Novel Hybrid Biomass Anti-Aging Filler For Styrene-Butadiene Rubber Konpoze Pati 2

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

3.2. Mòfoloji nan SBR Konpoze

Figi montre foto SEM nan netwaye SBR ak SBRsilica-s-TP konpoze ak kantite lajan an piti piti ogmante nan silica-S-TP. Soti nan seksyon an kwa-seksyon nan SBR jan yo montre nan Figi 3a. seksyon an kwa-seksyon nan matris la eksprime kontinyèl ak prèske lis eksepte pou kèk ZNO ak lòt aditif kawotchou aglomera. Kòm yon kalite roman nan filler fonksyonèl, pwopriyete yo dispèsyon nan silica-S-TP nan matris la SBR yo amelyore ak kontni an ranpli ogmante jan yo parèt nan Figi 3b-f. Konpare ak yon matris negatif SBR, seksyon an kwa-seksyon nan SBR / silica-s-TP konpoze vin ki graj, ak mòfoloji sa a sanble lòt rapò ki gen rapò konsènan kawotchou / silica konpoze [36-38].gwosè penis sistansLi evidan, pa gen okenn dakò evidan evidan evidan nan SBR / silica-s-TP konpoze. Menm ak ogmantasyon nan kantite lajan an te ajoute nan silica-S-TP, dispèsyon an nan biomass anti-aje nan matris la kawotchou se jistis inifòm ak san fòmasyon evidan. Anplis de sa, molécules yo TP grefye pa ka sèlman diminye kontni an nan gwoup idwoksikl sou sifas la silica, men tou, aji kòm espas yo anpeche patikil yo silika soti nan dakò nan matris la kawotchou [39-41].

3.3. Entèraksyon entèfasyal ant Biomass anti-aje Filler ak Kawotchou

Chenn molekilè kawotchou gen yon file inik ki long chèn ki sansib a lokalite a [42]. Pakonsekan, mòfoloji varyasyon an nan chèn nan kawotchou pandan pwosesis la tranzisyon vè ka ilistre pa kapasite nan chalè nan SBRcomposite [43]. Koub DSC yo nan SBR ak SBR / silica-s-TP konpoze nan rejyon an tranzisyon vè yo montre nan Figi 4a.poud sistansValè yo nan ACP montre nan Figi 4b yo nan yon sekans regilye nan neat SBR>SBR / ST-10>SBR / ST-20>SBR / ST-30>SBR / ST-40>SBR / ST-50, sijere ke chèn kawotchou a limite ant entèstis filler ak kontni an ogmante nan silica-S-TP, ki bay yon enfliyans konsiderab sou tranzisyon an vè. Varyasyon Varyasyon an konpoze SBR yo montre nan Figi 4b [44] tou ilistre ke kapasite nan mouvman nan chèn polymère diminye ak kantite lajan an ogmante nan anti-aje silica-s-TP. Pandan se tan, reprezantasyon an schematic nan immobilize kouch polymère sou silica-s-TP oswa sifas ki pa gen okenn sifas nan SBR te ekspoze nan Figi 4c, d.

Pi epè a immobilize kouch polymère sou sifas la silica-S-TP fè konbinezon an nan filler biomass ak kawotchou matris pi sere. Anplis, akòz sifas patikil yo filler modifye pa TP, entèraksyon an amelyore entèfasyal ant anti-aje ak matris kawotchou pote yon mas nan chèn molekilè kawotchou angaje sou kapasite nan silika-s-TPsurface, ki fè segman chèn kawotchou difisil yo detann pandan rejyon an tranzisyon vè ak pote nan kapasite chalè ki pi ba yo. Lavalas la immobilize immobilize se yon kalite modifye sifas jenere yon entans entans entèraksyon entèfas koòdone ak amelyore pwopriyete fizik yo nan SBR / silica-s-TP konpoze [34].

