مطالعۀ تأثیر نانوخاک رس و ترکیب آن با دوده بر خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک استایرن ـ بوتادین (SBR)

Abstract

در این پژوهش تأثیر اضافه‌کردن نانوخاک رس اصلاح‌شده به لاستیک SBR بر رفتار پخت، میزان جذب روغن و خواص مکانیکی نظیر مدول، استحکام کششی و کرنش در نقطۀ شکست، سختی و مقاومت سایشی بررسی شده است. در ادامه تأثیر مقدار دوده و جای‌گزینی بخشی از آن با تقویت‌کنندۀ نانورس بر استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطۀ شکست، سختی و مقاومت سایشی نیز بررسی شد. با افزودن نانوذرات، استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی به‌طور قابل توجهی افزایش یافت که بیشترین افزایش در مقدار phr10 نانوذرات رخ داد. بررسی نتایج آزمون رئومتری نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات، زمان برشتگی و زمان پخت بهینه، کاهش و سرعت پخت افزایش یافت. اضافه‌کردن نانوذرات به ماتریس پلیمری باعث بهبود مقاومت سایشی شد و حجم ساییده‌شدۀ نمونه­ها با افزایش مقدار نانو به‌طور چشم‌گیری نسبت به نمونۀ خالص SBR کاهش یافت. افزودن phr 10 خاک رس در حضور phr 20 دوده، مقدار کرنش تا نقطۀ پارگی و استحکام کششی به‌ترتیب به‌میزان 300 درصد و MPa 3 نسبت‌به نمونۀ بدون دوده افزایش یافت که بیانگر تأثیر هم‌افزایی دوده و نانورس در بهبود خواص مکانیکی نمونه­هاست. با جای‌گزینی phr 10 دوده با همین مقدار نانوذرات خاک رس، استحکام کششی، کرنش در نقطۀ شکست و سختی به‌ترتیب به‌میزان 30%، 24% و 5% افزایش و میزان جذب روغن و میزان حجم ساییده‌شده به‌ترتیب به‌میزان 23% و 11% کاهش یافت.