Original title: Modifikace butylkaučukového elastomeru s využitím expandovaného grafitu
Translated title: Butyl Rubber Modified Using Expanded Graphite
Authors: Žůrek, Michal ; Petruš, Josef (referee) ; Kučera, František (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Práce se zabývá vlivem expandovaného grafitu (EG) v roli vyztužujícího plniva na mechanické a tribologické vlastnosti vulkanizátů butylkaučukových směsí. Mez pevnosti v tahu, tažnost, hodnoty napětí při relativním prodloužení (M100, M200, M300 a M500) a Youngův modul pružnosti připravených vulkanizátů byly studovány metodou tahové zkoušky. Pro doplnění výsledků tahové zkoušky byla na lomových plochách připravených vulkanizátů studována dispergace částic EG metodou elektronové rastrovací mikroskopie (SEM). Interakce plniva a matrice byla vyhodnocena s využitím Krausova modelu botnání plněné pryže a výsledky byly následně konfrontovány se SEM snímky rozhraní částic EG a matrice na lomových plochách vulkanizovaných směsí. Vliv EG na vlastnosti vulkanizátů byl srovnán s vlivem běžných gumárenských sazí (N220 a N772). Ukázalo se, že důležitým faktorem ovlivňujícím mechanické vlastnosti plněných vulkanizátů je dispergace částic plniva. Dávkování EG vyšší než 5 dsk podporuje aglomeraci částic plniva v butylkaučukové matrici, což negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti směsi. Vulkanizáty plněné pouze EG mají nižší mez pevnosti v tahu než vulkanizáty plněné sazemi N220 nebo N772. Volbou vhodného poměru EG se sazemi bylo dosaženo vyšší mechanické pevnosti než při použití pouze jednoho plniva. This work deals with the influence of expanded graphite (EG) as a reinforcing filler on the mechanical and tribological properties of vulcanizates of butyl rubber blends. Tensile strength, elongation at break, moduli (M100, M200, M300 a M500), and Young's modulus of elasticity of the prepared vulcanizates were studied by the tensile test method. In addition to the tensile test results, the dispersion of EG particles was studied on scanning electron microscopy (SEM) images of the fracture surfaces of the prepared vulcanizates. The filler-matrix interaction was evaluated using the Kraus model for filled rubber and the results were subsequently compared with SEM images of the EG particle-matrix interface on the fracture surfaces of the vulcanizates. The effect of EG on the properties of the vulcanizates was compared with the effect of common rubber blacks (N220 and N772). It was found that an important factor affecting the mechanical properties of filled vulcanizates is the dispersion of filler particles. EG dosage higher than 5 phr promotes the agglomeration of filler particles in the butyl rubber matrix, which negatively affects the mechanical properties of the blend. Vulcanizates filled only with EG have lower tensile strength than those filled with N220 or N772 blacks. By choosing an appropriate ratio of EG to blacks, higher mechanical strength was achieved than with the use of only one filler.
Keywords: Butyl rubber; coefficient of friction.; elastomer; expanded graphite; filled rubber; Kraus model; mechanical properties; Butylkaučuk; elastomer; expandovaný grafit; koeficient tření.; Krausův model; mechanické vlastnosti; plněná pryž

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/209786

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-525794


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses