Vliv přídavku pryžového recyklátu na dynamické namáhání pryžových materiálů

Bc. Jakub Ovesný

Master's thesis

The Effect of the Recycled Rubber Amount on the Dynamical Properties of the Vulcanizate

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem přídavku pryžového recyklátu na dynamické namáhání pryžových materiálů. Pryžový recyklát je velmi hodnotná surovina, která může být znovu využita v gumárenském průmyslu. Je ale velmi důležité, aby tato druhotná surovina byla adekvátně zpracována a bylo dosaženo vysoké kvality recyklátu nutné pro nové výrobky s dobrými mechanickými vlastnostmi. Práce se zaměřuje hlavně na sledování dynamického chování kaučukových směsí přírodního kaučuku s přídavkem pryžového prachu v různých poměrech (0, 5, 10, 20, 40 dsk) a pryžového regenerátu (10, 20 dsk). Dynamické testování probíhalo pomocí dvou metod. První metoda, únavový test Fatigue to failure (FTF), sleduje počet cyklů natažení/smrštění nutných k úplnému přerušení vzorků. Druhá metoda, Heat build up (HBU), sleduje vývin tepla generovaného cyklickým namáháním deformovaného pryžového válečku při rotaci. Přídavek pryžového prachu vede k horším statickým i dynamickým vlastnostem. U statických testů je pokles vlastností do 20 % u směsi se 40 dsk pryžového prachu, u FTF je pokles odolnosti o 40 % a u HBU je pozorovaný nárůst teploty o 20 °C vyšší pro stejnou směs ve srovnání se směsí bez pryžového prachu.

Abstract:

This diploma thesis deals with the influence of the recycled rubber addition on the dynamic properties of the rubber compound. Recycled rubber is a very valuable raw material that can be reused in the rubber industry. However, it is very important to process this secondary raw material adequately to achieve high-quality recycled material. This will result in the production of new products with good mechanical properties. This work is focused on the measurement of the dynamic behaviour of the natural rubber compounds containing the rubber powder and the regenerated rubber in various concentrations 0, 5, 10, 20, 40 phr or 10, 20 phr respectively. The dynamic testing was performed using two methods the Fatigue to Failure (FTF) test and Heat build up (HBU). The first one measures the number of cycles up to full specimen breaking during cyclic stretching and unloading. The second method monitors the increase of the heat during the rotation of a deformed rubber roller. The addition of the rubber powder leads to worse static and dynamic properties. In the static tests, the properties drop is up to 20 % for the compound containing 40 phr of rubber powder and in the case of the FTF test there is a 40 % decrease in resistance, and approximately 20 °C increase of the temperature during HBU measurement in comparison to the compound without rubber powder.

Keywords

Dynamické namáhání, FTF, HBU, pryžový prach, pryžový regenerát

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Zádrapa, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Polymer Engineering / -