• Nie Znaleziono Wyników

RubbermixesandrubberwithdevulcanizedrubberpowderPart1.Technicalrubbermixesandtheirvulcanizates Cz.1.Technicznemieszankikauczukoweiichwulkanizaty Mieszankikauczukoweigumazudzia³emdewulkanizo-wanegomia³ugumowego 24

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "RubbermixesandrubberwithdevulcanizedrubberpowderPart1.Technicalrubbermixesandtheirvulcanizates Cz.1.Technicznemieszankikauczukoweiichwulkanizaty Mieszankikauczukoweigumazudzia³emdewulkanizo-wanegomia³ugumowego 24"

Copied!
11
0
0

Pełen tekst

(1)

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

Marta Tomaszewska

1*

, Aleksandra Hassa-¯a³oba

1

, Jan Mê¿yñski

1

, Dariusz M. Bieliñski

2

Mieszanki kauczukowe i guma z udzia³em dewulkanizo- wanego mia³u gumowego

Cz. 1. Techniczne mieszanki kauczukowe i ich wulkanizaty

Mieszanki z kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) i/lub kauczuku naturalnego (NR), stosowane do otrzymywania technicznych wyrobów gumowych, zosta³y poddane modyfikacji polegaj¹cej na czêœ- ciowym zast¹pieniu kauczuku komercyjnym dewulkanizowanym mia³em gumowym z jednoczesn¹ zmian¹ sk³adu mieszanek, niezbêdn¹ do zachowania ich w³aœciwoœci przetwórczych i charakterystyki eksploatacyjnej wulkanizatów. Dewulkanizowany mia³ gumowy o mikrometrycznym rozmiarze cz¹stek wprowadzano do mieszanek gumowych stosowanych do produkcji bie¿ników opon, masywów opono- wych oraz technicznych wyrobów gumowych, bez ¿adnej dodatkowej modyfikacji.

Uzyskane wyniki badañ wskazuj¹, ¿e mo¿na go stosowaæ jako zamiennik kauczuku w mieszankach gu- mowych na podstawie NR i/lub SBR do 20 cz. wag./100 cz. wag. kauczuku, bez znacz¹cego pogorszenia w³aœciwoœci wulkanizatów o standardowym sk³adzie. Tak¹ mieszankê kauczukow¹ mo¿na z powodze- niem wykorzystaæ jako materia³ do produkcji masywów oponowych. Wprowadzenie wiêkszej iloœci mia-

³u gumowego prowadzi do znacznego pogorszenia parametrów przetwórstwa oraz obni¿enia wytrzyma-

³oœci wulkanizatów, co ogranicza mo¿liwoœæ ich stosowania jedynie jako tañszego zamiennika w mniej wymagaj¹cych aplikacjach.

S³owa kluczowe: dewulkanizowany mia³ gumowy, wulkanizaty z mia³em gumowym, w³aœciwoœci fizy- kochemiczne gumy

Rubber mixes and rubber with devulcanized rubber powder Part 1. Technical rubber mixes and their vulcanizates

Rubber mixes made of styrene-butadiene rubber (SBR) and/or natural rubber (NR), applied for produc- tion of technical rubber goods, were modified by a partial replacement of rubber with a commercial de- vulcanized rubber powder of micronized particles. The replacement was accompanied by a simultaneous changes to the composition of rubber mixes, indispensable for maintaining their processing parameters and exploitation characteristics of the vulcanizates. Devulcanized rubber powder of micronized partic- les was introduced to rubber mixes, used for the production of tire treads, solid rubber wheels and techni- cal rubber foods, without other additional modification.

The results obtained point out the possibility for replacement of rubber with the rubber powder in the standard rubber mixes based on NR and/or SBR up to 20 phr, without any significant deterioration of their properties. Such mixes can be successfully applied as materials for the production of solid rubber wheels. Incorporation of higher amounts of the rubber powder leads to difficulties in processing and makes mechanical strength of the vulcanizates decreased, what limits their use to cheaper substitutes in less demanding applications.

Key words: rubber powder, vulcanizates containing rubber powder, physical and chemical properties of rubber

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

24

Dr in¿. Marta Tomaszewska w 2002 roku ukoñczy³a studia na Wydziale Technologii Che- micznej Politechniki Poznañskiej. Jest adiunk- tem w Zak³adzie Badawczym Technologii Elas- tomerów w Instytucie In¿ynierii Materia³ów Po- limerowych i Barwników, w Oddziale Elastome- rów i Technologii Gumy w Piastowie. Specjal- noœæ – technologia chemiczna.

1Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników, Od- dzia³ Elastomerów i Technologii Gumy, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów

2 Instytut Technologii Polimerów i Barwników, Wydzia³ Che- miczny, Politechnika £ódzka, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924

£ódŸ

*Autor do korespondencji: Marta Tomaszewska; m.tomaszew- ska@ipgum.pl

(2)

1. Wprowadzenie

Produkty recyklingu gumy, do których zaliczaj¹ siê œcier i mia³ oponowy, stanowi¹ cenny surowiec, wyko- rzystywany przez przemys³ gumowy, produkuj¹cy wyro- by dla motoryzacji, drogownictwa czy budownictwa [1].

Pomimo niew¹tpliwych korzyœci ekologicznych (ograni- czenie iloœci odpadów gumowych), jakie niesie ze sob¹ powtórne wykorzystanie zu¿ytych opon, w wielu przy- padkach barierê stanowi czynnik ekonomiczny, wynika- j¹cy ze znacznych kosztów zwi¹zanych z pozyskaniem rozdrobnionej gumy i ewentualnie modyfikacj¹ jej po- wierzchni w procesie dewulkanizacji [2]. Jest to spowo- dowane du¿¹ energoch³onnoœci¹ procesów rozdrabnia- nia i dewulkanizacji gumy, która powoduje, ¿e obecnie koszty produkcji dewulkanizowanego mia³u gumowego o rozdrobnieniu 60-80 mesh s¹ na poziomie ceny odpa- dowych mieszanek bie¿nikowych. Czyni to stosowanie mia³u gumowego do mieszanek oponiarskich nieop³a- calnym, co nie znaczy jednak, ¿e nie warto by³oby podj¹æ próby jego zastosowania w technicznych mieszankach gumowych, sporz¹dzanych z kauczuków powszechnego stosowania: NR, BR i SBR. Ze wzglêdu na brak kompaty- bilnoœci miêdzy dewulkanizowanym mia³em gumowym, pochodz¹cym z opon, a dro¿szymi kauczukami, takimi jak NBR czy CR, wydaje siê to jedyn¹ obecnie mo¿liwoœ- ci¹ jego sensownego wykorzystania.

1.1. Cel i zakres pracy

Przedstawiona praca ma zarówno charakter poznaw- czy, jak i aplikacyjny. Jej celem by³o zbadanie mo¿liwoœci sporz¹dzenia mieszanek gumowych i uzyskania tech- nicznych wyrobów gumowych spe³niaj¹cych wymagania wytrzyma³oœciowe, odpornych na starzenie, poœlizg, itp., z wykorzystaniem mia³u gumowego czêœciowo zdewul- kanizowanego.

1.2. Obecny stan techniki

Pomimo ogromnego postêpu w dziedzinie technolo- gii gumy ci¹gle trwaj¹ poszukiwania taniego, a jedno-

czeœnie efektywnego i/lub funkcjonalnego nape³niacza kauczuku. Granulat, œcier i mia³ gumowy z recyklingu opon samochodowych s¹ znane i powszechnie stosowa- ne jako sk³adnik mieszanek gumowych do pokryæ da- chowych, nawierzchni drogowych i sportowych czy bie¿- ników opon pojazdów wolnobie¿nych – Rys. 1 [3].

Mo¿liwoœci zastosowania recyklatu z opon samocho- dowych jako sk³adnika mieszanek gumowych s¹ uzale¿- nione od rozdrobnienia jego cz¹stek i stopnia modyfika- cji/dewulkanizacji ich powierzchni. Norma europejska EN-14243, dotycz¹ca wykorzystania produktów recy- klingu opon samochodowych, zawiera dodatek w posta- ci ich specyfikacji technicznej, ze wskazaniem mo¿li- wych obszarów zastosowañ. Ma to na celu u³atwienie komunikacji pomiêdzy producentami a odbiorcami roz- drobnionych opon. Produkty rozdrobnienia, w zale¿noœ- ci od wielkoœci cz¹stek, dziel¹ siê na fragmenty, chipsy, granulat, œcier lub mia³. Dwa ostatnie z nich maj¹ naj-

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego 25

Rubber modified asphalt (RMA)

Moulded products Athletic surfaces

Tires/automotive Devulcanized

and surface modified rubber

Plastics/rubber blends

Construction and miscellaneous

Rys. 1. Obszary zastosowañ recyklatu z opon samocho- dowych na rynku amerykañskim; Ÿród³o: Recycling Re- search Institute, USA 2012 [3]

Fig. 1. Areas of application of recycled car tires in the US market; source: Recycling Research Institute, USA 2012 [3]

Tabela 1. Porównanie procesów rozdrabniania gumy i w³aœciwoœci ich produktów Table 1. Comparison grinding processes and properties of the rubber product

Parametr Proces w temperaturze pokojowej Proces kriogeniczny

Temperatura procesu pokojowa, maks. 120°C poni¿ej –80°C

Zasada rozdrabniania ciêcie, œcieranie i/lub œcinanie fragmentów gumy kruche pêkanie zeszklonych fragmentów gumy Morfologia cz¹stek g¹bczasta i chropowata, du¿a powierzchnia

w³aœciwa

kanciasta i g³adka, ma³a powierzchnia w³aœciwa

Forma i wielkoœæ cz¹stek œrednie (>400 µm), zaglomerowane bardzo ma³e (50–400 µm), niezaglomerowane

Rozk³ad wielkoœci cz¹stek w¹ski szeroki

Koszty produkcji wysokie niskie

Zu¿ycie energii wysokie niskie

Zu¿ycie ciek³ego azotu nie dotyczy 0,5-1,0 kg/1 kg mia³u

(3)

wiêksze perspektywy zastosowania w przemyœle gumo- wym. Ze wzglêdu na rodzaj procesu rozdrabniania gumy, który mo¿na prowadziæ w temperaturze pokojo- wej lub kriogenicznie, otrzymuje siê produkty o ró¿nych w³aœciwoœciach, co przedstawiono w Tab. 1 [1–3].

Pomimo ci¹gle rosn¹cego zainteresowania mia³em i œcierem gumowym [4], wynikaj¹cego niew¹tpliwie z mo¿liwoœci stosowania standardowej technologii wpro- wadzania do mieszanek gumowych z u¿yciem walcarek lub mieszarek zamkniêtych, wci¹¿ nierozwi¹zany pozo- staje problem kompatybilizacji cz¹stek rozdrobnionej gumy z oœrodkiem kauczukowym. Aby zwiêkszyæ od- dzia³ywania miêdzyfazowe, zwiêksza siê stopieñ roz- drobnienia gumy i/lub poddaje modyfikacji powierzch- niê cz¹stek œcieru lub mia³u. Rozmiar i czynniki geome- tryczne, takie jak kszta³t czy stopieñ rozwiniêcia po- wierzchni cz¹stek, mog¹ znacz¹co wp³yn¹æ na wzrost oddzia³ywañ na granicy faz „polimer – nape³niacz orga- niczny”. W niektórych aplikacjach, o umiarkowanych wymaganiach wytrzyma³oœciowych, mia³ gumowy mo¿e byæ stosowany samodzielnie, bez materia³u wi¹¿¹cego czy innych dodatków. Dewulkanizowany œcier gumowy o rozmiarach mikrometrycznych mo¿e byæ wprowadza- ny bezpoœrednio do mieszanki gumowej, gdy¿ ³atwo ule- gaj¹ homogenizacji i nie nastrêcza trudnoœci w procesie przetwórstwa. Podobnie jak ma to miejsce w przypadku dewulkanizowanego kauczuku, popyt na dewulkanizo- wany mia³ gumowy zale¿y w du¿ej mierze od cen rynko- wych mieszanek gumowych.

Kim wraz ze wspó³pracownikami donosz¹ o mo¿li- woœci dewulkanizacji granulatu gumowego za pomoc¹ mikroorganizmów [5], natomiast Hon zastosowa³ w tym celu tzw. proces „De-Link” [6]. W metodzie tej drobny granulat gumowy jest mieszany z 2–6 cz. wag. reagenta

„De-Vulc”/100 cz. wag. mia³u z wykorzystaniem wal- carki laboratoryjnej przez ok. 10 min w temperaturze nieprzekraczaj¹cej 50°C. Dok³adny sk³ad chemiczny reagenta stanowi œciœle strze¿on¹ tajemnicê, wiadomo

jedynie, ¿e jest to mieszanina soli cynku, dimetyloditio- karbaminianów, merkaptobenzotiazoli lub tiuramów, stearyny i siarki, zawieszonych w diolach [7]. Mecha- nizm reakcji dewulkanizacji opiera siê na przeniesieniu protonu. Jest zatem bardziej efektywny w odniesieniu do konwencjonalnych wulkanizatów siarkowych (iloœæ wêz³ów sieci mo¿e zostaæ zredukowana nawet do po³o- wy) ni¿ do wulkanizatów z udzia³em zespo³ów efektyw- nych czy pó³efektywnych.

Adhikari i wspó³pracownicy twierdz¹, ¿e wprowa- dzenie nawet 30% wag. dewulkanizowanego granulatu SBR do „czystych” NR lub SBR nie zmienia w zasadni- czy sposób ani lepkoœci Mooneya mieszanek ani wytrzy- ma³oœci mechanicznej ich wulkanizatów [8].

