Influence of thermal aging on crosslinking density of boron carbide/natural rubber composites

Gwaily, S.E.; Badawy, M.M.; Hassan, H. H.; Madani, M.

doi:10.1016/s0142-9418(02)00024-7

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“…Nota-se pelos valores de inchamento, que o material de confecção da amostra MT é mais estável à degradação que a amostra LN, por não apresentar alteração significativa com envelhecimento térmico, corroborando com os resultados de perda de massa. A amostra LN apresentou inchamento maior que amostra MT, esta diferença deve-se a menor quantidade de polímero presente na amostra MT e também, possivelmente, a maior densidade de ligações cruzadas [6,16] .…”

Section: Resultsunclassified

“…Percebe-se na amostra LN redução do valor de inchamento com o tempo de envelhecimento, fato que pode indicar que o processo predominante de degradação seria o entrecruzamento das cadeias poliméricas, que restringiria a quantidade de solvente absorvido [6,10,16] pela maior densidade de ligações cruzadas. A partir de 30 dias de envelhecimento, a amostra LN apresenta aumento no inchamento, o que pode indicar quebra das cadeias poliméricas causada pela oxidação [3,18] .…”

Section: Resultsunclassified

“…Após este período o material foi pesado, levado a estufa da marca FANEM, modelo 320E, durante 24 horas, a temperatura 50 °C sendo pesado novamente. O grau de inchamento (S) foi calculado pela relação apresentada na Equação 1 [15,16] :…”

Section: Inchamentounclassified

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Avaliação de compostos de borracha natural utilizados em equipamentos de segurança

et al. 2010

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Resumo:No setor elétrico, a borracha natural (BN) tem sido amplamente utilizada na confecção de ferramentas isolantes. Esses são itens essenciais para a segurança e proteção de trabalhadores da área de manutenção de redes de distribuição de energia elétrica. A boa conservação dessas ferramentas deve ser assegurada com o objetivo de garantir o isolamento elétrico e resistência mecânica adequados, portanto a avaliação dos processos de degradação se torna importante. Neste trabalho duas formulações de borracha natural comerciais, utilizadas na confecção de equipamentos de proteção coletiva (EPC´s), foram caracterizadas por envelhecimento térmico, ensaios mecânicos, termogravimétricos, análise termo-dinâmico mecânica, inchamento e extração. Palavras-chave: Borracha natural, inchamento, envelhecimento, propriedades mecânicas. Evaluation of Natural Rubber Compounds Used in Line-Life EquipmentAbstract: Electrical engineering sector make use of natural rubber to manufacture line-life equipment, utilized to promote safety and protection for those who work in the electrical networks maintenance. A good conservation of the equipment must be assured in order to guarantee the necessary insulation. Thus, the assessment of the degradation processes becomes important. In this study two commercial types of natural rubber commonly employed to produce collective protective equipment (CPE), were evaluated using artificial thermal ageing through mechanical, swelling tests, thermogravimetric analysis, dynamic mechanical thermal analysis and solvent extraction. Keywords: Natural rubber, swelling, ageing, mechanical properties. IntroduçãoA manutenção em redes de distribuição de energia elétrica energizadas, chamadas de linha viva, exige o uso de equipamentos de segurança como lençóis, mantas, luvas e outros [1,2] . Os materiais utilizados na confecção desses equipamentos devem possuir excelentes características de isolamento elétrico e características mecânicas, que devem ser mantidas durante todo período de utilização, para garantir a segurança dos profissionais envolvidos em atividades com eletricidade.Um dos polímeros usados na confecção dessas ferramentas é a borracha natural (BN) devido sua excelente propriedade de isolamento elétrico e resistência mecânica. Esses equipamentos de segurança podem ser produzidos em diferentes classes de isolamento, dependendo da espessura da peça, a menor classe é de 500 V e a maior é de 40.000 V [1] .As ferramentas de proteção apresentam diferentes propriedades entre si, devido à formulação e ao processo de fabricação. A forma de armazenamento, o tempo de uso e a exposição ao meio ambiente provocam a degradação da BN, alterando as propriedades isolantes e mecânicas [3,4] . Uma forma de avaliar as condições limite dessas ferramentas é através do envelhecimento térmico, procurando simular de forma acelerada as condições de uso [5] .A degradação térmica em polímeros envolve a concorrência entre dois processos: a quebra de ligações da cadeia polimérica e a formação de ligações entrecruzadas [3,[6][7][8...

