Investigation of Fracture Mechanical Properties of Filler- Reinforced Styrene-Butadiene Elastomers

05/2009 Mai

The paper describes experimental procedures and results of various fracture mechanical tests executed under different loading conditions: cyclic tests with a Tear-Fatigue-Analyser (TFA), impact tests and quasi-static tests. The materials investigated are solution-SBR vulcanizates reinforced with various amounts of silica and carbon black. It is demonstrated that independent of the loading conditions and the filler type, a maximum of the crack resistance appears at about 40 phr filler. The only exceptions are found for the quasi-static tests of silicafilled materials.

Untersuchung der bruchmechanischen Eigenschaften füllstoffverstärkter Styrol-Butadien-Elastomere
In der vorliegenden Arbeit werden die experimentelle Durchführung und die Ergebnisse verschiedener bruchmechanischer Untersuchungen an füllstoffverstärkten Lösungs-SBR-Werkstoffen beschrieben. Um eine umfassende Bewertung des Deformations- und Bruchverhaltens zu erreichen, werden die bruchmechanischen Untersuchungen sowohl unter quasistatischer als auch schlagartiger und zyklischer Beanspruchung mit dem Tear-Fatigue- Analyzer (TFA) durchgeführt. Es wird gezeigt, dass, unabhängig von der Belastungsart und dem Füllstofftyp ein Maximum des Risswiderstandes bei etwa 40 phr Füllstoffgehalt auftritt. Eine Ausnahme stellen lediglich die Ergebnisse der silikaverstärkten Werkstoffe unter quasistatischer Beanspruchung dar.