Computer Modeling and Examination of Structural Properties of Carbon Black Reinforced Rubber

12.Dezember 2006 - The structure of a rigid framework of fractal aggregates of carbon black in rubber is examined using a new developed computer model. Volume fractions of filler, bound rubber and occluded rubber were calculated for different filler fractions and types of carbon black (N330 and N220) and were compared with experimental data. The bound layers in real rubbers were estimated and it was shown that the volume fraction of polymer layer near carbon black particles can even exceed the filler volume fraction. The specific features of nanoscale immobilized rubber layers in the vicinity of filler surfaces is discussed.

Computersimulation und Untersuchung struktureller Eigenschaften von rußverstärkten Kautschuken
Die Struktur einer starren Anordnung von fraktalen Rußaggregaten in Kautschuk wurde mit Hilfe eines neuentwickelten Computermodels untersucht. Die Volumenbrüche des Füllstoffs, des gebundenen wie auch des eingeschlossenen Kautschuks wurden für verschiedene Rußdosierungen und Rußtypen (N330 und N220) berechnet und mit experimentellen Werten verglichen. Die gebundene Kautschukschicht realer Systeme wurde abgeschätzt. Es wurde gezeigt, dass der Volumenbruch des an den Füllstoff gebundenen Polymers den Volumenbruch des Füllstoffs übersteigen kann. Die spezifischen Merkmale des auf der Nano-skala imobilisierten Polymeren werden diskutiert.