Ordliste

Payne-effekten

Payne-effekten er faldet i komplekse modulus i et fyldt, krydsbundet elastomersystem med stigende deformationsamplitude.

Hvis prøven deformeres sinusformet, følger tøjningen spændingen med en tidsforsinkelse. Faldet i forskydningsmodulet viser en ikke-lineær opførsel og kan hovedsageligt tilskrives den såkaldte fyldstof-fyldstof-interaktion (se figur 1). Forskellige effekter bidrager til elastomerens samlede styrke:

Modul af det ufyldte gumminetværk

Bidraget fra gummimatrixen i det (ufyldte) gumminetværk til den samlede stivhed er uafhængig af amplituden.

Hydrodynamisk effekt af fyldstofpartikler

Hydrodynamisk effekt af fillerpartiklerne (f.eks. på grund af large carbon black-partikler N8 ... N9):

De uelastiske fillerpartikler deltager ikke i forlængelsen og forårsager en højere indre polymerstamme sammenlignet med den påførte makroskopiske StammeForvrængning beskriver en deformation af et materiale, som belastes mekanisk af en ydre kraft eller spænding. Gummiblandinger har krybeegenskaber, hvis de udsættes for en statisk belastning.stamme. Denne effekt afhænger af volumenfyldningsniveauet, men er uafhængig af belastningsamplituden og er et væsentligt bidrag til den samlede stivhed.

Strukturer i gummi

Der er interaktioner mellem fyldstof og matrix (f.eks. på grund af small til medium fyldstofklynger med N1..., N2..., til N5...)

Filler-matrix-interaktioner:
Dele af gummiet er immobiliseret i filler-strukturen. Denne immobilisering bidrager også til den samlede stivhed uafhængigt af amplituden.

Fyldstof-fyldstof-interaktioner

Fyldstof-fyldstof-interaktionen er hovedsageligt ansvarlig for faldet i modulet. På grund af den mekaniske StammeForvrængning beskriver en deformation af et materiale, som belastes mekanisk af en ydre kraft eller spænding. Gummiblandinger har krybeegenskaber, hvis de udsættes for en statisk belastning.belastning brydes carbon black-agglomeraterne (klyngerne), hvilket resulterer i en faldende stivhed. Aktiv carbon black eller silica kan danne et netværk af fyldstof og fyldstof i polymermatrixen, hvilket giver høj modstandsdygtighed over for small amplituder. Hvis amplituden bliver for large, bryder dette netværk sammen, og som følge heraf falder G*-modulet drastisk. Ved large deformationer forsvinder fyldstofnetværkets bidrag til det komplekse modul stort set.

Faldet i modulet er ikke-lineært. Denne ikke-linearitet skyldes hysteresetab, der opstår under NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning af filler-netværket samt frigivelse af den polymer, der er fanget i filler-netværket, som derefter kan bidrage til forlængelsen igen.