W sensie chemicznym dewulkanizacja oznacza zniszczenie poprzecznych wi¹zañ miêdzycz¹steczko- wych i doprowadzenie gumy do stanu sprzed usiecio- wania, umo¿liwiaj¹cego dalsze przetwórstwo. Trady- cyjne metody dewulkanizacji polegaj¹ na poddawa- niu gumy dzia³aniu si³ œcinaj¹cych w podwy¿szonej temperaturze (dewulkanizacja termiczno-mecha- niczna) i niestety, towarzysz¹ im zachodz¹ce równo- legle procesy degradacji makrocz¹steczek kauczuku (ma³a ró¿nica energii wi¹zañ miêdzy- i wewn¹trz- cz¹steczkowych), prowadz¹ce do znacznego pogor- szenia w³aœciwoœci wytrzyma³oœciowych. Z tego te¿

powodu oraz ze wzglêdu na du¿¹ energoch³onnoœæ procesu i czynniki ekologiczne, dewulkanizacja ter- miczna, w przeciwieñstwie do mechanicznej, jest obecnie rzadko stosowana [9]. W Tabeli 2 przedsta- wiono stosowane metody dewulkanizacji gumy wraz z ich krótk¹ charakterystyk¹ [5–13].

Dewulkanizat umo¿liwia de facto przetwórstwo i produkcjê gotowych wyrobów elastomerowych nawet bez u¿ycia kauczuku naturalnego czy polimerów synte- tycznych jako œrodków wi¹¿¹cych [10]. Procesy „regene- racji” polegaj¹ albo na zniszczeniu wêz³ów sieci prze- strzennej wulkanizatu, albo na pêkaniu ³añcuchów

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

26

Tabela 2. Charakterystyka znanych metod dewulkanizacji gumy Table 2. The characteristics of known rubber devulcanization methods

Proces dewulcanizacji Opis/charakterystyka procesu

Termiczny

Guma jest wystawiona na dzia³anie wysokiej temperatury przez czas niezbêdny do zniszczenia wêz³ów sieci poprzecznej, któremu towarzyszy zachodz¹ca równolegle degradacja ³añcucha g³ównego kauczuku. Idea zosta³a opatentowana w 1958 przez H.L. Halla. Obecnie metoda rzadko stosowana ze wzglêdu na uwarunkowania ekologiczne i znaczny stopieñ degradacji dewulkanizatu.

Mechaniczny

Usieciowany wyrób jest poddawany dzia³aniu intensywnych naprê¿eñ œcinajacych (mastykacji) w celu selektywnego zniszczenia siarczkowych wi¹zañ sieci przestrzennej wulkanizatu.

Wykorzystuje siê w tym celu walcarki, mieszarki zamkniête lub wyt³aczarki dwuœlimakowe.

Czasami, w celu poprawy efektywnoœci „obróbki”, prowadzi siê j¹ w podwy¿szonej temperaturze.

Dewulkanizacja mechaniczna „wspomagana” chemicznymi aktywatorami o selektywnym dzia³aniu uwa¿ana jest za przysz³oœæ recyklingu.

UltradŸwiekowy Z technicznego punktu widzenia jest to odmiana dewulkanizacji mechanicznej. Pierwsze próby wygl¹daj¹ zachêcaj¹co.

Mikrobiologiczny

Drobny granulat gumowy poddawany jest dzia³aniu zawiesiny wodnej, w której znajduj¹ siê specjalne szczepy bakterii ¿ywi¹ce siê siark¹ i/lub jej zwi¹zkami, np. Thiobacillus, Rhodococcus czy Sulfolobus. Metoda technicznie mo¿liwa, ale obecnie jeszcze ekonomicznie nieop³acalna.

(4)

makrocz¹steczek, albo na kombinacji obydwu ww. pro- cesów. Dodatek ró¿nych œrodków chemicznych czyni proces mniej lub bardziej selektywnym. Przegl¹d stoso- wanych rozwi¹zañ oraz reakcji chemicznych towarzy- sz¹cych dewulkanizacji z ich udzia³em mo¿na znaleŸæ w pracach Yamaschity [11], Sabu i wspó³pracowników [12], a ostatnio Haponiuka wraz z zespo³em [13]. Ostat- nia publikacja ró¿ni siê nieco od pozosta³ych, bowiem zawiera dodatkowo przyk³ady praktycznej aplikacji otrzymanych dewulkanizatów.

2. Materia³y

2.1. Mia³ gumowy

Dewulkanizowany mia³ gumowy, o handlowej naz- wie NGR, zosta³ pozyskany nieodp³atnie od firmy Rub- ber Products z Rygi (£otwa). Trzy próbki mia³u gumowe- go, oznaczone jako: NGR 40, NGR 70 and NGR II, otrzy- mane od firmy Rubber Products Ltd (£otwa), zosta³y u¿yte do dalszych badañ bez ¿adnych dodatkowych modyfikacji.

2.2. Mieszanki kauczukowe

Jako obiekt badañ wybrano techniczne mieszanki gumowe z kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) i kauczuku naturalnego (NR), stosowane w technicznych wyrobach gumowych. Zosta³y one poddane modyfikacji, polegaj¹cej na czêœciowym zast¹pieniu kauczuku de- wulkanizowanym mia³em gumowym z jednoczesn¹ zmian¹ sk³adu mieszanek, niezbêdn¹ w celu zachowa- nia ich w³aœciwoœci przetwórczych i charakterystyki eks- ploatacyjnej wulkanizatów.

Sporz¹dzono trzy serie mieszanek kauczukowych, zawieraj¹cych dewulkanizowany mia³ gumowy NGR (Rubber Products Ltd, £otwa):

— NGR – opart¹ na recepturze typowej mieszanki z kauczuku SBR,

— MB – opart¹ na typowym sk³adzie mieszanki bie¿ni- kowej

— MPZ – opart¹ na zweryfikowanym praktycznie sk³a- dzie mieszanki przeznaczonej na techniczne wyroby gumowe.

Sk³ad badanych mieszanek kauczukowych przedsta- wiono w Tab. 3.

Mieszanki kauczukowe serii NGR sporz¹dzono za pomoc¹ walcarki laboratoryjnej David Bridge (UK), pra- cuj¹cej z prêdkoœci¹ obrotow¹ 50 obr./min, frykcj¹ 1,21, w temperaturze 50°C. Czas mieszania wynosi³ ka¿dora- zowo ok. 15 min.

Mieszanki kauczukowe serii MB i MPZ sporz¹dzono w mieszarce laboratoryjnej Banbury (UK) o pojemnoœci 1,2 l, pracuj¹cej z prêdkoœci¹ obrotow¹ rotorów 50 obr./min, w temperaturze 80–90°C. Czas mieszania wynosi³ ka¿dorazowo ok. 5 min. Zespó³ sieciuj¹cy zosta³ wprowadzony do przedmieszki kauczukowej na wal- cach.

