Focusing on application aspects of the rubber nanocomposites and the production and testing of industrial-sized samples, this study was performed in two phases. First, natural rubber (NR)/organomontmorillonite (OMMT) nanocomposites containing 2-14 phr OMMT were prepared on a laboratorysized two-roll mill. The vulcanization behavior and mechanical properties of NR/OMMT composites were compared with a referent NR compound containing 60 phr carbon black (N330) as a reinforcing filler. The x-ray diffraction (XRD) analyses showed a predominant intercalated structure for all OMMT nanocomposites. As a result, the organoclay behaved as an effective reinforcement for NR, even at loadings as low as 2 phr. This nanocomposite exhibited an improvement in tensile strength of 29% and in elongation at break of 61% in comparison with the referent NR/N330 compound. With the estimated optimal filler content, in the second phase, bulk NR/OMMT-5/steel samples were successfully produced for dynamic testing. The dynamic moduli were investigated by the method of forced vibrations. Compared to the NR/N 330 samples, NR/OMMT-5 samples showed improved hysteresis, with very low dissipating energy per cycle and significantly reduced Mullins effect.Keywords: organo-montmorillonite; nanocomposites; natural rubber; dynamic properties
ДОБИВАЊЕ И СВОЈСТВА НА ПРИРОДНА ГУМА НАПОЛНЕТА СО ОРГАНСКИ МОДИФИЦИРАН МОНТМОРИЛОНИТ: ОД ЛАБОРАТОРИСКИ ПРИМЕРОЦИ ДО МАСИВЕН МАТЕРИЈАЛИстражувањата во овој труд се направени во две фази фокусирајќи се на применливоста на нанокомпозитите на база на гума и на добивањето и карактеризација на примероци со индус-триски димензии. Прво беа подготвени лабораториски примероци нанокомпозити природна гума (NR)/органски модифициран монтморилонит (OMMT) со 2-14 phr OMMT на лабораториски дво-валјак. Вулканизацијата и механичките својства на композитите NR/OMMT се споредувани со референтен примерок на природна гума наполнета со саѓи (N330). Рендгенската дифракција (XRD) покажа дека кај сите нанокомпозити со OMMT доминира интеркалирана структура. Како резултат на тоа, органски модифицираната глина се однесува како ефикасен зајакнувач на природната гума, дури и при концентрации од само 2 phr. Нанокомпозитот се одликува со јачина на истегнување за 29 % поголема од онаа на референтниот примерок со саѓи (NR/N330), како и со зголемено издолжување (за 61 %). Во втората фаза, по определување оптимална количина на полнилото, произведени беа индустриски примероци NR/OMMT и сендвич-структура NR/OMMT-5/челична A. Ivanoska-Dacikj, G. Bogoeva-Gaceva, A. Buzarovska, I. Gjorgjiev, L. Raka Maced. J. Chem. Chem. Eng. 33 (2), 249-265 (2014) 250 плоча наменета за динамичко тестирање. Динамичкиот модул на материјалот е испитуван со методот на принудни вибрации. Произведениот масивен нанокомпозитен материјал NR/OMMT-5 се одликува со подобрена хистереза, многу ниска енергија на дисипација за циклус и значително намален Mullin-ов ефект во споредба со референтниот материјал NR/N330. Клучни зборови: органски модифициран монтморилонит; нанокомпозити; ...