Dyspersja napełniacza w mieszance gumowej. Cz. I, Opis procesu dyspergowania

D. M. Bieliński; O. Dobrowolski; L. Ślusarski

Data publikacji : 2022-08-26

Tom 52 Nr 7-8 (2007)

Dyspersja napełniacza w mieszance gumowej. Cz. I, Opis procesu dyspergowania

D. M. Bieliński O. Dobrowolski L. Ślusarski

Abstrakt

W artykule przeglądowym (91 poz. lit.) omówiono proces dyspergowania napełniacza w mieszankach gumowych, które mogą być stosowane jako materiały konstrukcyjne. Na wstępie zdefiniowano podstawowe pojęcia stosowane do opisu tego procesu. Dalej omówiono metody charakterystyki napełniaczy zwracając uwagę na wpływ ich rozdrobnienia i równomiernego rozproszenia w matrycy na właściwości fizyczne otrzymywanych materiałów. Podkreślono znaczenie parametrów technologicznych procesu sporządzania mieszanek gumowych. Opisano różne mechanizmy dyspergowania i określono warunki ich występowania. Przytoczono proste modele i równania opisujące wspomniane mechanizmy.

Słowa kluczowe

mieszanka gumowa ; napełniacz ; dyspergowanie ; aglomerat ; agregat ; stopień dyspersji ; stopień dezaglomeracji rubber blend ; filler ; dispergation ; agglomerate ; aggregate ; dispersion degree ; deagglomeration degree

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Bieliński, D. M., Dobrowolski, O., & Ślusarski, L. (2022). Dyspersja napełniacza w mieszance gumowej. Cz. I, Opis procesu dyspergowania. Polimery, 52(7-8), 546–555. Pobrano z https://polimery.ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1448

Bibliografia

Medalia A. J., Kraus G.: "Science and Technology of Rubber" (red. Mark J. E., Erman B., Eirich F. R.), wyd. II, Academic Press, San Diego 1994, str. 387--418.

[2] Limper A.: "New developments in the mill room of rubber processing plants", Materiały Konferencji Naukowo-Techn. ELASTOMERY '03 "Nauka dla Przemysłu", Pułtusk 12--13 czerwiec 2003.

[3] Coran A. Y., Donet J. B.: Rubber Chem. Technol. 1992, 65, 973.

[4] Wypych G.: w "Handbook of Fillers", wyd. II, Chem. Tech. Publishing, Toronto 1999, str. 324.

[5] Studebaker M. L.: w "Reinforcement of Elastomers" (red. Kraus G.), Interscience Publishers, New York--London--Sydney 1965, str. 324.

[6] "Technical Bulletin of Pigments", No. 60: "Significance and Existence of Primary Particles in Highly Dispersed Materials", Degussa, Niemcy.

[7] Mouri H.: w "Poradnik Technologia Gumy" (red. White J. R., De S. K.), Wyd. IPGum, Piastów 2003, str. 155.

[8] Praca zbiorowa: "Guma. Poradnik Inżyniera i Technika" (red. Gaczyński R.), Wyd. II, WNT, Warszawa 1973, str. 7--10.

[9] Zaborski M., Baryń W., Ślusarski L.: Polimery 1991, 36, 66.

[10] Mehaute A. L., Gerspacher M., Tricot C.: w "Carbon Black. Science and Technology" (red. Donnet J.-B., Bansal R. C., Wang M. J.), wyd. II, Marcel Dekker Inc., New York 1993, str. 290.

[11] Raab H., Fröhlich J., Göritz D.: Kautsch. Gummi Kunst. 2000, 53, 137.

[12] Klüppel M., Schuster R. H., Heinrich G.: Rubber Chem. Technol. 1997, 70, 243.

[13] Leblanc J. L., Stragliati B.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 63, 959.

[14] Ślusarski L., Zaborski M.: "Proc. of the Kautschuk-Herbst-Kolloquium", DIK, Hannover 1996, A21, str. 10.

[15] Leblanc J. L.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1541.

[16] Gerspacher M., O'Farrel C. P.: Tire Technol. Int. 1999, 43.

[17] Lövgren P., Persson S.: Tire Technol. Int. 1994, 49.

[18] Leblanc J. L.: Prog. Polym. Sci. 2002, 27, 627.

[19] "Proc. of the Conference on European Rubber Research" -- "Practical Improvements of the Mixing Process", Paderborn 25--26 January 2005.

[20] Avalosse Th., Alsteens B., Legat V.: Elastomery 2005, 9, 16.

[21] Nikiel L., Gerspacher M., Yang H., O'Farrel C. P.: Rubber Chem. Technol. 2001, 74, 249.

