PL226281B1 - Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych - Google Patents
Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznychInfo
- Publication number
- PL226281B1 PL226281B1 PL409414A PL40941414A PL226281B1 PL 226281 B1 PL226281 B1 PL 226281B1 PL 409414 A PL409414 A PL 409414A PL 40941414 A PL40941414 A PL 40941414A PL 226281 B1 PL226281 B1 PL 226281B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- magnetic
- acrylonitrile
- rubber
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 19
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 18
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 14
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical group [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 nonylphenyl Chemical group 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- JLQNHALFVCURHW-UHFFFAOYSA-N cyclooctasulfur Chemical compound S1SSSSSSS1 JLQNHALFVCURHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- XRWMGCFJVKDVMD-UHFFFAOYSA-M didodecyl(dimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCC XRWMGCFJVKDVMD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N ethene;oct-1-ene Chemical compound C=C.CCCCCCC=C HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych.
Materiały magnetoreologiczne (MR) - ciecze, pianki i elastomery należą do jednej z klas materiałów inteligentnych, które mogą w wyniku działania pola magnetycznego zmieniać właściwości reologiczne, w sposób ciągły, gwałtowny i odwracalny. Materiały MR bazują na zawiesinie magnetycznie polaryzowalnych cząstek, zazwyczaj związków żelaza w niemagnetycznym medium. „Łańcuchy” cząstek w kompozycie elastomerowym zawsze pracują w pierwotnym uporządkowaniu. W istocie „siła” działania elastomerów odpowiadających na pole magnetyczne jest typowo scharakteryzowana przez zmianę modułów zachowawczych oraz stratności w polu magnetycznym. Odpowiedzią elastomeru magnetoreologicznego na pole magnetyczne jest wzrost modułu sprężystości. Główną zaletą MRE jest możliwość kontrolowanej zmiany modułu zachowawczego oraz kształtu pod wpływem pola magnetycznego.
Z opisu patentowego PL 210953 jest znana kompozycja elastomerowa etylenowo-propylenowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych, zawierająca na 100 części wagowych kauczuku etylenowo-propylenowego 2 części wagowe substancji sieciującej w postaci nadtlenku dikumylu, po 0,5-2 części wagowych koagenta sieciowania w postaci cyjanuranu triallilowego oraz dyspergatora w postaci bromku didodecylodimetyloamoniowego, stearynianu wapnia, eteru nonylofenylopoli(glikolu etylenowego), heksafluorofosforanu 1-heksylo-3-metyloimidazoliowego oraz 20-120 części wagowych tlenku żelaza Fe3O4 jako napełniacza w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych.
Natomiast w opisie patentowym PL 218160 ujawniono kompozycję elastomerową etylenowooktenowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych, zawierająca kauczuk etylenowo-oktenowy, substancję sieciującą w postaci nadtlenku dikumylu w ilości 4 części wagowe na 100 części wagowych kauczuku, a nadto napełniacz w postaci tlenku żelaza gamma y-Fe2O3 w ilości 60-100 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych, zawierająca kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, siarkowy zespól sieciujący o składzie: 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu (MBT), 2 części wagowe siarki (S8), 5 części wagowych tlenku cynku (ZnO) i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku, a nadto zawierająca napełniacz, według wynalazku jako napełniacz zawiera tlenek żelaza y-Fe2O3 w ilości 60-100 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Wyroby gumowe wytworzone z kompozycji według wynalazku posiadają właściwości magnetyczne (pętle histerezy magnetyzacji) i magnetoreologiczne (efekt magnetoreologiczny), a nadto charakteryzują się odpowiednią strukturą (kolumnowa napełniacza w ośrodku) i jednocześnie polepszonymi właściwościami mechanicznymi jak wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie w chwili zerwania oraz naprężenie przy wydłużeniu 100%.
Zainteresowanie materiałami wytworzone z kompozycji według wynalazku wynika z silnego sprzężenia ich właściwości Teologicznych z zewnętrznym polem magnetycznym. Materiały wytworzone z elastomerowych kompozytów magnetoreologicznych, zmieniające sztywności w różnych warunkach pracy mogą znaleźć zastosowanie zarówno w przemyśle kosmicznym czy też elektrotechnice jako urządzenia do tłumienia drgań, jak również w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji zawieszeń o zmiennej sztywności (amortyzatory dające się stroić, charakteryzujące się zmienną sztywnością), oraz medycynie (sztuczne mięśnie, implanty). Materiały te mogą służyć także jako sensory czy też czujniki ugięcia.
Przedmiot według wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia wykres pętli histerezy wulkanizatów otrzymanych z kompozycji według wynalazku, fig. 2 - wykres zależności modułu zachowawczego oraz modułu stratności w funkcji częstotliwości odkształcenia wulkanizatów otrzymanych z kompozycji według wynalazku, zaś fig. 3 - zdjęcie SEM przełomu wulkanizatu otrzymanego z kompozycji według wynalazku.
