碳黑与醇醇功能化,以取代弹性体复合材料中的
Federica Magaletti1, Martina Galbusera1, Davide Gentile1
1Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering "G. Natta", Politecnico di Milano, Via Mancinelli 7, 20131 Milan, Italy.
Polymers
|May 11, 2024
概括
用SP功能化的烤箱碳黑为弹性复合材料中的提供了一个可持续的替代品. 这一创新减少了能量消耗和歇斯底里,从而产生更轻的轮胎化合物,具有更好的动态性能和更低的环境影响.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 弹性体复合材料对于动态机械应用至关重要,特别是在轮胎制造中.
- 是常用的,但为了提高性能和可持续性,人们正在寻找替代品.
- 尽量减少能量消耗和歇斯底里是高效动态应用的关键.
研究的目的:
- 研究使用功能化炉炭黑 (CB/SP) 作为弹性复合材料中的替代品.
- 用CB/SP与传统合剂 (TESPT) 来评估复合材料的动态机械性能.
- 为了比较基于CB/SP的复合材料与基于二氧化和非功能化CB的复合材料的性能.
主要方法:
- 用2,2,5-二甲基-1H- Pyrrol-1-yl-1,3-propanediol (SP) 功能化的炉炭黑的合成.
- 使用溶液阳离子聚合 styrene-co-butadiene 和 Hevea Brasiliensis poly ((1,4-cis-isoprene) 的弹性体复合材料的配方.
- 将CB/SP或与3,3'-bis(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT) 合剂相结合,并描述佩恩效应,动态刚性,歇斯底里和交联密度.
主要成果:
- 与CB + TESPT相比,CB / SP + TESPT系统表现出较低的佩恩效应和歇斯底里,以及较高的动态刚性.
- 尽管交叉连接密度较低,但CB/SP + TESPT复合材料显示出与基复合材料相似的性能.
- 基于CB/SP的复合材料呈现出略高的歇斯底里和较低的最终性能,而不是基于的对应物.
结论:
- 功能化炉炭黑 (CB/SP) 可以有效地替代弹性复合材料中的,用于动态应用.
- 该CB / SP + TESPT系统在减少能量消耗和提高动态性能方面提供了优势.
- 这种方法可以开发更轻的轮胎化合物,减少环境足迹.
