اثر افزودنی پلی(‌تترافلوئورواتیلن) پرتودهی‌شده بر خواص مکانیکی و تریبولوژیکی در کامپوزیت‌های لاستیک نیتریل

فرضیه: پودر پلی‌تترافلوئورواتیلن (ptfe) به‌دلیل داشتن انرژی سطحی کم موجب کاهش اصطکاک  در کامپوزیت لاستیک نیتریل (nbr) می‌‌شود. از طرفی، ptte به‌دلیل پایداری شیمیایی سبب بهبود بیشتر مقاومت کامپوزیت در برابر حلال‌های نفتی می‌شود. همچنین به‌علت داشتن پایداری گرمایی، بهبود مقاومت گرمایی آمیزه لاستیکی را به‌دنبال دارد. با وجود این، پراکنش ذرات ptfe در ماتریس لاستیکی محدود است و موجب کاهش خواص مکانیکی می‌شود.روش‌ها: از پرکننده نوع پودر ptfe پرتودهی‌‌شده برای ایجاد برهم‌کنش‌های مطلوب‌تر پلیمر پرکننده و بهبود پراکنش لاستیک استفاده شد. نمونه‌ها به‌خوبی با اختلاط مذاب ساخته و ارزیابی شدند. یافته‌ها: توزیع و پراکنش ذرات پودر ptfe پرتودهی‌‌شده در نمونه‌های پرشده مناسب بود. پودر ptfe پرتودهی‌‌شده، ولکانش گوگردی آمیزه‌های لاستیک نیتریل تقویت‌شده با دوده را به‌خطر نینداخت، بلکه سبب بهبود مدول یانگ و سختی نمونه‌ها شد. بدین ترتیب برخلاف مراجع، پودر ptfe پرتودهی‌‌شده احتمالاً از راه اثرگذاری بر کاهش سطح انرژی آمیزه‌های لاستیکی باعث کاهش چشمگیر ضریب اصطکاک و بهبود خواص تریبولوژیکی شد. به‌طوری که با افزودن 20phr روانساز، با وجود کاهش %54 استحکام مکانیکی، کاهش حدود %40 ضریب اصطکاک در شرایط آزمون حاصل شد. برای خواص پیرشدگی، تغییر کمی در استحکام شکست پس از قرارگیری در شرایط حلالی و البته کاهش بسیار کم آن در شرایط پیرشدگی گرمایی برای آمیزه‌ها به‌دست آمد. برای کامپوزیت دارای  20phr از ptfe حدود %7 کاهش استحکام و کرنش در پارگی پس از پیرشدگی گرمایی و حدود %8.5 بهبود پس از پیرشدگی حلالی دیده شد.

Effect of Irradiated Poly(tetrafluoroethylene) Additive on Mechanical and Tribological Properties in Nitrile Rubber Composites

Hypothesis: Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) powder, due to its low surface energy, reduces the friction of nitrile rubber (NBR) composite. Moreover, due to its chemical stability PTFE improves the resistance of the composite to oil solvents. Due to thermal stability, it can improve thermal resistance of rubber compound. However, the dispersion of PTFE particles in the rubbery matrix is limited and the latter may reduce in mechanical properties. Methods: To create better polymerfiller interactions and improve the dispersion of rubber, the type of irradiated PTFE powder was used. Samples were prepared and evaluated well by melt mixing.Findings: Distribution and dispersion of irradiated PTFE powder particles are suitable for filled samples. The irradiated PTFE powder not only does not endanger the sulfur curing of nitrile rubber compounds reinforced with carbon black, but also improves the Young’s modulus and hardness of the samples. Thus, contrary to the references, irradiated PTFE powder, probably by affecting the reduction in the energy level of rubber compounds, could significantly reduce the friction coefficient and improve tribological properties. So that, with a reduction of mechanical strength about 45%, for 20 phr loading of the lubricant, under the test conditions the reduction in friction coefficient was 40%. For the aging properties, a small change in the strengthatbreak was obtained after solvent conditioning and under its thermal aging a very small reduction in the strengthatbreak was obtained for compounds. For a composite containing 20 phr of PTFE, about 7% decrease in strength and strainatbreak was observed after thermal aging and about 8.5% improvement after solvent aging.