Reemplazo parcial de negro de carbono con grafeno en compuestos de neumáticos: Propiedades de transporte, estabilidad térmica y análisis mecánico dinámico
Autores: Rajan, Krishna Prasad; Gopanna, Aravinthan; Rafic, Mohammed; Theravalappil, Rajesh; Thomas, Selvin P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Reemplazo parcial de negro de carbono con grafeno en compuestos de neumáticos: Propiedades de transporte, estabilidad térmica y análisis mecánico dinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Estudio
Grafeno
Negro de carbono
Propiedades
Compuestos
Mecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se prepararon compuestos a base de mezclas de caucho natural (NR)/caucho de polibutadieno (PB) utilizando grafeno como un reemplazo parcial del negro de carbón (CB) en diferentes porcentajes de partes por cada cien de caucho (phr). En un estudio previo, se informaron las características de vulcanización, el comportamiento viscoelástico y las propiedades mecánicas estáticas, y el compuesto etiquetado como compuesto (con 2.5 phr de grafeno y 52.5 phr de negro de carbón) mostró propiedades óptimas. Aquí, informamos sobre las propiedades mecánicas dinámicas y las propiedades de transporte de las formulaciones para establecer una caracterización adicional de los compuestos. Se emplearon tres disolventes orgánicos diferentes que comprenden benceno, tolueno y xileno para analizar las características de adsorción. Los datos obtenidos también se modelaron con diferentes predicciones teóricas. Las propiedades mecánicas dinámicas mostraron que ciertos compuestos pueden considerarse formulaciones de neumáticos ecológicos, ya que hubo cambios apreciables en los valores de tan a diferentes temperaturas (-25 grados C a 60 grados C). El análisis termogravimétrico mostró que el compuesto, con 2.5 phr de grafeno, tiene un valor de t más alto entre las formulaciones estudiadas, lo que indica una mayor estabilidad térmica que el compuesto base. El reemplazo parcial de 2.5 phr de grafeno en lugar de negro de carbón (total 55 phr) condujo a mejoras apreciables en términos de estabilidad térmica, propiedades de transporte y propiedades mecánicas dinámicas.
Descripción
En este estudio, se prepararon compuestos a base de mezclas de caucho natural (NR)/caucho de polibutadieno (PB) utilizando grafeno como un reemplazo parcial del negro de carbón (CB) en diferentes porcentajes de partes por cada cien de caucho (phr). En un estudio previo, se informaron las características de vulcanización, el comportamiento viscoelástico y las propiedades mecánicas estáticas, y el compuesto etiquetado como compuesto (con 2.5 phr de grafeno y 52.5 phr de negro de carbón) mostró propiedades óptimas. Aquí, informamos sobre las propiedades mecánicas dinámicas y las propiedades de transporte de las formulaciones para establecer una caracterización adicional de los compuestos. Se emplearon tres disolventes orgánicos diferentes que comprenden benceno, tolueno y xileno para analizar las características de adsorción. Los datos obtenidos también se modelaron con diferentes predicciones teóricas. Las propiedades mecánicas dinámicas mostraron que ciertos compuestos pueden considerarse formulaciones de neumáticos ecológicos, ya que hubo cambios apreciables en los valores de tan a diferentes temperaturas (-25 grados C a 60 grados C). El análisis termogravimétrico mostró que el compuesto, con 2.5 phr de grafeno, tiene un valor de t más alto entre las formulaciones estudiadas, lo que indica una mayor estabilidad térmica que el compuesto base. El reemplazo parcial de 2.5 phr de grafeno en lugar de negro de carbón (total 55 phr) condujo a mejoras apreciables en términos de estabilidad térmica, propiedades de transporte y propiedades mecánicas dinámicas.