3. Metodyka badañ

3.1. Charakterystyka mia³u gumowego

W celu ustalenia charakterystyki próbek mia³u NGR wykonano nastêpuj¹ce analizy:

— oznaczenia œredniej wielkoœci i rozk³adu wielkoœci cz¹stek,

— badania kszta³tu i morfologii powierzchni cz¹stek, oraz

— stopnia dewulkanizacji mia³u,

— zawartoœci nape³niacza w miale.

l Analiza mikroskopowa

Próbki mia³u obserwowano za pomoc¹ stereoskopo- wego mikroskopu optycznego Leica MZ 6 (Szwajcaria), operuj¹cego przy powiêkszeniu 40´. Uzyskane obrazy zosta³y poddane obróbce z wykorzystaniem oprogramo- wania do analizy obrazu MultiScan 8.0 (CSS, Poland).

l Analiza sitowa

Udzia³ cz¹stek mia³u przechodzacych przez sita o wymiarach oczek 90, 125, 180, 250, 315, 355 i 500 µm, oznaczony wed³ug ASTM D 1511-00, pos³u-

¿y³ do obliczenia œredniej wielkoœci cz¹stek badanego materia³u. Do przesiewania, wykorzystano maszynê wibracyjn¹ Analysette 3PRO (Francja), pracuj¹c¹ z am- plitud¹ 3 mm, w czasie 30 min.

l Analiza termograwimetryczna (TGA)

Badania prowadzono za pomoc¹ aparatu Mettler To- ledo TGA/SDTA STAR 851 (USA). Próbki mia³u o masie ok. 8–9 mg ogrzewano z szybkoœci¹ 20°C/min, przy przep³ywie gazu na poziomie 70 ml/min:

— od temperatury 25 do 550°C w atmosferze azotu, po czym

— zmieniono gaz noœny na tlen, kontynuuj¹c proces ogrzewania a¿ do temperatury 800°C.

Ubytek masy w temperaturze ok. 300°C przypisano dodatkom ma³ocz¹steczkowym i olejowi, wchodz¹cymi w sk³ad mia³u. Ubytek masy w temperaturze ok.

530–550°C jest wynikiem degradacji termicznej kau- czuku obecnego w próbce, natomiast kolejny ubytek masy – w temperaturze ok. 600°C, nale¿y przypisaæ znajduj¹cej siê w próbce sadzy. Pozosta³oœæ po spaleniu próbki niesie informacjê na temat iloœci nape³niaczy nie- organicznych, g³ównie krzemionki, obecnych w badanej próbce mia³u gumowego.

l Ca³kowita zawartoœæ siarki

Oznaczenia wykonano wed³ug procedury opisanej w PN-75/C-04244 p. 3.3.

l Zawartoœæ popio³u

Oznaczenia prowadzono w temperaturze 550°C, wed³ug procedury opisanej w ISO 247.

l Analiza zolowo-¿elowa

Na pierwszym etapie badañ próbki mia³u zosta³y po- dane ekstrakcji we wrz¹cym acetonie w aparacie Sox- hleta przez 48 h, po czym wysuszone do sta³ej masy w suszarce pró¿niowej. Rozpuszczalnik podczas eks-

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego 27

(5)

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

28

Tabela 3. Sk³ad mieszanek kauczukowych serii NGR, MB i MPZ Table 3. The composition of rubber mixtures NGR, MB and MPZ series

NGR

Sk³adniki Mieszanka

NGR-0 NGR-10 NGR-15 NGR-20 NGR-20II*

SBR, KER 1500 100,0 90,0 85,0 80,0 80,0

Stearyna techniczna 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

ZnO 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

Sadza, N-550 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0

Olej 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Przeciwutleniacz 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

IPPD 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

Zespó³ sieciuj¹cy 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

Mia³ gumowy, NGR – 20,0 30,0 40,0 40,0

S 179,9 189,9 194,9 199,9 199,9

MB

Sk³adniki Mieszanka

MB-0 MB-1 MB-2

SBR, KER 1500 40 40 40

BR, SKD II 25 25 25

NR, RSS-1 (plast.) 35 35 10

Stearyna techniczna 2 2 2

ZnO 3 3 4

Sadza, N-330 60 60 62

Olej 12 12 16

¯ywica kumaronowa 3 3 3

¯ywica KN 3 3 3

Przeciwutleniacze 1,7 1,7 1,7

Mia³ gumowy, NGR – 38 38

Zespó³ sieciuj¹cy 3,6 3,6 3,6

S 188,3 226,3 208,3

MPZ

Sk³adniki Mieszanka

MPZ-0 MPZ-1 MPZ-2 MPZ-3

SBR, KER 1500 60,0 60,0 40,0 30,0

NR, RSS-1 40,0 20,0 40,0 30,0

Mia³ gumowy, NGR – 40,0 40,0 80,0

Stearyna techniczna 2,0 2,0 2,0 2,0

ZnO 5,0 5,0 5,0 5,0

CaCO3 60,0 60,0 60,0 60,0

Sadza, N-772 60,0 60,0 60,0 60,0

Olej 5,0 5,0 5,0 5,0

¯ywica kumaronowa 5,0 5,0 5,0 5,0

Wosk ochronny 1,0 1,0 1,0 1,0

Zespó³ sieciuj¹cy 5,8 6,1 6,1 5,14

S 244,8 264,1 264,1 283,14

* Mieszanka kauczukowa zawieraj¹ca NGR II (druga próbka NGR 40, otrzymana od Rubber Products Ltd, £otwa)

(6)

trakcji wymieniano na nowy co 8 h. Ubytek masy próbki w wyniku ekstrakcji by³ wynikiem usuniêcia z niej po- larnych sk³adników gumy, takich jak: siarka, nadtlenki, przeciwutleniacze i antyozonanty. Ubytek masy próbek mia³u po ich ekstrakcji w toluenie (aparat Soxhleta / 48 h / suszenie do sta³ej masy) przyniós³ z kolei informa- cjê o zawartoœci niezwulkanizowanego kauczuku w próbce, która rozpuszcza siê w toluenie z wytworze- niem zolu.

3.2. Charakterystyka mieszanek kauczukowych

l Charakterystyka wulkametryczna

Kinetykê i parametry procesu wulkanizacji miesza- nek kauczukowych:

– minimalny moment wulkametryczny (ML), – maksymalny moment wulkametryczny (Mmax), – przyrost momentu wulkametrycznego (DM), – czas podwulkanizacji (t02), oraz

– optymalny czas wulkanizacji (t90),

wyznaczano za pomoc¹ wulkametru Monsanto (USA), w temperaturze 160°C, wed³ug ISO 3417.

l Charakterystyka reologiczna

Parametry reologiczne mieszanek kauczukowych: t5

i ML 1+4, oznaczano w temperaturze 125°C za pomoc¹ reometru Mooneya, wed³ug ISO 289-1.

