ارزیابی تاثیر سیلیکا بر خواص مکانیکی و تراوایی گاز دی‌اکسید کربن در ولکانیده های لاستیک نیتریل

عروجی, مهناز; فلاح, سید سجاد; دشتی, علی

doi:10.22034/irm.2022.167632

ارزیابی تاثیر سیلیکا بر خواص مکانیکی و تراوایی گاز دی‌اکسید کربن در ولکانیده های لاستیک نیتریل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

² آزمایشگاه تحقیقاتی و فناوری آزمون های قطعات پلیمری (RPT Lab)، پژوهشکده نفت و گاز، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³ دانشیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

10.22034/irm.2022.167632

چکیده

در این پژوهش، اثر مقادیر مختلف از سیلیکا اولترازیل (VN3) و نانو سیلیکا بر خواص فیزیکی-مکانیکی آمیزه های لاستیکی اکریلونیتریل بوتادین (NBR) بررسی شد. تمامی آمیزه‌های NBR حاوی phr45 دوده N550 بودند. خواص نفوذپذیری گاز در لاستیک به وسیله دستگاه آزمون فشار بالا- دما بالا در دمای 90 درجه سلسیوس و فشار 50 بار با گاز دی اکسید کربن (CO2) انجام شد. خواص تراوایی گاز CO2 در آمیزه‌های پخت شده NBR در حضور مقادیر مختلف سیلیکا VN3 و نانو سیلیکا بررسی گردید. با افزایش مقدار سیلیکا در هر دو نوع سیلیکا، سختی و ازدیاد طول آمیزه‌ها افزایش نشان داد. با افزایش مقدار سیلیکا در هر دو نوع، به دلیل برهمکنش کمتر پرکننده- لاستیک نسبت به دوده، استحکام کششی و مدول100% کاهش یافت. افزودن سیلیکا به آمیزه‌ها موجب کاهش مقدار تراوایی گاز و ضریب حلالیت گاز شد. همچنین افزایش مقدار سیلیکا VN3 در ترکیب سیلیکا/دوده موجب کاهش ضریب نفوذ گاز و افزایش کلی ضریب حلالیت گاز گردید. با افزایش مقدار نانو سیلیکا در ترکیب نانو سیلیکا/دوده ضریب نفوذ گاز تغییر اندکی داشت، اما ضریب حلالیت گاز در آمیزه‌‌ها کاهش یافت. تمامی پارامترهای تراوایی در مقادیر مساوی از پرکننده، در آمیزه‌های لاستیکی حاوی سیلیکا VN3 بیشتر نوع پرکننده نانوسلیکا بودند.

کلیدواژه‌ها