[22] French Standard AFNOR T45-114: "Determination du caoutchouc lie au noir de carbone", June 1989.

[23] Leblanc J. L., Hardy P.: Kautsch. Gummi Kunst. 1991, 44, 1119.

[24] Levresse P., Feke D. L., Manas-Zloczower I.: Polymer 1998, 39, 3919.

[25] Choi S.-S., Kim I.-S.: Europ. Polym. J. 2002, 38, 1265.

[26] Kenny J. C., McBrierty V. J., Riabi Z., Douglas D. C.: Macromolecules 1991, 24, 436.

[27] Semaan M. E., Quarles C. A., Nikiel L.: Polym. Degrad. Stabil. 2002, 73, 259.

[28] Pethrick R. A.: Prog. Polym. Sci. 1997, 22, 1.

[29] Botti A., Pyckhout-Hintzen W., Richter D., Straube E., Urban V., Kohlbrecher J.: Physica B 2000, 276/278, 371.

[30] Urban V., Botti A., Pyckhout-Hintzen W., Richter D., Straube E.: Appl. Phys. 2002, A74, 510.

[31] Schaefer D. W., Suryawanshi Ch., Pakdel P., Ilavsky J., Jemian P. R.: Physica 2002, A314, 686.

[32] O'Farrel C. P., Gerspacher M., Nikiel L.: Kautsch. Gummi Kunst. 2000, 53, 12.

[33] Noordermeer W., Frohlich J., Haddeman M.: "Influence of soft black on the electrical properties of rubber compound", Materiały Konferencji Naukowo-Techn. ELASTOMERY '03 "Nauka dla Przemysłu", Pułtusk, 12--13 czerwiec 2003.

[34] Gilman J. W.: Appl. Clay Sci. 1999, 15, 31.

[35] Gilman J. W., Jackson C. L., Morgan A. B., Harris R. Jr., Manias E., Giannelis E. P., Wuthenow M., Hilton D., Philips S. H.: Chem. Mater. 2000, 12, 1866.

[36] Porter D., Metcalfe E., Thomas M. J. K.: Fire Mater. 2000, 24, 45.

[37] Zanetti M., Lomakin S., Camino G.: Macromol. Mater. Eng. 2000, 27, 1.

[38] Gerspacher M., Nikiel L., Yang H. H., O'Farrel C. P.: Rubber Chem. Technol. 1997, 71, 17.

[39] Schmid H. M.: "Rubber technology. Processing and optimizing of rubber mixing in internal mixers", Werner & Pfleiderer Ed., Stuttgard 1999.

[40] Bhowmick A., Hall M., Benarey H.: "Rubber products, manufacturing, technology", rozdz. 3 w "Mixing Machinery for the Rubber Industry" (red. Pohl J., Limper A.), Marcel Dekker Inc., New York--Basel--Hong Kong 2003.

[41] Donnet J. B., Voet A.: "Carbon Black. Physics, Chemistry and Elastomer Reinforcement", Marcel Dekker Inc., New York 1976.

[42] Ismail H., Freakley P. K., Sheng E.: Eur. Polym. J. 1995, 11, 1049.

[43] Yatsuganagi F., Suzuki N., Ito M., Kaidou H.: Polymer 2001, 42, 9523.

[44] Wang T. K., Wang C. C., Donnet J.-B., Custodéro E., Lapra S. A.: "Proc. Kautschuk-Herbst-Kolloquium", DIK, Hanover 30.10--01.11.2002, str. 135.

[45] Klüppel M.: Macromol. Symp. 2003, 194, 39.

[46] Jurkowski B., Jurkowska B.: "Sporządzanie kompozycji polimerowych. Elementy teorii i praktyki", WNT, Warszawa 1995, str. 38.

[47] Patent niem. DE 738 787, 1943 (2004).

[48] Kodhiran Ch., White J. L.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1551.

[49] Leblanc J. L., Evo C., Lionnet R.: Kautsch. Gummi Kunst. 1994, 47, 401.

[50] Cotten G. R.: Rubber Chem. Technol. 1999, 33, 57.

[51] "ROTOR" -- Internal Progress Report: "Kinetics of Carbon Black Dispersion in an Internal Mixer Studied with the DisperGrader", Politechnika Łódzka 25.5.2002.

[52] Schuster R. H.: "Dispersion of Nano Scaled Fillers and its Impact to Elastomer Performance", Materiały Konferencji Naukowo-Techn. ELASTOMERY '05, Warszawa, 20--21.10.2005.

[53] "ROTOR" -- Intermediate Report: "On description of dissagglomeration and physical laws", Politechnika Łódzka, 31.07.2002.

[54] Leblanc J. L.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 66, 2257.