3.3. W³aœciwoœci wulkanizatów

Próbki gumy do badañ sporz¹dzono, wulkanizuj¹c mieszanki kauczukowe (Tab. 3) w formach stalowych, umieszczonych pomiêdzy p³ytami prasy hydraulicznej, podgrzanymi do temperatury 160°C, w optymalnym czasie (t90), oznaczonym wulkametrycznie.

l W³aœciwoœci mechaniczne

Wulkanizaty zawieraj¹ce mia³ gumowy zosta³y pod- dane standardowym testom wytrzyma³oœciowym, obej- muj¹cym oznaczanie:

— w³aœciwoœci mechanicznych podczas rozci¹gania:

wytrzyma³oœæ mechaniczna (TS), naprê¿enia przy rozci¹ganiu 100, 200 i 300% (SE 100, 200 i 300%), oraz wyd³u¿enia przy zerwaniu (EB), wed³ug ISO 37,

— wytrzyma³oœci na rozdzieranie (TS), wed³ug ISO 34-1,

— odkszta³cenia trwa³ego (70°C / 72 h), wed³ug ISO 815,

— histerezy dynamicznej, wed³ug PN-87/C-4289;

oznaczenia prowadzono za pomoc¹ serwohydrau- licznej maszyny zmêczeniowej LFV-L 10 kN z cyfro- wym uk³adem sterowania PCS 8000,

— twardoœci wulkanizatów (H, °Sh A), wed³ug ISO 48;

oznaczenia wykonano za pomoc¹ elektronicznego twardoœciomierza Zwick Micro-Compact 3103 (Niemcy),

— odpornoœci na œcieranie, wed³ug ISO 4649 (aparat Shoppera); gêstoœæ materia³u, niezbêdn¹ do oblicze-

nia objêtoœciowego ubytku masy, oznaczano wed³ug ISO 2781,

— odbojnoœci, wed³ug PN-97/C-4255 (aparat Schoba),

— w³aœciwoœci mechaniczne w warunkach dynamicz- nych okreœlano na podstawie wyniku testów wielo- krotnego zginania, wykonywanych na aparacie de Mattia (ISO 133).

l OdpornoϾ na starzenie

Odpornoœæ wulkanizatów na starzenie termooksyda- cyjne oznaczano po up³ywie 168 h ich przebywania w temperaturze 70°C, wed³ug procedury opisanej w normie ISO 188. Obliczano zmianê reprezentatywne- go parametru wytrzyma³oœciowego materia³u: zmianê wytrzyma³oœci mechanicznej (DTS), zmianê wartoœci wyd³u¿enie przy zerwaniu (DEB) lub zmianê twardoœci (DH), w wyniku procesu starzenia.

l W³aœciwoœci trybologiczne

Charakterystykê trybologiczn¹ wulkanizatów okre- œlano za pomoc¹ trybometru T-11, o skojarzeniu kul- ka-p³aszczyzna (ITeE-PIB, Polska). Badania prowadzono w warunkach normalnych. Kulka o œrednicy 10 mm, wykonana ze stali ³o¿yskowej (£H 15), obci¹¿ona si³¹ normaln¹ P = 5 N, by³a dociskana do gumowej tarczy (materia³ badany), obracaj¹cej siê z prêdkoœci¹ n = 60 lub 100 obr./min. Dane eksperymentalne poddano akwizycji za pomoc¹ systemu elektronicznego Hottinger Messtechnik SPIDER 8 (Niemcy). Mierzona si³a tarcia ulega³a stabilizacji po up³ywie ok. 5 min trwania testu.

Jako si³ê tarcia materia³u przyjmowano wartoœæ jej mediany z 5 testów.

4. Wyniki badañ i dyskusja

4.1. Rozmiar cz¹stek, rozk³ad ich wielkoœci oraz analiza sk³adu mia³u gumowego

Morfologiê próbek mia³u NGR, okreœlon¹ metod¹ analizy mikroskopowej, przedstawiono na Rys. 2.

Analiza mikroskopowa mia³u NGR, oprócz ró¿ni- cy w wielkoœci cz¹stek, nie wykaza³a ¿adnych szcze- gólnych ró¿nic, je¿eli chodzi o kszta³t cz¹stek czy morfologiê ich powierzchni. Stopieñ rozwiniêcia po- wierzchni cz¹stek oraz tendencja do aglomeracji wskazuj¹ na to, ¿e badany mia³ by³ otrzymywany technik¹ szlifowania powierzchni wyrobów gumo- wych. Wszystkie badane próbki zawiera³y w swoim sk³adzie zarówno bardzo ma³e (200–400 mesh, tj. od- powiednio < 80–40 µm) jak i bardzo du¿e cz¹stki (10–14 mesh, tj. odpowiednio > 2000–1400 µm).

W przypadku próbek mia³u NGR 40 i NGR II w sk³a- dzie dominuj¹ cz¹stki o rozmiarach setek mikrome- trów (³ 400 µm), natomiast w przypadku próbki NGR 70 przewa¿aj¹ znacznie mniejsze cz¹stki, o rozmia- rach rzêdu 200–300 µm. Oprócz tego w próbce mia³u NGR 70 znaleziono kilka fragmentów w³ókien stalo-

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego 29

(7)

wych o d³ugoœci ok. 1,5 mm. Wyniki analizy sitowej badanych mia³ów zestawiono w Tab. 4.

Tabela 4. Analiza rozmiaru i rozk³adu wielkoœci cz¹stek badanych mia³ów NGR [%]

Table 4. Analysis of size and molecules size distribution of rubber powder NGR [%]

Œrednica cz¹stki Próbka

NGR 40 NGR 70 NGR II

powy¿ej 500 44,9 46,8

355–500 19,3 16,4

315–355 4,4 5,3

250–315 7,4 7,4

poni¿ej 250 24,0 24,1

powy¿ej 250 52,5

180–250 28,3

125–180 16,3

90–125 2,6

poni¿ej 90 0,3

Œrednia wa¿ona rozmiaru cz¹stki [µm]

448 (35–40

mesh)

222 (65–70

mesh)

475 (35–40

mesh)

Na podstawie wyników przedstawionych w Tab. 4 mo¿na wnioskowaæ ¿e najbardziej aktywnym spoœród badanych mia³ów jest NGR 70. Dlatego te¿ zosta³ on wy- typowany do dalszych badañ i prób. Wielkoœæ cz¹stek jest jedyn¹ cech¹ wyró¿niaj¹c¹ badane mia³y.

Sk³ad chemiczny mia³u NGR 70, obliczony na pod- stawie wyników badañ termograwimetrycznych (TGA) oraz analizy zolowo-¿elowej, przedstawiono w Tab. 5.

Sk³ad mia³ów serii NGR jest do siebie zbli¿ony i nie ró¿ni siê zasadniczo od sk³adu gumowych mia³ów ko- mercyjnych, dostêpnych na rynku [14].

