي تهيه شده، از دزهاي پرتو دهي ? 100،150 و KGy 200 استفاده شد. هم چنين نمونه هايي بر پايه آلياژ لاستيكي فوق حاوي phr 35 و 50 دوده و بدون نانورس براي مقايسه تهيه شد. با استفاده از آزمون سايش، تاثير مقدار نانورس و پرتودهي بر مقدار سايش نمونه هاي تهيه شده مورد مطالعه قرار گرفت. ديگر ويژگي هاي نمونه ها مانند سختي و درصد جهندگي نيز مورد ارزيابي قرار گرفت. نتيجه هاي به دست آمده نشان داد كه با افزودن نانورس به مقدار 4 %و 7% مقدار سايش كاهش مي يابد ولي ويژگي هاي آميزه حاوي 4% وزني نانورس بهتر از آميزه حاوي 7 %وزني نان ورس است. ه مچنين، با افزايش مقدار در پرتودهي، مقاومت سايشي و سختي افزايش و جهندگي كاهش مي يابد كه مي تواند به دليل كاهش پيوندهاي پلي و دي سولفايدي و افزايش پيوندهاي منوسولفايدي، كربن-كربن و چگالي پيون دهاي عرضي باشد. نتيجه هاي آزمون ATR-IR و تورم، اين نتيجه ها را تاييد كرد.

Generally, curing system and type of fillers are two factors that influence on the abrasion resistance of tread tires. In this study, mixture of carbon black and nanoclay for reinforcement of compounds were used, also electron beam irradiation and sulfur have used as curing systems. According to the lower necessity of nanoclay for reinforcement of compounds and also use of electron beam irradiation for cross linking in rubbers, rubber compounds based on natural rubber (NR) and styrene butadiene rubber (SBR) with weight ratio of 70/30 and 25 phr carbon black containing 4 and 7 %wt of modified nanoclay were prepared by melt mixing method and conventional sulfur curing system. Also, for investigation the effect of irradiation dose on the properties of samples, electron beam irradiation with three doses, 100, 150 and 200 KGy were used. As comparison, rubber blend samples that containing 35 and 50 phr carbon black without nanoclay were prepared as basis samples. The effect of nanoclay content and irradiation dose on the abrasion loss of samples was investigated by applying abrasion test. Also, other properties such as hardness and percentage of resilience were characterised. The results showed addition of 4 and 7 %wt nanoclay, abrasion loss reduced but sample containing 4 %wt nanoclay has better properties than sample containing 7 %wt nanocaly. Also, increase in irradiation dose, abrasion resistance and hardness increased while resilience percent decreased that is probably due to decrease in polysulfide and disulfide bonds and increase in monosulfide and carbon-carbon bonds as well as cross linking density. These results confirmed with ATR-IR and swelling tests.