Effect of MWCNT-Dispersion in NBR-Compounds

01-02/2011 Januar-Februar

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The challenge involved in using MWCNT, an innovative raw material coming into the market in quantities of several hundred metric tons per year, is to transfer the properties of single nanotubes (extreme strength, very high electrical and thermal conductivity) from the microscopic range to a macroscopic composite material. For a successful use in rubbers the most critical factors are the dispersion of the „entangled“ nanotube agglomerates and their uniform distribution. With an innovative mixing technique CNT-masterbatches rubber compounds with a high degree of agglomerate dispersion have been obtained. Using these masterbaches NBR-vulcanisates are very homogeneous and electrically conductive at the same time. Stress values at 300 % of 8 MPa at 10 phr filler loading indicate the strong reinforcement potential of this new filler type.

Einfluss der Dispersion von MWCNT auf die Eigenschaften von NBR Vulkanisaten
Die Herausforderung beim Einsatz von MWCNT, eines innovativen Rohstoffs der mit Kapazitäten von mehreren hundert Jahrestonnen auf den Markt drängt, besteht in der Übertragung der Eigenschaften einzelner Nanoröhren (extreme Festigkeit, sehr hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit) auf die makroskopische Ebene der Verbundwerkstoffe. Für einen erfolgreichen Einsatz in Elastomeren stellen sich die Dispersion der verhakten Agglomerate der Nanoröhren und ihre gleichförmige Verteilung als kritische Parameter dar. Mit Hilfe einer innovativen Vorgehensweise wurden Masterbatche aus MWCNT und NBR hergestellt, deren Vulkanisate sehr homogen und elektrisch leitend sind und gleichzeitig Spannungswerte bei 300 % Dehnung von 8 MPa bei einer Füllstoffdosierung von 10 phr aufweisen. Damit ist das hohe Verstärkungspotential dieser neuen Füllstoffart aufgezeigt.