Comparison of cure characteristics and mechanical properties of nano and micro silica‐filled CSM elastomers

Abstract

In this study, the effect of micro and nano silica and their combination on mechanical and thermal properties of Chlorosulfonated Polyethylene compounds were investigated. Cure characteristics were studied using a Monsanto Moving Die Rheometer at 1558C. Incorporation of nano silica accelerated the vulcanization whereas the micro silica particles decelerated the curing process. Both micro and nano silica increased the crosslink density as evidenced by swelling test. However, this value has been more improved in CSM/nano silica composites. The physico-mechanical properties of CSM/nano silica are superior compared to CSM/micro silica. Nano silica provided reinforcing efficiency which is not only because of higher specific surface area but also because of various interactions and especially physical interactions which are discussed in the text. Nano silica particles also improved the thermal properties more efficiently. Incorporation of 15 phr (part per hundred) nano and 5 phr micro silica to polymer improved the initial decomposition temperature for about 518C and 168C, respectively, using a TGA. The combination of micro and nano silica, showed that by coupling nano and micro fillers, the loading of fillers can be minimized. In other words, the hybrid samples with a lower filler loading behave as efficient as their separate counterpart with higher loading.

The behavior of natural rubber–epoxidized natural rubber–silica composites based on wet masterbatch technique

“…It is well known that silica has a vulcanization-retarding effect because it absorbs the curing activators and accelerators during processing. [25][26][27] However, in this study, it is obvious that WE compounds have shorter vulcanization times than do DE compounds. Table II gives the vulcanization parameters of WE and DE with or without ENR.…”

Pengaruh Komposisi Dan Ukuran Partikel Pasir Kuarsa Terhadap Karakteristik Vulkanisasi Kompon, Sifat Ketahanan Ozon Dan Visual Karet

“…Nilai torsi (Smax, Smin, dan  S) memberikan gambaran ikatan silang yang terbentuk pada kompon baik secara fisika maupun secara kimia. Sedangkan waktu vukanisasi (t90, ts2 dan CRI) memberikan gambaran vulkanisasi secara kinetik (Tabaei et al,, 2015).…”

“…Torsi minimum (Smin) menunjukkan ukuran viskositas dari sampel yang tidak matang (uncured) (Tabaei et al, 2015). Nilai torsi minimum sedikit mengalami peningkatan dengan meningkatnya konsentrasi pasir kuarsa dan semakin kecil ukuran partikel pasir kuarsa (Tabel 2).…”

“…Penambahan konsentrasi pasir kuarsa dan semakin kecil ukuran partikel pasir kuarsa ternyata dapat meningkatkan indeks laju vulkanisasi kompon atau dengan kata lain mempercepat laju vulkanisasi. Pasir kuarsa mengandung silica dengan gugus fungsional acidic hydroxyl, siloxane dan silanol, dimana gugus fungsional ini dapat menyerap akselerator (CBS dan TMTD) pada permukaan ikatan hidrogennya sehingga menghambat fungsi akselerator, akibatnya memperlambat laju pematangan kompon (Tabaei et al, 2015). Hal ini dapat terjadi pada ukuran pasir kuarsa yang lebih besar, tetapi pada ukuran pasir kuarsa yang lebih kecil, indeks laju pematangan kompon akan semakin meningkat karena luas permukaan reaksi semakin besar sehingga silica tidak akan menyerap akselerator, akibatnya laju pematangan kompon akan semakin cepat begitu pula dengan pembentukan ikatan silang pada kompon.…”

Pengaruh Sumber Daya Alam Lokal Terhadap Sifat Fisik Kompon Karet Sol Sepatu Kanvas Untuk Umum

“…Nilai torsi (Smax, Smin,) memberikan gambaran ikatan silang yang terbentuk pada kompon baik secara fisika maupun secara kimia. Sedangkan waktu vukanisasi (t90 dan tc10 ) memberikan gambaran vulkanisasi secara kinetik (Tabaei et al, 2015). Nilai torsi minimum cenderung mengalami penurunan dengan pencampuran penambahan konsentrasi arang aktif serbuk gergaji dan penurunan konsentrasi pasir kuarsa (Tabel 2).…”