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Relationship Between Structure Development and Mechanical Properties for NBR/Silica Compounds

18.Juni 2004 - The relationship between structure development and mechanical properties of NBR/silica compounds was studied as a function of acrylonitrile content of NBR and of mixing procedures. FT-IR spectra and transmission electron microscopy (TEM) observations revealed that hydrogen bonding between nitrile groups in NBR and silanol groups on the silica surface enhanced the dispersion of silica particles in the rubber matrix. At a given acrylonitrile content of NBR, the amount of filler-gel content decreased and simultaneously the amount of rubbergel increased with the increase of mechanical mixing time. The dynamic storage modulus for the compounds was found to be closely related to the amount of filler-gel in the compounds.

Abhängigkeit zwischen Strukturentwicklung und mechanischen Eigenschaften am Beispiel von Kieselsäure/NBR Verbundwerkstoffen
Der Zusammenhang zwischen der Strukturentwicklung und den mechanischen Eigenschaften wurde am Beispiel von Kieselsäure-gefülltem NBR als Funktion des Acrylnitrilgehaltes von NBR und der Mischbedingungen untersucht. Durch FT-IRSpektroskopie und Transmissionselektonenmikroskopie (TEM) wurde gezeigt, dass die Wasserstoff-Brückenbindungen zwischen Nitrilgruppen und den Silanolgruppen der Kieselsäure die Dispersion der Kieselsäurepartikel in der Kautschukmatrix verbessern. Bei vorgegebenem Acrylntrilgehalt des NBR-Kautschuks sinkt der Anteil des Füllstoffgels. Gleichzeitig steigt der Anteil des Kautschukgels mit fortschreitender Mischdauer. Der dynamische Speichermodul korreliert eng mit dem Füllstoffgelgehalt der Mischung.

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