พื้นหลังการวิจัยและวัตถุประสงค์
การลดปริมาณสังกะสีในสูตรยางเป็นประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมที่อุตสาหกรรมให้ความสนใจเสมอและสังกะสีออกไซด์ (ZnO) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของระบบการหลอมโลหะความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมได้ขับเคลื่อนการสำรวจสารกระตุ้นสังกะสีต่ำ Zinc Lamellar Bi-Hydroxide (Zn / Al-LDHs) เป็นแนวคิดทางเลือกโดยการนำสังกะสีเข้าสู่โครงสร้างชั้นซึ่งได้รับการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าเป็นตัวกระตุ้นการหลอมโลหะและฟิลเลอร์ อย่างไรก็ตามพฤติกรรมการหลอมโลหะของ Zn / Al-NO3 LDH ที่ไม่ได้รับการแก้ไขในยางไนไตรล์แบบดั้งเดิม (NBR) ยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ เพื่อจุดประสงค์นี้นักวิจัยได้ประเมินความเป็นไปได้ของ Zn / Al-NO3 LDH ในฐานะตัวกระตุ้นการหลอมโลหะสังกะสีต่ำของ NBR เพื่อทดแทนระบบ ZnO / stearic และเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบหลอมโลหะแบบดั้งเดิม (ตัวเร่ง / อัตราส่วนกำมะถัน A / S = 0.6) กับระบบหลอมโลหะที่มีประสิทธิภาพสูง (A / S = 3.0)
ข้อมูลการทดลองที่สำคัญ
ในระบบการหลอมโลหะแบบดั้งเดิมพลังงานกระตุ้นที่เห็นได้ชัด (Ea) ที่มีสูตร LDH จะลดลงจาก 90.81 kJ · mol⁻ ถึง 70.95 kJ · mol⁻ ซึ่งหมายถึงปัจจัยตั้งต้นที่ลดลงประมาณสองขั้นตอน ความต้านทานแรงดึงยังคงเทียบเท่า แต่ความต้านทานการฉีกขาดลดลงประมาณ 14% การวิเคราะห์น้ำหนักความร้อนแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิการย่อยสลายเริ่มต้นที่มีสูตร LDH เพิ่มขึ้นเล็กน้อย เปลี่ยนระบบการเปิดใช้งาน ZnO / stearic acid ด้วย Zn / Al-NO3 LDH ตามองค์ประกอบที่ระบุเพื่อลดปริมาณสังกะสีประมาณ 71% ในระบบวัลคาไนซ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสูตรที่มี LDH จะรักษาอัตราการวัลคาไนซ์ที่เทียบเคียงได้ แต่คุณสมบัติเชิงกลลดลง
ความสำคัญต่ออุตสาหกรรมเสริมโพลิเมอร์
การศึกษานี้เป็นพื้นฐานทดลองใหม่สำหรับอุตสาหกรรมยางและยางในการสำรวจระบบหลอมโลหะสังกะสีต่ำ ภายใต้ระบบการหลอมโลหะแบบดั้งเดิม Zn / Al-NO3 LDH ยังคงรักษาความต้านทานแรงดึงในขณะที่ลดพลังงานกระตุ้นที่เห็นได้ชัดซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพในการเปลี่ยนระบบกรด ZnO / stearic เป็นตัวกระตุ้นระบบหลอมโลหะ แต่การลดลงของความแข็งแรงการฉีกขาดจะต้องชั่งน้ำหนักคุณสมบัติในสูตรจริง สำหรับสารช่วยยางอื่น ๆ เช่นสารต้านอนุมูลอิสระสารต้านอนุมูลอิสระการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครือข่ายวัลคาไนซ์อาจส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมการเสื่อมสภาพ แต่การศึกษานี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการประเมินที่เกี่ยวข้อง ในการเสริมความแข็งแรงของฟิลเลอร์ LDH มีคุณสมบัติในการบรรจุและการมีปฏิสัมพันธ์กับฟิลเลอร์เสริมเช่นคาร์บอนสีขาวดำควรค่าแก่การติดตาม สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าการศึกษาไม่ได้ประเมินการปล่อยสังกะสีความสามารถในการใช้ประโยชน์ทางชีวภาพและผลกระทบทางพิษทางนิเวศวิทยาอย่างชัดเจนดังนั้นการลดภาระสังกะสีลง 71% จึงไม่สามารถเทียบเท่ากับผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมได้โดยตรง อุตสาหกรรมยังคงต้องตัดสินควบคู่ไปกับการประเมินความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมที่สมบูรณ์และประสิทธิภาพการทำงานของยางรถยนต์ตลอดวงจรชีวิตเมื่อผลักดันระบบการหลอมโลหะสังกะสีต่ำ
การสังเกตการณ์ทางเคมีของ Herun
รอบยาง, ยาง, สารต้านอนุมูลอิสระ, ระบบหลอมโลหะ, คาร์บอนสีขาว, ฟิลเลอร์เสริม, Herun Chemical ยังคงให้ความสนใจกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเสถียรภาพในการประมวลผลและการประยุกต์ใช้ในการลงจอดในสาขานี้ บทความนี้แก้ไขและจัดเรียงตามข้อมูลแหล่งที่มาสูตรเฉพาะการเลือกผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบประสิทธิภาพโปรดรวมการให้คำปรึกษาสภาพการทำงานจริง
แหล่งข้อมูล: Zn/Al‐NO3 Layered Double Hydroxide as Alternative Activator for Nitrile Rubber Vulcanization: Effect of the Accelerator‐to‐Sulfur Ratio on Curing Kinetics and Network Properties， เสร็จสิ้นโดย Herun เคมี