RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

RELATIONSHIP BETWEEN STRUCTURE AND RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF THERMOPLASTIC VULCANIZATES CONTAINING RUBBER POWDER

PII
S3034612625110066-1
DOI
10.7868/S3034612625110066
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 44 / Issue number 11
Pages
47-56
Abstract
A comparative analysis of the structure and rheological behavior of thermoplastic vulcanizates based on polypropylene, ethylene-propylene-diene monomer and rubber powder was performed. Detailed structural studies of the compositions were carried out using atomic force microscopy. It was found that in mixtures containing rubber powder the polypropylene phase is enriched with carbon black particles with a diameter of about 100 nm. A study of the rheological behavior of thermoplastic vulcanizates showed an abnormal decrease in viscosity in mixtures containing up to 10 wt.% rubber powder. The critical parameters for the manifestation of this effect are: continuity of the PP matrix, nanoscale size of carbon black particles, their concentration and their uniform distribution in the PP matrix.
Keywords
термопластичные вулканизаты полипропилен этилен-пропилен-диеновый каучук резиновый порошок наночастицы сажи атомно-силовая микроскопия реологическое поведение
Date of publication
20.05.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
27

References

  1. 1. Adhikari B., De D., Maiti S. // Prog. Polym. Sci. 2000. V. 25. P. 909. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6700 (00)00020-4
  2. 2. Ениколопян Н.С., Фридман М.Л. // Докл. АН СССР. 1986. Т. 290. № 2. С. 379.
  3. 3. Enikolopyan N.S, Fridman M.L. // Dokl. Akad. Nauk USSR. 1986. V. 290. № 2. P. 379.
  4. 4. Никольский В.Г. // Вторич. ресурсы. 2002. № 1. С. 48.
  5. 5. Nikol’skij V.G. // Vtorichnuye resursi. 2002. V. 1. P. 48.
  6. 6. Coran A.Y., Patel R.P. Thermoplastic Elastomers Based on Dynamically Vulcanized Elastomer-Thermoplastic Blends / Eds. Holden G., Kricheldorf H., Qirk R. Munich: Hanser Publ., 2004.
  7. 7. Джент А.Н., Марк Д. Каучук и резина. Наука и технология. М.: Интеллект, 2011.
  8. 8. Djent A.N.., Mark D. Kauchuk i rezina. Nauka i technologiya. Moscow: Intellect, 2011.
  9. 9. Лыкин A.C. // Вопросы практической технологии изготовления шин. 2009. № 5. С. 9.
  10. 10. Lykin A.S. Voprosu prakticheskoj technologii izgotovleniay shin. 2009. V. 5. P. 9.
  11. 11. Заикин А.Е., Бикмуллин Р.С., Горбунова И.А. // ЖПХ. 2007. Т. 80. № 6. С. 988.
  12. 12. Zaikin A.E., Bikmullin R.S., Gorbunova I.A. // Zhurnal prikladnoj chimii. 2007. V. 80. № 6. P. 988.
  13. 13. Ismail H., Suryadiansyah М. // Polym. Test. 2002. V. 21. № 4. P. 389. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9418 (01)00101-5
  14. 14. Julian L.E. Recycling of ground tyre rubber and polyolefin wastes by producing thermoplastic elastomers. Kaiserslautern, 2005.
  15. 15. Sienkiewicz J., Janik H., Borzędzkowska-Labuda K., Kucińska-Lipka J. // J. Clean. Prod. 2017. V. 147. P. 560. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.01.121
  16. 16. Binnig G., Rohrer H., Berber C. // Appl. Phys. Lett. 1981. V. 40. № 2. Р. 178.
  17. 17. Lim J., Park J.I., Park J.Ch. et al. // Elastom. Compos. 2017. V. 52. № 1. P. 35. https://doi.org/10.7473/EC.2017.52.1.35
  18. 18. Belhaoues A., Benmesli S., Riahi F. // J. Elastom. Plast. 2020. V. 52. № 8. P. 728. https://doi.org/10.1177/0095244319891231
  19. 19. Pittenger B., Erina N., Su C. Nanomechanical Analysis of High Performance Materials. Dordrecht: Springer, 2014.
  20. 20. Erina N.A., Medintseva T.I., Prut E.V., Berlin A.A. // Polym. Sci., A. 2022. V. 64. № 6. P. 609. https://doi.org/10.1134/S0965545X22700389
  21. 21. Prut E.V., Erina N.A., Karger-Kocsis J., Medintseva T.I. // J. Appl. Polym. Sci. 2008. V. 109. P. 1212. https://doi.org/10.1002/app.28158