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Section: Resultsunclassified

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Avaliação de compostos de borracha natural utilizados em equipamentos de segurança

et al. 2010

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“…Since it is virtually impossible to provide exact values for the absolute thickness τ and the Young's modulus Ei of the interphase, the parameter B was determined from the experimental data using the following expression [17], derived from equation (3) Diffusion theory in elastomers [23] is based on the assumption that the swelling starts by the sorption of the liquid at the surface of the sample to a certain concentration equal to that attained by the whole sample at equilibrium; then the swelling proceeds by increasing the depth of the swollen layers. The relation between the average diffusion coefficient, Dav, and the penetration rate, P, is given by [24,25] :…”

Section: Young's Modulusmentioning

confidence: 99%

Influence of Ion Beam and Carbon Black Filler Type on the Mechanical and Physico-Chemical Properties of Butadiene Acrylonitrile Rubber (NBR)

Hassan¹,

Aboud²,

El-Waily³

2016

IJSEA

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Five types of carbon black nanofillers, namely Intermediate Super-Abrasion Furnace ISAF (N220), High-Abrasion Furnace HAF-LS (N326), Fast Extruding Furnace FEF (N550), General Purpose Furnace GPF (N660) and Semi-Reinforcing Furnace SRF-HS (N774) were incorporated with butadiene acrylonitrile rubber (NBR) in order to improve its physical properties. Young's modulus was found to increase with nanofiller content. Percolation concentration was detected in mechanical as well as in Physico-chemical behavior.The experimental values of the normalized Young's modulus fit well with Pukanszky et al. model; taking into consideration the difference in carbon black-filler type. It is noticed that the characteristic time of swelling in toluene, τ is higher for NBR loaded with 30 phr ISAF and for the rest of samples it increases with increasing of particle size. Finally oxygen ion beam irradiation for percolative loading NBR nanocomposites increases Young's modulus nearly by 2-3 times.

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“…The physical-property change parameters for the aged rubber are typically evaluated using the hardness, tensile strength, permanent set, and elongation [7][8][9]. However, as the mechanical behavior is only apparent through experimental analysis and cannot demonstrate the fundamental reaction of the aged rubber, researchers have attempted to evaluate the aging characteristics using the crosslink density [10][11][12]. Furthermore, only a few experiments and tendencies were studied; studies analyzing the organic relationship of changes in the mechanical (stress-strain curves, strain-energy density, etc.)…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Study on the Aging Behavior of Natural Rubber/Butadiene Rubber (NR/BR) Blends Using a Parallel Spring Model

et al. 2018

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Natural rubber/butadiene rubber (NR/BR) blends are widely used in industrial areas for absorbing vibrations and shocks because of their excellent elastic stability. However, when an industrial-equipment surface is exposed to sunlight and oxygen over a long period of time, the rubber hardens. As a result, the tensile properties of the rubber material and the behavior of the strain-energy density function are changed, greatly reducing the performance of the rubber product. However, only a few experimental studies on the aging characteristics of NR/BR blends are available, and it is difficult to find a study that analyzes the organic relationship of the changes in the mechanical (stress-strain curves, strain-energy density, etc.) and chemical (cross-linked structure, crosslink density, etc.) properties. In this study, a swelling test was performed on an aged rubber compound, and the result was substituted into the Flory-Rehner equation to obtain the quantitative crosslink density. The results revealed a linear relationship between the strain-energy density (SED) and the crosslink density (CLD) when the cross-linked structure increase was represented by a parallel spring model. Finally, the relationship between the strain-energy density and the crosslink density was summarized as a formula, and a method for predicting the aging behavior of NR/BR blends using the crosslink density was proposed.

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Influence of thermal aging on crosslinking density of boron carbide/natural rubber composites

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Avaliação de compostos de borracha natural utilizados em equipamentos de segurança

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Study on the Aging Behavior of Natural Rubber/Butadiene Rubber (NR/BR) Blends Using a Parallel Spring Model

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