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

30

NGR 40 340 µm

NGR 70 340 µm

NGR II 340 µm

Rys. 2. Morfologia cz¹stek mia³u NGR

Fig. 2. Morpology of rubber powder NGR molecules

(8)

Tabela 5. Sk³ad mia³u NGR 70

Table 5. Composition of rubber powder NGR 70

Sk³ad Próbka

NGR 70

Kauczuk 50,3

– zawartoœæ kauczuku zdewulkanizowanego 13,4 Dodatki ma³ocz¹steczkowe i oleje 13,6 – ca³kowita zawartoœæ siarki 1,8

Sadza 21,5

Nape³niacze mineralne 14,6

4.2. Kompozyty na podstawie mia³u gumowego, po³¹czonego lepiszczem kauczukowym

Ze wzglêdu na najmniejszy rozmiar cz¹stek i po- tencjalnie najwiêksz¹ aktywnoœæ w wulkanizacie, do dalszych badañ zosta³ wybrany mia³ NGR 70. Wytwo- rzono kompozyty na jego podstawie, u¿ywaj¹c jako le- piszcza integruj¹cego cz¹stki mia³u kauczuk natural- ny (NR) lub chloroprenowy (CR). Mieszanki wykona- no w mikserze laboratoryjnym (50 obr/min, czas mie- szania: ok. 2 min, temp. ok. 60°C), zachowuj¹c pro- porcje: kauczuk : mia³ gumowy = 7,7 : 92,3. W³aœci- woœci mechaniczne sporz¹dzonych kompozytów przedstawiono w Tab. 6.

Tabela 6. W³aœciwoœci mechaniczne kompozytów na podstawie NGR

Table 6. The mechanical properties of composites based on NGR

W³aœciwoœci Próbka

NGR 70/NR NGR 70/CR Wytrzyma³oœæ mechaniczna,

TS [MPa] 3,5 2,5

Wyd³u¿enie przy zerwaniu,

EB[%] 169 140

Twardoœæ, H [°Sh A] 53 54

W³aœciwoœci mechaniczne wytworzonych kompozy- tów okaza³y siê lepsze ni¿ typowych produktów komer- cyjnych, których wytrzyma³oœæ mechaniczna z regu³y nie przekracza 1,5 MPa [15, 16]. Kompozyty zawieraj¹ce mia³ gumowy po³¹czony lepiszczem by³y przedmiotem projektu europejskiego SMART pod tytu³em Sustainable Moulding of Articles from Recycled Tyres [17].

4.3. Kompozyty z udzia³em mia³u gumowego, przeznaczone na wyroby techniczne

Opieraj¹c siê na charakterystyce mia³u gumowego (patrz powy¿ej), podjêto badania zmierzaj¹ce do opty- malizacji jego zawartoœci w mieszankach kauczukowych z punktu widzenia parametrów ich przetwórstwa oraz w³aœciwoœci fizykochemicznych wulkanizatów. Bazuj¹c na uzyskanych rezultatach, sporz¹dzono kolejne trzy se- rie mieszanek, zawieraj¹cych znaczne iloœci mia³u NGR, z potencjalnym przeznaczeniem na bie¿niki opon i wyro- by techniczne.

l Seria NGR

Wp³yw dodatku ró¿nego rodzaju mia³u NGR na pa- rametry wulkanizacji mieszanek kauczuku SBR z ich udzia³em, przedstawiono w Tab. 7.

Wp³yw dodatku mia³u NGR do typowej mieszanki z kauczuku SBR (Tab. 3) na w³aœciwoœci mechaniczne otrzymanej z niej wulkanizatów przedstawiono w Tab. 8.

Badania w³aœciwoœci mechanicznych wulkanizatów se- rii NGR powtórzono (I seria). Wyniki powtórzonych ba- dañ ró¿ni¹ siê od wyników II serii w granicach nieprze- kraczaj¹cych 15%, zwykle plasuj¹c siê w granicach 5–8%, co oznacza powtarzalnoœæ w³aœciwoœci badanych mieszanek i wulkanizatów.

l Seria MB

Wp³yw dodatku mia³u NGR na parametry wulkani- zacji typowej mieszanki bie¿nikowej przedstawiono w Tab. 9.

Wp³yw dodatku mia³u gumowego na w³aœciwoœci mechaniczne, odpornoœæ na œcieranie oraz odpornoœæ na starzenie wulkanizatów mieszanek bie¿nikowych, przedstawiono w Tab. 10.

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego 31

Tabela 7. Parametry wulkanizacji mieszanek kauczukowych serii NGR Table 7. Parameters of vulcanization of rubber mixtures NGR series

Parametry Mieszanka

NGR-0 NGR-10 NGR-15 NGR-20 NGR-20II*

Czas podwulkanizacji,t02[min:s] 3:9 2:19 1:54 1:48 1:49

Optymalny czas wulkanizacji,t90[min:s] 7:42 5:26 5:3 5:14 6:2

ML[dNm] 10,2 10,5 20,8 27,2 39,7

MH[dNm] 41,3 39,5 80,9 86,4 98,2

DM [dNm] 31,1 29,0 60,1 59,2 58,5

* Mieszanka kauczukowa zawieraj¹ca NGR II (druga próbka mia³u NGR 40, otrzymana od Rubber Products Ltd, £otwa)

(9)

Tabela 9. Parametry wulkanizacji mieszanek gumowych serii MB

Table 9. Parameters of rubber vulcanization MB series

Parametry Mieszanka

MB-0 MB-1 MB-2 Czas podwulkanizacji,t02[min:s] 2:50 2:09 2:22 Optymalny czas wulkanizacji,

t90[min:s] 4:15 4:10 5:53

ML[dNm] 10,5 15,2 17,7

MH[dNm] 60,7 65,9 73,7

DM [dNm] 50,2 50,7 56,0

Tabela 10. W³aœciwoœci mechaniczne i odpornoœæ na sta- rzenie wulkanizatów serii MB

Table 10. The mechanical properties and resistance to aging of vulcanizates series of MB

W³aœciwoœci Próbka

MB-0 MB-1 MB-2

Twardoœæ [°Sh A] 65 67 73

TS [MPa] 19,8 14,2 12,5

EB[%] 454 353 240

TS[kN/m] 42,7 41,5 32,0

Odkszta³cenie trwa³e [%] 25,7 28,4 29,1

Odpornoœæ na starzenie 168h/70°C:

-DTS [MPa]

-DEB[%]

-DH [°Sh A]

+1 -18 +7

+4 -15 +6

+7 -23 +8

W³aœciwoœci trybologiczne wulkanizatów serii MB zestawiono w Tab. 11.

