Ozone cracking and flex cracking of crosslinked polymer blend compounds

Abstract

Ozone cracking and flex cracking of crosslinked elastomer blends of brominated isobutylene/para-methylstyrene copolymer (BIMSM) and unsaturated elastomers, such as polybutadiene rubber (BR) and natural rubber (NR), are studied. This saturated BIMSM elastomer, which is a terpolymer of isobutylene, para-bromomethylstyrene, and paramethylstyrene, functions as the ozone-inert phase of the blend. Ozone cracking is measured by the failure time of a tapered specimen under a fixed load in a high severity ozone oven, whereas flex cracking is ranked by the De Mattia cut growth.The ozone resistance of BIMSM/BR/NR blends is compared to that of a BR/NR blend (with or without antiozonant) at constant strain energy densities. The effects of the BIMSM content in the blend, the structural variations of BIMSM, and the network chain length between crosslinks on these two failure properties, which are important in crosslinked compounds for applications in tire sidewalls, are discussed.

Stress Corrosion Cracking Behavior of Materials

“…Natural rubber, nitrile butadiene rubber, and styrene-butadiene rubber were found to be most sensitive to this form of failure. Ozone cracks are very dangerous in fuel pipes because the cracks can grow from external surfaces into the bore of the pipe, and so fuel leakage and fire will be its consequences [36][37][38]. Investigations have shown a critical amount of deformation and ozone concentration require for SCC crack growth in rubbers [35].…”

Komparasi Perpaduan Sir20/SBR Dan Sir 3cv/Br Sebagai Base Elastomer Terhadap Karakteristik Komposit Karet Untuk Telapak Ban Pejal Vulkanisir

“…Terjadinya retakan permukaan ban pejal selain akibat cyclic loading juga dapat disebabkan oleh ozone cracking. Atom ozon dapat sangat reaktif bereaksi dengan bagian tak jenuh (ikatan rangkap) pada rantai molekul karet yang belum mengalami ikatan silang saat reaksi vulkanisasi (Tse, 2007). Serangan ozon pada ikatan rangkap molekul karet dapat ditangkal dengan penggunaan bahan antiozonan.…”

Estudo do efeito do ozônio gerado durante ensaios elétricos em equipamentos de segurança confeccionados em borracha natural

“…Em baixas concentrações de ozônio, como encontrado na literatura [8][9][10][11][12][13][14] , os efeitos do ozônio sobre a borracha natural demoram horas e até dias para serem observados, enquanto que na concentração utilizada neste trabalho em poucos minutos foram observadas alterações significativas.…”

“…Muitas investigações foram realizadas acerca das propriedades da borracha natural sob ação do ozônio, no entanto, as concentrações utilizadas na literatura são baixas (0,5 a 2 ppm) [8][9][10][11][12][13][14] quando comparadas às concentrações encontradas nos ensaios periódicos de manutenção das ferramentas de linha viva (8 a 32 ppm).…”

“…Durante os testes elétricos, devido às descargas elétricas de corrente alternada (AC), o ar é ionizado por descarga corona [6] , produzindo ozônio [7] . Como a borracha natural apresenta baixa resistência ao ozônio, ocorre o aparecimento de fissuras alterando as propriedades do material [8,9] , reduzindo a vida útil das ferramentas.O ozônio (O 3 ) reage com as duplas ligações da molécula de borracha natural, causando quebra e/ou rearranjo das cadeias poliméricas [8,10] , o que pode diminuir a resistência mecânica e o isolamento elétrico, comprometendo a segurança dos técnicos durante a manutenção das redes elétricas.Muitas investigações foram realizadas acerca das propriedades da borracha natural sob ação do ozônio, no entanto, as concentrações utilizadas na literatura são baixas (0,5 a 2 ppm) [8][9][10][11][12][13][14] quando comparadas às concentrações encontradas nos ensaios periódicos de manutenção das ferramentas de linha viva (8 a 32 ppm).Neste trabalho será apresentado o estudo realizado em três equipamentos de manutenção de linha viva confeccionados em borracha natural, submetidos à concentração de 30 ppm de O 3 , procurando simular a solicitação imposta durante os ensaios elétricos periódicos de inspeção. …”