3.4.Aje Rezistans nan SBR Konpoze Plen ak Anti-Aje Filler

Retarding aje se enpòtan pou aplikasyon pou pratik nan tout polymère, espesyalman materyèl kawotchou ak obligasyon kabòn ki pa asirans doub. Tès DMA yo te itilize pou revele afeksyon an nan idwo-oksidantal ki aje nan SBRcomposites sou mouvman an chèn [45].sistans salsa ekstrèKoub DMA nan SBR / ST-30 ak diferan fwa idwo-oksidantif yo montre nan Figi 5a, ak valè a pik nan pèt tanjant (tan δ). diferan fwa aje pou SBR / silica-s-TP konpoze yo ekspoze nan Figi 5b. Valè yo pik nan SBR / silica-s-TP konpoze te gen yon bès modere ak tan an ogmante aje (Figi 5a), ak ajoute 30 phr nan silica-s-TP te kapab reyalize yon bès minimòm (Figi 5b) akòz gwoup la idwoksik abondans ki soti nan te polyenols sipòte sou sifas silica ki ka pran radikal yo gratis ki te pwodwi soti nan kraze nan chèn molekilè pandan aje idwo-oksidasyon, ak plis mete restriksyon sou kwa a twòp-lye. Sepandan, ak kontni an silica-s-TP ogmante a 40 oswa 50 phr, valè yo pik nan echantiyon yo refize byen file ki se pwobableman akòz kantite lajan an ogmante nan kontni ranpli rijid ki ka anpil limite chanjman nan chèn yo kawotchou. Pakonsekan, yon kantite lajan ki apwopriye nan silika-s-TP ka bay pwoteksyon alontèm pa anpeche radikal yo gratis ki te pwodwi pandan idwo-oksidantal aje [45].

Pou evalye efè a nan byomass yo anti-aje nan silica-s-TP dispèse nan matris la kawotchou sou tan anti-aje, XPS tès yo te itilize yo obsève pwosesis la oksijèn difizyon nan SBR / silica-s-TP konpoze ak kontni diferan apre tan kimilatif.sistènSpectre an XPS nan SBR / ST-30 pandan ki gen laj nan 100 ° C nan zewo, senk, sèt, ak nèf jou, respektivman, yo montre nan Figi 5c. Rapò a molè ki koresponn nan O / C pou SBR / silica-s-TP konpoze ak divès fwa aje yo montre nan Figi 5d. Ki konsistan avèk pi wo a rezilta analiz mekanik dinamik, ogmantasyon nan rapò O / C pou SBR / ST-30 montre pi ba a, revele pwoteksyon antioksidan alontèm pou matris SBR reyalize pa ajoute 30 phr phomass anti-aje.

Tanpri klike la a pou konnen plis

Kòm yon kalite roman nan filler anti-aje, anti-aje yo ak ranfòse pwopriyete yo nan enkòporasyon dirèk la nan silica-s-TP nan matris la kawotchou yo trè enpòtan evalye pèfòmans li yo. Pakonsekan, pwopriyete yo anti-aje nan SBR / silica-s-TP konpoze yo te evalye pa konpare varyasyon an nan pwopriyete mekanik pandan aje tèmik-oksidasyon nan 100 ° Cfor piti piti ogmante jou jan yo montre nan Figi 6. Anvan aje tèmik-oksidantal, fòs teknik la nan konpoze kawotchou te piti piti amelyore ak kantite lajan anti-aje yo ogmante (figi ba).benefis sizolojik ak efè segondèKonpare ak SBR la ki pa ranpli, fòs la tenis nan SBR / ST-50 gen prèske yon ogmantasyon kat-pliye epi li trè chans abandone nan entèraksyon an kawotchou-ranpli entèfas ak pèfòmans nan ranfòse ekselan nan silica-TP kòm biomass ranpli nan matris la kawotchou. Apre aje tèmik-oksidantal, rekòmandasyon an nan chèn nan fraktire kout fè ogmantasyon nan gradyèl nan dansite nan kwa a nan tout SBRcomposites (Figi 6b)[46].

Cistanche ka anti-aje

Pou ogmantasyon ki pi dousman nan SBR / ST-30 kwazman dansite, li ka konkli ke 30 phr nan silica-s-TP efè anti-aje se ekselan nan matris la kawotchou. Anplis de sa, retansyon an nan pwopriyete mekanik nan SBR / silica-s-TP konpoze te montre yon evalyasyon dirèk nan pwosesis la aje: rezistans nan oksidasyon nan tout echantiyon SBR diminye pandan ekstansyon an nan tan tèmik-oksidantal aje ak ki mennen nan yon diminisyon siyifikatif nan fòs la tansib ak elongasyon nan kraze kòm demontre nan Figi 6c, d. An patikilye, pousantaj diminisyon nan SBR / ST-30 konpoze se pi dousman, ak pousantaj retansyon fòs la fòs ka rete pi wo a 80% ak elongasyon relatif la nan kase ka kenbe pi wo a75% apre nèf jou nan aje. Sa endike ke enkòporasyon an nan 30 phr silica-s-TP nan matris kawotchou ofri yon aktivite alontèm anti-aje ki rekonpanse pwosesis la aje. Anplis de sa, mekanis nan silica-s-TP nan matris kawotchou pou anpeche aje tèmik-oksidantal ak UVirradiation te ekspoze nan Figi 6e. Estrikti a nan filler yo anti-aje se pwobableman menm jan ak antioksidan an antioksidan fenomèn. Lè echantiyon SBR / silica-s-TP te ekspoze a oksidasyon tèmik oswa iradyasyon UV, gwoup la anpeche gwoup la idwoksik sou sifas la nan silica-S-TP se trè enstab ak fasil pèdi elektwonik, ak pou chak-oksiradik ki te fòme pa kraze nan chèn molekilè ka byen vit kaptire ki mennen nan eliminasyon radikal gratis. Se poutèt sa, byomass yo antioksidan nan silica-s-TP pa ka sèlman efektivman amelyore pwopriyete a anti-aje nan kawotchou, men tou, ranfòse pwopriyete fizik-mekanik nan matris la kawotchou kòm yon kalite byomass nan biomass nanofiller.

