Influence of microwave treatment conditions of GTR on physico-mechanical and structural properties of NBR/NR/GTR composites

• Autores: J. Cañavate, Xavier Colom Fajula, M.R. Saeb, K. Przybysz, L. Zedler, K. Formela
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 76, Nº. 587, 2019, págs. 171-179
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Influència de les condicions de tractament amb microones de cautxú triturat de pneumàtic sobre les propietats físico-mecàniques i estructurals de compòsits NBR/NR/GTR
  • Influencia de las condiciones de tratamiento con microondas de caucho triturado de neumático sobre las propiedades físico-mecánicas y estructurales de composites NBR / NR / GTR
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• Resumen
  • español

    La creciente cantidad de neumáticos utilizados en la industria ha inducido a los investigadores a encontrar alternativas para el reciclaje de los neumáticos al final de su vida útil. Varias alternativas propuestas para este fin incluyen la incorporacion de caucho triturado de neumático GTR como relleno en materia-les compuestos. El principal inconveniente que presenta este método es la falta de compatibilidad entre el GTR y la matriz de polímero. Con el fin de resolver este problema, la desvulcanización por microondas se ha revelado un procedimiento interesante puesto que cuando el GTR tratado con microondas se incorpora a una matriz elastomérica, puede conseguir-se mejorar la reticulación posterior si se realiza un vulcanizado. En este artículo, una mezcla formada por caucho natural NR y caucho de nitrilo NBR se ha propuesto como matriz para materiales compuestos que incluyen GTR. Para mejorar la compatibilidad, el GTR ha sido tratado con microondas antes de su aplicación como refuerzo en la matriz elastomérica. Los resultados indican que el tratamiento previo de GTR por microondas mejora la reticulación y la co-vulcanización de los elastómeros usados, lo que tiene una influencia positiva en el comportamiento mecánico y la microestructura de los materiales compuestos NR/NBR/GTR. Los materiales han sido evaluados mediante ensayos de tracción, ensayo de hinchamiento, Análisis TGA, FTIR y SEM.

  • català

    La creixent quantitat de pneumàtics utilitzats en la indústria ha impulsat els investigadors a trobar alternatives per al reciclatge Existeixen diverses alternatives proposades per a aquest fi, incloent la incorporació de cautxú triturat de pneumàtic GTR com a farciment en materials compostos. El principal inconvenient que presenta aquest mètode és la manca de compatibilitat entre el GTR i la matriu de polímer. Per tal de resoldre aquest problema, la desvulcanització per microones sembla un procediment interessant, ja que quan el GTR tractat amb microones s’incorpora a una matriu elastomèrica, es pot aconseguir una major reticulació posterior si a continuació es realitza un vulcanitzat. En aquest article, una barreja formada per cautxú natural NR i cautxú de nitril NBR s’ha proposat com a matriu per a materials compostos que inclouen GTR. Per millorar la compatibilitat, el GTR ha estat tractat amb microones abans de la seva aplicació com a reforç a la matriu elastomèrica. Els resultats indiquen que el tractament previ de GTR per microones millora la reticulació i la co-vulcanització dels elastòmers usats i té una influència positiva en el comportament mecànic i la microestructura dels materials compostos NR/NBR/GTR. Els materials han estat avaluats mitjançant assajos de tracció, assaig d’inflament, anàlisi TGA, FTIR i SEM.

  • English

    The increasing amount of tires used in the industry induces the researchers to find alternatives to the recycling of the end-of-life tires. Several alternatives in order to application of ground tire rubber GTR include their incorporation as a filler in com-posites. The main issue in this approach is the lack of compatibility between GTR and polymer matrix. In order to solve this problem the devulcanization by microwaves has been proposed as an interesting approach in order to improve the subsequent crosslinking when the GTR is incorporated to an elastomeric matrix and subsequently co-vulcanizated. In this article a blend formed by natural rubber NR and nitrile butadiene rubber NBR has been pro-posed as a suitable matrix for composites including GTR. In order to improve the compatibility, the GTR was treated by microwaves prior to its application as semi-reinforcement in rubber matrix. The results indicate that the pretreatment of GTR by microwaves improves the cross-linking and co-vulcanization of used elastomers, what have a positive influence on the mechanical behaviour and microstructure of the NR/NBR/GTR composites evaluated by tensile tests, equilibrium swelling, Thermo Gravimetric Analysis (TGA), Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electronic Microscopy (SEM).