Tabela 11. W³aœciwoœci trybologiczne wulkanizatów se- rii MB

Table 11. The tribological properties of vulcanizates MB series

W³aœciwoœci Próbka

MB-0 MB-1 MB-2

Si³a tarcia [N]:

- n = 60 rpm - n = 100 rpm

4,3 7,1

7,7 9,5

9,0 10,0 Zu¿ycie œcierne [mm3] 107 96 124

Gêstoœæ [g/cm3] 1,13 1,14 1,18

l Seria MPZ

Wp³yw dodatku mia³u gumowego na parametry wul- kanizacji i lepkoœæ mieszanek gumowych przeznaczo-

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

32

Tabela 8. W³aœciwoœci mechaniczne i odpornoœæ na starzenie wulkanizatów serii NGR Table 8. The mechanical properties and resistance to aging of vulcanizates NGR series

A) I seria / A) I series

Próbka

W³aœciwoœci NGR-0 NGR-10 NGR-15 NGR-20 NGR-20II*

Twardoœæ [°Sh A] 60 64 66 68 66

TS [MPa] 15,2 13,6 12,5 12,7 14,2

EB[%] 475 306 265 260 297

TS[kN/m] 42,6 43,1 39,9 39,1 42,6

Odkszta³cenie trwa³e [%] 22,6 23,9 24,4 25,1 28,5

B) II seria / B) II series

Próbka

W³aœciwoœci NGR-0 NGR-10 NGR-15 NGR-20 NGR-20II*

Twardoœæ [°Sh A] 62 64 63 66 60

TS [MPa] 16,4 14,3 12,5 14,5 12,2

EB[%] 433 348 314 311 323

TS[kN/m] 42,6 43,1 39,9 39,1 42,6

Odkszta³cenie trwa³e [%] 22,6 23,9 24,4 25,1 28,5

Odpornoœæ na starzenie 168h/70°C:

-DTS [MPa]

-DEB[%]

-DH [°Sh A]

0 -23 +4

+1 -23 +6

+3 -18 +6

+6 -24 +7

-0.8 -22 +8

* Mieszanka kauczukowa zawieraj¹ca NGR II (druga próbka mia³u NGR 40, otrzymana od Rubber Products Ltd, £otwa)

(10)

nych do produkcji technicznych wyrobów gumowych ogólnego przeznaczenia przedstawiono w Tab. 12.

Tabela 12. Parametry wulkanizacji i lepkoϾ mieszanek kauczukowych serii MPZ

Table 12. Parameters vulcanization and the viscosity of the rubber mixtures MPZ series

Parametry Mieszanka

MPZ-0 MPZ-1 MPZ-2 MPZ-3 Czas podwulkani-

zacji,t02[min:s] 4:57 2:38 2:23 2:05 Optymalny czas wul-

kanizacji,t90[min:s] 8:07 5:41 5:04 5:17

ML[dNm] 3,2 5,1 4,6 8,2

MH[dNm] 40,0 44,7 48,4 35,6

DM [dNm] 36,8 39,6 43,8 27,4

LepkoϾ wg Mooneya, ML 1+4

– t5[min:s]

18,9 35:33

32,8 16:41

26,9 15:22

50,9 12:18

Wp³yw dodatku mia³u gumowego na w³aœciwoœci me- chaniczne, odpornoœæ na œcieranie oraz odpornoœæ na sta- rzenie wulkanizatów serii MPZ przedstawiono w Tab. 13.

Tabela 13. W³aœciwoœci mechaniczne i odpornoœæ na sta- rzenie wulkanizatów serii MPZ

Table 13. The mechanical properties and resistance to ageing vulcanizates MPZ series

W³aœciwoœci Próbka

MPZ-0 MPZ-1 MPZ-2 MPZ-3

Twardoœæ [°Sh A] 66 70 76 72

TS [MPa] 14,1 10,5 10,4 7,5

EB[%] 425 285 234 232

TS[kN/m] 31,6 31,1 26,0 24,9

Odkszta³cenie trwa³e

przy zerwaniu [%] 20,0 10,0 10,0 10,0 Odkszta³cenie trwa³e [%] 19,8 25,1 26,8 42,3

OdbojnoϾ [%] 41,0 34,0 26,0 26,0

Histereza [%]* 25,5 28,1 34,1 41,0 OdpornoϾ na starzenie

168h/70°C:

–DTS [MPa]

–DEB[%]

–DH [°Sh A]

-8 -23 +4

+6 -10 +4

-3 -18 +4

+9 -12 +7

* MPZ-0 badano w zakresie si³y 0–1,25 kN, a MPZ-1, MPZ-2 i MPZ-3 w zakresie 0–2,6 kN

W³aœciwoœci trybologiczne wulkanizatów serii MPZ zestawiono w Tab. 14.

Table 14. W³aœciwoœci trybologiczne wulkanizatów serii MPZ

Table 14. The tribological properties of vulcanizates MPZ series

W³aœciwoœci Próbka

MPZ-0 MPZ-1 MPZ-2 MPZ-3 Si³a tarcia [N]:

– n = 60 rpm – n = 100 rpm

7,4 6,5

6,0 5,4

5,1 5,1

5,3 4,8 Zu¿ycie œcierne [mm3] 290 310 349 352 Gêstoœæ [g/cm3] 1,34 1,36 1,40 1,38

5. Wnioski

Przedstawione wyniki badañ (seria NGR) potwier- dzaj¹, ¿e dewulkanizowany mia³ gumowy o mikrome- trycznym rozmiarze cz¹stek mo¿na stosowaæ jako za- miennik kauczuku w mieszankach kauczukowych na podstawie NR i/lub SBR do 20 cz. wag./100 cz. wag.

kauczuku, bez znacz¹cego pogorszenia w³aœciwoœci wulkanizatów o standardowym sk³adzie. Nale¿y jednak zdawaæ sobie sprawê, ¿e taka modyfikacja skutkuje jed- nak skróceniem czasu podwulkanizacji o ok. 50% oraz wzrostem lepkoœci mieszanki, co mo¿e utrudniaæ jej przetwórstwo.

Tabela 15. Porównanie w³aœciwoœci u¿ytkowych gumy z mieszanki MB-1 z produktami komercyjnymi

Table 15. Comparision the utility properties of a blend of rubber MB-1 with commercial products

W³aœciwoœci Próbka

Guma nr 1 Guma nr 2 MB-1

Twardoœæ [°Sh A] 91 73 67

Zu¿ycie œcierne [mm3] 1393 264 96

Gêstoœæ [g/cm3] 1,54 1,13 1,14

OdpornoϾ na starzenie:

–DH [°Sh A] +2 +2 +6

Guma nr 1 – produkt komercyjny, zawieraj¹cy mia³ gu- mowy (o g³adkiej powierzchni)

Guma nr 2 – produkt komercyjny, wykonany z granulatu gumowego po³¹czonego poliuretanowym lepiszczem

Czêœciowa zamiana kauczuku mikronizowanym, de- wulkanizowanym mia³em gumowym w mieszankach na bie¿niki opon (seria MB) nie dyskwalifikuje wyrobów.

Nawet wulkanizaty mieszanek kauczukowych zawiera- j¹cych znacz¹ce iloœci mia³u gumowego s¹ w stanie osi¹gn¹æ wytrzyma³oœæ mechaniczn¹, odkszta³cenie trwa³e i odpornoœæ na starzenie, wymagane przez prze- mys³ oponiarski. Jeœli do³o¿y siê do tego, ¿e w przypadku wulkanizatów nape³nionych mia³em (MB-1) uda³o siê

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego 33

(11)

uzyskaæ znacznie wiêkszy wspó³czynnik tarcia oraz od- pornoœæ na œcieranie porównywaln¹ do standardowej gumy bie¿nikowej (MB-0), to opracowan¹ mieszankê MB-1 mo¿na z powodzeniem wykorzystaæ jako materia³ do produkcji masywów oponowych. Porównanie w³aœci- woœci u¿ytkowych gumy z mieszanki MB-1 do gumy z dwóch ró¿nych mieszanek komercyjnych, zawiera- j¹cych w swym sk³adzie produkty recyklingu gumy w postaci mia³u (Guma nr 1) lub granulatu gumowego (Guma nr 2), stosowanych w produkcji masywów opo- nowych, przedstawiono w Tab. 15.

