Comportamiento de suavizado por deformación del caucho de nitrilo coentrecruzado covalente e iónico y sus nanocompuestos

Zhi-yun Li ,  

Yi-hu Song ,  

Qiang Zheng ,  

摘要

Los enlaces iónicos y otras uniones sacrificatorias se utilizan comúnmente para regular las propiedades mecánicas y el comportamiento de autocuración de los materiales de caucho, pero hay poca investigación sobre el comportamiento de suavizado por deformación de cauchos vulcanizados con entrecruzamiento iónico-covalente y sus nanocompuestos. Este trabajo utilizó ácido 2-propenamida-2-metilpropano sulfónico, óxido de zinc y óxido de difenildiisopropilo para preparar caucho de nitrilo vulcanizado con entrecruzamiento iónico-covalente y sus compuestos de negro de carbono, y estudió el efecto de los enlaces iónicos en la densidad de entrecruzamiento, las propiedades mecánicas y el comportamiento de suavizado por deformación (efectos Payne y Mullins). Los resultados mostraron que la introducción de enlaces de entrecruzamiento iónicos puede aumentar la densidad de entrecruzamiento y el módulo, reducir la dependencia de la frecuencia del módulo de almacenamiento en la zona viscoelástica lineal y la amplitud de deformación crítica del efecto Payne, atenuar el grado de suavizado en la zona viscoelástica no lineal y promover el endurecimiento por deformación y la transición de espesamiento a adelgazamiento por cizallamiento dinámico cíclico asociados con el efecto Payne. Los enlaces de entrecruzamiento iónicos pueden aumentar significativamente el efecto Mullins durante la extensión cíclica de los vulcanizados y sus nanocompuestos; después de un tratamiento térmico corto a baja temperatura (60 ℃, 10 min), los materiales deformados cíclicamente ya no muestran suavizado; sin embargo, los enlaces iónicos tienen dificultades para reducir el comportamiento de histéresis mediante el mecanismo de destrucción-reconstrucción durante la extensión cíclica y el tratamiento térmico corto a baja temperatura. Los resultados proporcionan una base experimental para el estudio de los mecanismos de suavizado por deformación de cauchos vulcanizados con entrecruzamiento iónico-covalente y sus nanocompuestos, así como para la construcción de la estructura de la red de entrecruzamiento y la regulación de la viscoelasticidad no lineal.

关键词

caucho vulcanizado; enlaces de entrecruzamiento iónicos; nanocompuestos; suavizado por deformación

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