[55] Mele P., Marceau S., Brown D., De Puydt Y., Aberola N. D.: Polymer 2002, 43, 5577.

[56] Papirer E., Lacroix R., Donnet J. B.: Carbon 1996, 12, 1521.

[57] Sheng E., Sutherland J., Bradley R. H., Freakley P. K.: Eur. Polym. J. 1996, 1, 35.

[58] Park S.-J., Cho K.-S.: J. Colloid Interf. Sci. 2003, 267, 86.

[59] Zaborski M., Lipińska M.: "Properties of elastomers containing fillers modified with silanes", Proc. of the Int. Conf. SILICA '01, Mulhouse, 3--6 September 2001.

[60] Zaborski M., Ślusarski L., Vidal A.: Polimery 1993, 38, 263.

[61] Vidal A., Hao S. Z., Donnet J. B.: Kautsch. Gummi Kunst. 2001, 54, 159.

[62] Park S.-J., Kim J.-S., Rhee K.-Y., Min B.-G.: Mater. Phys. Mech. 2001, 4, 81.

[63] Brinke J. W., Debnath S. C., Reuvekamp L. A. E. M., Noordermeer J. W. M.: Composities Sci. Technol. 2003, 63, 1165.

[64] Bondyopadhyay S., De P. P., Tripathy D. K., De S. K.: Polymer 1996, 2, 353.

[65] Fekete E., Pukanszky B.: J. Colloid Interf. Sci. 1997, 194, 353.

[66] Park S.-J., Kim J.-S.: Carbon 2001, 39, 2011.

[67] Meissner B., Karasek L.: Polymer 1998, 39, 3083.

[68] Moshev V. V., Evlampieva S. E.: Int. J. Solids and Structures 2003, 40, 4549.

[69] Coran A. Y. Donnet J. B.: Rubber Chem. Technol. 1992, 65, 997.

[70] ISO 11345 (2006): "Rubber. Assessment of carbon black and carbon black/silica dispersion -- Rapid comparative methods".

[71] ASTM 2663: "Standard test methods for carbon black dispersion in rubber".

[72] Seyvet O., Navard P.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 10, 1627.

[73] Collin V., Peuvrel-Disdier E.: Elastomery 2005, 9, 9.

[74] Seyvet O., Navard P.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1130.

[75] Aranguren M. I., Mora E., Macosko Ch. W.: J. Colloid. Interf. Sci. 1997, 195, 329.

[76] Tatek Y., Pefferkorn E.: Colloid Polym. Sci. 2001, 279, 1183.

[77] Popovich L. L., Feke D. L., Manas-Zloczower I.: Powder Technol. 1999, 104, 68.

[78] Raab A. L., Manas-Zloczower I., Feke D. L.: J. Colloid Interf. Sci. 1997, 189, 131.

[79] Levresse P., Manas-Zloczower I., Feke D. L.: Chem. Eng. Sci. 2001, 56, 3211.

[80] Levresse P., Manas-Zloczower I., Feke D. L., Bomal Y., Bortzmeyer D.: Powder Technol. 1999, 106, 62.

[81] Bohin F., Feke D. L., Manas-Zloczower I.: Powder Technol. 1995, 83, 159.

[82] Yamada H., Manas-Zloczower I., Feke D. L.: Chem. Eng. Sci. 1998, 11, 1963.

[83] Yamada H., Manas-Zloczower I., Feke D. L.: Powder Technol. 1997, 92, 163.

[84] Biliński D., Ślusarski L., Dobrowolski O., Głąb P., Dryzek E.: Kautsch. Gummi Kunstst. 2004, 57, 579.

[85] Biliński D., Ślusarski L., Dobrowolski O., Głąb P., Dryzek E.: Kautsch. Gummi Kunstst. 2005, 58, 239.

[86] Rwei S. P., Feke D. L., Manas-Zloczower I.: Polym. Eng. Sci. 1991, 31, 558.

[87] Rwei S. P., Feke D. L., Manas-Zloczower I.: Polym. Eng. Sci. 1990, 30, 701.

[88] Astruc M., Vervoort S., Nouatin H., Coupez T., De Puydt Y., Navard P., Peuvrel-Disdier E.: Rheologica Acta 2003, 42, 421.

[89] Pomchaitaward C., Manas-Zloczower I., Feke D. L.: Chemical Eng. Sci. 2003, 58, 1853.

[90] Kao S. V., Mason S. G.: Nature 1975, 253, 69.

[91] Putman M. C., Putman J. B.: Rubber World 2006, 233, 39.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

D. M. Bieliński dbielin@p.lodz.pl

Afiliacja
Politechnika Łódzka, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, 90-924 Łódź

O. Dobrowolski

L. Ślusarski