P r z y k ł a d I.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy - 100 części tlenek żelaza y-Fe2O3 - 60 części merkaptobenzotiazol - 2 części
PL 226 281 B1 siarka - 2 części tlenek cynku - 5 części stearyna - 1 część
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut, po czym zbadano jej właściwości magnetyczne tj. histerezę magnetyzacji, właściwości magnetoreologiczne oraz właściwości mechaniczne tj. wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie w chwili zerwania, naprężenie przy wydłużeniu 100% oraz wykonano zdjęcie skaningowej mikroskopii elektronowej przełomu wulkanizatu.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
| kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy | - | 100 | części |
| merkaptobenzotiazol | - | 2 | części |
| siarka | - | 2 | części |
| tlenek cynku | - | 5 | części |
| stearyna | - | 1 | część |
Z kompozycji tej także zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i także zbadano jej właściwości magnetyczne, magnetoreologiczne oraz mechaniczne.
| P r z y k ł a d II. | ||
| Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy - 100 | części | |
| tlenek żelaza y-Fe2O3 | - 100 | części |
| merkaptobenzotiazol | - 2 | części |
| siarka | - 2 | części |
| tlenek cynku | - 5 | części |
| stearyna | - 1 | część |
| Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I, po czym zbadano jej |
właściwości magnetyczne tj. histerezę magnetyzacji, właściwości magnetoreologiczne, właściwości mechaniczne tj. wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie w chwili zerwania, naprężenie przy wydłużeniu 100%.
Wyniki badań właściwości mechanicznych oraz magnetycznych i magnetoreologicznych próbek otrzymanych w przykładach I-II przedstawiono w poniższej tablicy 1.
T a b l i c a.
| Wulkanizat | Zawartość napełniacza | SE100 | T.S | E.B | AG' |
| [phr] | [MPa] | [MPa] | [%] | [MPa] | |
| NBR - próba referencyjna | 0 | 1,50 | 4,1 | 394 | 0 |
| NBR/yFe2O3 | 60 | 1,74 | 4,3 | 477 | 0,12 |
| NBR/yFe2O3 | 100 | 3,26 | 7,5 | 340 | 0,24 |
W tablicy oznaczają:
SE100 - naprężenie przy wydłużeniu 100%
T.S - wytrzymałość na rozciąganie
E.B - wydłużenie w chwili zerwania
AG' - efekt magnetoreologiczny.
Fig. 1 rysunku przedstawia wykres histerezy magnetyzacji wulkanizatów otrzymanych w przykładach I-II w polu magnetycznym 1,2 T ukierunkowanym równolegle „II” i prostopadle „L” do powierzchni wulkanizatu, fig. 2 wykres zależności modułu zachowawczego (G') oraz modułu stratności (G”) w funkcji częstotliwości odkształcenia wulkanizatów otrzymanych w przykładach I-II, zaś fig. 3 przedstawia zdjęcie SEM przełomu wulkanizatu otrzymanego w przykładzie I.
Claims (1)
1. Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych, zawierająca kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, siarkowy zespół sieciujący o składzie: 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki S8, 5 części wagowych tlenku cynku i 1 część wagowa stearyny na 100 części wagowych kauczuku, a nadto zawierająca napełniacz, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera tlenek żelaza y-Fe2O3 w ilości 60-100 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409414A PL226281B1 (pl) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409414A PL226281B1 (pl) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL409414A1 PL409414A1 (pl) | 2016-03-14 |
| PL226281B1 true PL226281B1 (pl) | 2017-07-31 |
Family
ID=55450815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL409414A PL226281B1 (pl) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL226281B1 (pl) |
-
2014
- 2014-09-08 PL PL409414A patent/PL226281B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL409414A1 (pl) | 2016-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aloui et al. | Magneto-rheological response of elastomer composites with hybrid-magnetic fillers | |
| Khimi et al. | Comparison of dynamic properties of magnetorheological elastomers with existing antivibration rubbers | |
| Zhang et al. | Investigation of the durability of anisotropic magnetorheological elastomers based on mixedrubber | |
| CN104650431A (zh) | 减震橡胶材料 | |
| KR101829557B1 (ko) | 개선된 천연 고무 조성물 | |
| MX377603B (es) | Materiales elastoméricos vulcanizables para componentes de neumáticos comprendiendo fibras de silicato modificadas, y neumáticos de las mismas. | |
| JP2017210571A (ja) | 磁性粒子含有粘弾性体及び磁性粒子含有粘弾性体製造用組成物並びに磁性粒子含有粘弾性体の製造方法 | |
| MX2019004362A (es) | Materiales elastomericos para componentes de neumaticos y neumaticos que comprenden fibras de silicato modificadas. | |
| Solanki et al. | Effect of wet-dry cycling on the mechanical properties of stabilized subgrade soils | |
| Zhou et al. | Fatigue life prediction of magnetorheological elastomers subjected to dynamic equi-biaxial cyclic loading | |
| CN104017250A (zh) | 一种抗冲击减震橡胶 | |
| CN104861240A (zh) | 一种减震橡胶 | |
| PL226280B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa etylenowo-propylenowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych | |
| PL226281B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa akrylonitrylowo-butadienowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych | |
| CN104861242A (zh) | 一种氯丁橡胶 | |
| Rajhan et al. | Magnetorheological elastomers: a review | |
| Masłowski et al. | Smart materials based on magnetorheological composites | |
| JP6234172B2 (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム | |
| PL218160B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa etylenowo-oktenowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych | |
| KR102771530B1 (ko) | 자기유변 탄성체 | |
| PL210953B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa etylenowo-propylenowa przeznaczona na wyroby gumowe o właściwościach magnetycznych i magnetoreologicznych | |
| US10138360B2 (en) | Rubber composition for vibration damping rubbers, and vibration damping rubber | |
| JP2009019076A (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム | |
| US20210087368A1 (en) | Antivibration rubber composition, and antivibration rubber | |
| Stelescu et al. | The mechanical properties of some polymer composites based on natural rubber |