Figi 7a, ak b montre retansyon yo nan fòs teknik ak elongasyon nan kraze pou SBR / silica-s-TP fèy apre UVaging pou youn, de, ak twa jou. Li evidan, iltravyolèt te gen yon enpak kritik sou pèfòmans nan mekanik nan tout SBR / silica-s-TP echantiyon. Retansyon yo nan fòs tansib ak elongasyon nan kraze nan SBR / silica-s-TP konpoze diminye rapidman ak tan an UV aje ogmante, akòz fragman an nan chèn kawotchou macromolecular. Sepandan, ak kontni an ogmante nan filtè anti-aje, enkòporasyon SBR la konpoze de silica-s-TP ekspoze efikasite rezistans pi preferab pandan ekspoze alontèm iltravyolèt. Etonan, fòs la tesile ak elongasyon nan kraze nan SBR / ST-30 konpoze tou de rete nan55% ak 77%, pwouve efikasite nan UV anti-aje nan silica-s-TP. Foto yo optik nan sifas SBR la konpoze apre twa jou nan UV-ekspoze yo parèt nan Figi 7c-g. Pou SBR enkòpore ak kontni silica-s-TP sou 20 konpoze phr, fant yo fonn ak sispann. Okontrè, fon ak fant kontinyèl yo detekte sou sifas la nan konpoze a ki enkòpore ak pi ba kontni nan silica-S-TP. Li gen anpil chans akòz kontni ki pi wo nan silica-S-TP pote yon abondans nan TP nan sa yo konpoze yo anpeche kwasans lan nan fant ansanm ak polymère yo. Kòm Figi7 montre, dansite nan chak echantiyon montre yon tandans refize byen file apre ajoute kontni an ranpli depase 20phr pou chak 100 kawotchou phr. Fant yo ap grandi nan pwosesis reyaksyon an pral mete fen nan rankontre patikil yo inè, ak fant yo yo sèlman posib yo pi lwen elaji pa kraze oswa sote patikil yo inè [46]. Pakonsekan, silica-immobilize TP nan modération asire yon distribisyon ki pi estab ak omojèn nan byomass anti-aje nan matris la SBR, bay monte nan pwopriyete a eksepsyonèl anti-aje pase echantiyon yo ranpli ensifizan.

4. Konklizyon

An rezime, yon biomass ibrid anti-aje nanofiller pou amelyore estabilite estabilite tèmik-oksidantal ak UVaging rezistans nan SBR san yo pa ajoute lòt ti-molekil ti-molekil te rapòte, sou kont nan te vèt te imobilize sou sifas la silika. Fonksyonalizasyon nan sifas silica ak TP demontre pwopriyete a dezirab nan montre amelyore estabilite tèmik-oksidantal, espesyalman ajoute 30 phr silica-s-TP nan matris la SBR. Anplis de sa, ak kontni an ogmante nan silica-S-TP, pwopriyete a nan rezistans aje UV te ogmante piti piti. Kontrèman ak molekil tradisyonèl ki ba antioksidan, silica-s-TP pa te sèlman montre eksepsyonèl filler dispèsyon, ak kawotchou-filler entèraksyon entèfas, men tou ekspoze amelyore estabilite ak volatilité. Rezilta yo ofri tou enspirasyon pou aplike materyèl yo anti-aje nan kawotchou vèt, ekolojik-zanmi kawotchou aditif, ak zòn fonksyonèl nan zòn nanfoiller.

Atik sa a ekstrè soti nan Materyèl 2020, 13, 4045; doi:10.3390/ma13184045 www.mdpi.com/journal/materials