Dynamic Mechanical Properties of Elastomeric Melt Nanocomposites with Clay

Erschienen in: KGK - Kautschuk Gummi Kunststoffe - 11/2009

Autor: Z. Susteric, T. Kos, Kranj (Slovenia)

Dynamic mechanical properties of uncrosslinked rubber nanocomposites with Montmorillonite clay are studied by means of strain, filler content and temperature dependence of their storage and loss shear moduli, proportional to the rubber-clay secondary linkage density and its change under given conditions, respectively, at constant frequency. Apart from the powerful reinforcement effect exhibited by the clay in rubber, the action of this filler also produces unusual but for many applications valuable dissipative effects, such as decrease in loss moduli with increasing filler content. Attempts are made in the work to explain and quantitatively describe the atypical behaviour of these nanocomposites, using methods of rheology and statistical mechanics. Together with measurements these methods also serve to confirm the dispersion, or van der Waals nature of elastomer-clay interaction, as well as the validity of frequency- temperature superposition principle in these systems.

Dynamische Eigenschaften von Kautschuk/Schichtsilikat Kompositen
Dynamisch mechanische Eigenschaften von Kautschuk/Montmorillonit Kompositschmwlzen wurden in Abhängigkeit der Verformungsamplitude, Füllstoffgehalt und Temperaturabhängigkeit des Speicher- und Verlustmoduls untersucht. Neben einer ausgeprägten Verstärkung durch das Schichtsilikat werden ungwöhnliche, für die Anwendung jedoch nutzbare dissipative Effekte registriert, wie z. B. die Abnahme des verlausmoduls mit steigendem Füllstoffgehalt. In der Arbeit wird vesrsucht dieses atypische Verhalten der Nanokomposite anhand rheologischer Methoden und statistischer Mechanik zu erklären. Die Messungen bestätigen die Dispersion, die Art der Kautschuk-Schichtsilikat Wechselwirkung oder die Gültigkeit des Füllstoff- Temperatur Superpositionsprinzips.

Dieser Artikel ist in deutsch.

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