  22. 22. Banerjee S.S., Bhowmick A.K. // J. Mater. Sci. 2016. V. 51. P. 6722. https://doi.org/10.1007/s10853-016-9959-7
  23. 23. Carvalho A.P.A., Sirqueira, A.S. // Polimeros. 2016. V. 26. № 2. P. 123. https://doi.org/10.1590/0104-1428.2195
  24. 24. Saeb M.R., Wisnievska P., Susik A. et al. // Materials. 2022. V. 15. P. 841. https://doi.org/10.3390/ma15030841
  25. 25. Чеботаревский А.Э., Ениколопов Н.С., Никольский В.Г. и др. А. с. 1022735 СССР // Б. И. 1983. № 22. С. 15.
  26. 26. Chebotarevskii A.E., Enikolopyan N.S, Nikol’skij V.G. et al. // А.C. 1022735 USSR. 1983. Byull. Izobret. № 22. P. 15.
  27. 27. Прут Э.В., Зеленецкий А.Н., Чепель Л.М. и др. Патент № 206927. // Б.И. 1996. № 32.
  28. 28. Prut E.V., Zelenetskii A.N., Chepel’ L.M. et al. // RF Patent 2069217. 1996. Byull. Izobret. № 32.
  29. 29. Prut E.V., Medintseva T.I., Kuznetsova O.P. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. № 2. P. 478. https://doi.org/10.1134/S1990793123020306
  30. 30. Жорина Л.А., Компаниец Л.В., Канаузова А.А., Прут Э.В. // Высокомолекуляр. соединения. А. 2003. Т. 45. № 7. С. 1064.
  31. 31. Zhorina L.A., Kompaniets L.V., Kanauzova A.A., Prut E.V. // Polym. Sci. A. 2003. V. 45. № 7. P. 606.
  32. 32. Magonov S.N., Whangbo M.-H. Surface analysis with STM and AFM: Experimental and Theoretical Aspects of Image Analysis. Weinheim: Wiley-VCH, 1996.
  33. 33. Мединцева Т.И., Сергеев А.И., Шилкина Н.Г., Прут Э.В. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 5. С. 61. https://doi.org/10.31857/S0207401X23050096
  34. 34. Medintseva T.I., Sergeev A.I., Shilkina N.G., Prut E.V. // Russ. J. Phys. Chem. 2023. V. 17. № 3. P. 755. https://doi.org/10.31857/S0207401X23050096
  35. 35. Малкин А.Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979.
  36. 36. Malkin A.Ya., Chalukh А.Ye. Diffuziya i vyazkost’ polymerov. Metodu izmereniya (Diffusion and Viscosity of Polymers: Measurement Techniques). Moscow: Khimiya, 1979 [In Russian).
  37. 37. Мединцева Т.И., Древаль В.Е., Ерина Н.А., Прут Э.В. // Высокомолекуляр. соединения. А. 2003. Т. 45. № 12. С. 1213.
  38. 38. Medintseva T.I., Dreval’ V.Ye., Erina N.A., Prut E.V. // Polym. Sci. А. 2003. V. 45. № 12. P. 2032.
  39. 39. Куличихин В.Г., Семаков А.В., Карбушев В.В., Платэ Н.А., Picken S.L. // Высокомолекуляр. соединения. 2009. Т. 51. № 11. С. 2004.
  40. 40. Kulichikhin V.G., Semakov D.D., Karbushev V.V. et al. // Polym. Sci. А. 2009. V. 51. № 11. P. 1303. https://doi.org/10.1134/S0965545X09110169
  41. 41. Гасымов М.М., Мединцева Т.И., Роговина С.З. и др. // Высокомолекуляр. соединения. А. 2023. Т. 66. № 1. С. 61. https://doi.org/10.31857/S2308112024010061
  42. 42. Gasymov M.M., Medintseva T.I., Rogovina S.Z. et al. // Polym. Sci. А. 2024. V. 66. № 1. P. 95. https://doi.org/ 10.1134/S0965545X24600261
  43. 43. Серенко О.А., Гончарук Г.П., Кнунянц М.И., Крючков А.Н. // Высокомолекуляр. соединения. А. 1998. Т. 40. № 7. С. 1186.
  44. 44. Serenko O.A., Goncharuk G.P., Knunyants M.I., Kryutchkov A.N. // Polym. Sci. A. 1998. V. 40. № 7. P. 746.
  45. 45. Nanostructure, Nanosystems, and Nanostructured Materials. Theory, Production, and Development / Eds. Sivakumar P., Kodolov V., Zaikov G., Haghi A. Apple Academic Press Inc., 2014.
  46. 46. Rebinder P.A. // Discuss. Farad. Soc. 1954. № 18. P. 151.
  47. 47. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966.
  48. 48. Rebinder P.A. Phyziko-khimicheskaya mekhanika dispersnukh struktur. Moscow: Nauka, 1966 [In Russian].
  49. 49. Каргин В.А. Современные проблемы науки о полимерах. М.: МГУ, 1960.
  50. 50. Kargin V.A. Sovremenniye problemu nauki o polimerakh. Moscow State University, 1960 [In Russian].
  51. 51. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М.: Химия, 1991.
  52. 52. Lipatov Yu.S. Phiziko-chimicheskiye osnovu napolneniya polimerov. Moscow: Chimiya, 1991 [In Russian].
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library