Modyfikacja mieszanki kauczukowej do zastosowañ technicznych za pomoc¹ mikronizowanego mia³u gumo- wego (seria MPZ) prowadzi do znacznego pogorszenia parametrów przetwórstwa oraz znacznego obni¿enia wytrzyma³oœci, wyd³u¿enia przy zerwaniu, histerezy i odbojnoœci jej wulkanizatów, które staj¹ siê sztywniej- sze i mniej elastyczne (wzrasta odkszta³cenie trwa³e).

Niewielkim zmianom ulega jedynie wspó³czynnik tarcia i zu¿ycie œcierne wulkanizatów. Ogranicza to mo¿liwoœæ ich stosowania jedynie jako tañszego zamiennika w mniej wymagaj¹cych aplikacjach.

Literatura

1. Parasiewicz W., Pysklo L., Magryta J., Recycling of Waste Car Tires, IPGum STOMIL, Piastow, Poland, 2005.

2. Jang J., Yoo T., Oh J., Iwasaki I., Resources Conservation

& Recycling 1998, 22, 1.

3. Fang Y., Zhan M., Wang Y., Material & Design 2001, 22, 123.

4. Sunthonpagasit N., Duffey M., Conservation & Recycling 2004, 40, 281.

5. Kim J.K., Park W., Ro H.S., Proc. 6th Int. Symp. Elast., Kye- ongju, Korea, 1996, p. 101.

6. Hon K., Paper presented at a meeting of the Rubber Divi- sion (Rubber Recycling & Tech.), American Chemical Socie- ty, Akron, USA, 1996.

7. Sekhar B.C., Subramaniam A., EP 0748837, 1996.

8. Adhikari B., De D., Maiti S., Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 909.

9. Mouri M., Sato N., Okamoto H., Matsushita M., Honda H., Nakashima K., Takeushi K., Suzuki Y., Owaki M., Int. Po- lym. Sci. Technol. 2000, 27, T/17.

10. Schaefer R., Isringhaus R.A., Reclaimed rubber in: Rubber technology, M. Morton ed., Kluver Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1999.

11. Yamaschita S., Int. Polym. Sci. Technol. 1981, 8, 77.

12. Eldho A., Bibi M.C., Elbi P.A., Pothen L.A., Sabu T., Recent advances in the recycling of rubber waste in: Recent deve- lopments in polymer recycling, A. Fainleib, O. Grigoryeva eds, Transworld Research Network, Trivandrum, Kerala, India, 2011, Ch. 2, p. 47.

13. Formela K., Stankiewicz P., Haponiuk J., Elastomery 2011, 15 (4), 26.

14. Rose M.W., Rubber World 1992, June, 25.

15. Quadrini F., Guglielmotti A., Lucignano C., Santo L., Tro- valusci F., Annals “Dunarea de Jos” Univ. of Galati 2009, Fascible V, 277.

16. Guglielmotti A., Lucignano C., Quadrini F., Int. J. Mater.

Eng. Innovation 2009, 1(1), 91.

17. http://www.smart-recycle.eu/ (data 28.01.2015)

zastosowanie dewulkanizowanego mia³u gumowego

34

Monografia jest skierowana do szerokiego grona odbiorców: jednostek naukowych, przedstawicieli przemys³u gumowego, specjalistów zajmuj¹cych siê recyklingiem odpadów gumowych, a tak¿e do osób maj¹cych zamiar inwestowaæ w nowe projekty dotycz¹ce recyklingu gumy. Mo¿e stanowiæ cenn¹ pomoc dla studentów i nauczy- cieli akademickich kierunków technicznych.

Monografia zawiera interesuj¹cy materia³ literaturowy i eksperymentalny dotycz¹cy zastosowañ, w³aœciwoœci oraz metod otrzymywania granulatów, mia³ów i py³ów gumowych w wyniku recyklingu odpadów gumowych.

Zawiera tak¿e liczne wyniki badañ w³asnych w obszarze wykorzystania mia³u gumowego jako sk³adnika mieszanek kauczukowych oraz opisy metod dewulkanizacji i modyfikacji powierzchniowej.

Monografia wydana zosta³a w jêzyku angielskim.

Cena jednego egzemplarza 50 z³ + VAT 5% (do ceny zostan¹ do³¹czone koszty wysy³ki).

Zamówienia prosimy kierowaæ na adres:

Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników

Oddzia³ Elastomerów i Technologii Gumy; 05-820 Piastów, ul. Harcerska 30

e-mail: t.jedrzejak@impib.pl, fax: (22) 723 71 96, tel. (22) 723 60 25 do 29 wew. 289 lub 250

Instytut IMPiB oferuje monografiê autorstwa Dariusza M. Bieliñskiego, Jana Mê¿yñskiego, Marty Tomaszewskiej oraz Aleksandry Hassa-¯a³oby pt.:

„Rubber powder and its application to elastomers”

Cytaty

Powiązane dokumenty

Dodatkowo klinoptilolit powoduje spadek wytrzy- ma³oœci po 7 dniach w zaczynach aktywowanych cementem, zaœ podniesienie wytrzyma³oœci 7-dniowej zaczynów aktywowanych sod¹..

W pracy przedstawiono wp³yw stopnia metamorfizmu, a st¹d tak¿e struktury porowatej wêgli na w³aœciwoœci sorpcyjne i dyfuzjê CO 2 i CH 4 na dwóch wêglach kamiennych z

Ponadto na wybranych przyk³adach wykazano, jak poprzez zestawianie ró¿nych odmian kopaliny, mo¿na zmieniaæ jakoœæ uzyskiwanych z niej kruszyw, wyra¿on¹ kategoriami LA i M DE

Ustawa ta okreœla: zasady gospo- darowania odpadami wydobywczymi oraz niezanieczyszczon¹ gleb¹, zasady prowadzenia obiektu uniesz- kodliwiania odpadów wydobywczych, procedury

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badañ maj¹cych umo¿liwiæ oszacowanie wp³ywu olejów roœlinnych na w³aœciwoœci przetwórcze mieszanek i w³aœciwoœci

W celu poprawy w³aœciwoœci mechanicznych ko- polimerów, w tym odpornoœci na pe³zanie, kopolimery obu serii zosta³y poddane napromienianiu ró¿nymi dawkami promieniowania

Analiza wyników wykaza³a istotny wp³yw dawki promieniowania jonizu- j¹cego na wybrane w³aœciwoœci kopoli(estro-b-estrów) (polepszenie w³aœci- woœci mechanicznych i

– picie etanolu przed wyst¹pieniem stresu zmniejsza zwiêkszenie stê¿enia ACTH lub znosi zwiêkszenie stê¿enia kortyzolu zarówno u osób LR, jak i HR.... Tak wiêc,