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NR과 SBR 가황물의 경도와 강성도에 대한 온도의 영향
진현호 ( Hyun Ho Jin ),홍창국 ( Chang Kook Hong ),조동련 ( Dong Lyun Cho ),강신영 ( Shin Young Kaang ) 한국고무학회 2007 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.42 No.3
본 연구에서는 고무제품의 수치 안정성과 성능유지에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 특성 중 하나인 온도변화에 따른 고무재료의 경도변화를 고찰하였다. 새롭게 제작된 International Rubber Hardness Degree(IRHD, Normal type) 경도측정 시험기를 사용하여 미충전된 NR과 SBR시편의 여러 온도에서 경도변화를 측정하였으며 Young`s modulus 값과 비교하였다. NR과 SBR 모두 유리전이온도 근처에서 경도와 Young`s modulus의 급격한 변화를 보였다. 온도가 증가함에 따라 경도와 Young`s modulus 값이 증가하는 경향을 보였으며 이는 분자의 운동성과 엔트로피 영향으로 해석할 수 있다. 카본블랙과 실리카가 충전된 NR과 SBR의 경우 충전제의 함량이 증가함에 따라 경도에 미치는 온도의 영향이 감소함을 관찰하였다. Hardness of rubbery materials, which is important for dimensional stability and product performance, was investigated upon temperature change in this study. A newly developed IRHD (International Rubber Hardness Degree) tester was used to measure the hardness changes of NR and SBR specimens at various temperatures and the hardness values were compared with the Young`s modulus. The hardness and Young`s modulus of NR and SBR showed an abrupt change near the glass transition temperatures. The hardness and Young`s modulus were increased by increasing temperature due to the increased random chain conformation of molecules. The effect of temperature on hardness and Young`s modulus of NR and SBR specimens filled with carbon black and silica was decreased by increasing filler content.
나창운(Chang Woon Nah),김현재(Hyeon Jae Kim),강신영(Shin Young Kaang) 한국고무학회 1998 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.33 No.4
N/A Tensile properties including Young`s modulus and tear strength were measured for four different rubber compounds; natural rubber(NR), styrene-butadiene copolymer(SBR), ethylene-propylene dime monomer(EPDM), and brominated isobutylene-p-methyl-styrene copolymer(BIMS) as a function of temperature and degree of cure. To see the effect of over cure, a measurement was made of the tensile strength and swelling behavior of the over-cured rubber compounds. Young`s modulus, E, was found to have linear dependency on the degree of cure for all rubber compounds. EPDM and BIMS showed the highest and lowest slopes, respectively. The slope of NR and SBR lay between EPDM and BIMS. Tear strength, Gc, decreased in the order of NR$gt;BIMS$gt;SBR$gt;EPDM. As the cure time was extended the degree of cure of NR and SBR decreased, while that of BIMS increased. EPDM showed little change in the degree of cure.
고분자형 자외선 안정제를 함유한 SBR과 NR의 UV 노화 거동에 관한 연구
남경태 ( Kyoung Tae Nam ),홍창국 ( Chang Kook Hong ),채규호 ( Kyu Ho Chae ),강신영 ( Shin Young Kaang ) 한국고무학회 2006 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.41 No.3
본 연구에서는 고분자형 자외선 안정제 DGEBA-HALS의 광분해 억제 효과를 평가하기 위해 SBR과 NR 고무를 사용하여 광안정제 첨가에 따른 UV 조사 영향을 고찰하였다. 이를 위해 광안정제를 첨가하지 않은 배합고무, 사용화된 광안정제인 Cyabsorb UV-3529를 첨가한 배합고무, 그리고 고분자형 DGEBA-HALS를 첨가한 배합고무의 영율, 인장장고, blow-off 변형, 가교밀도 측정을 통한 시편의 물리적 특성변화 등을 관찰하였다. UV 조사 후 모든 시편에서 영율이 증가하였으며 인장강도는 광안정제를 첨가한 시편이 첨가하지 않은 시편보다 우수했다. 특히 NR의 경우 DGEBA-HALS 첨가 시 인장강도가 향상되었다. Blow-off 변형 실험결과도 영율 실험 결과와 비슷하였다. UV-vis transmissinon spectra를 통한 SBR 배합고무의 투과도를 조사한 결과 광안정제를 첨가함으로써 약 4%의 향상된 투과도를 보였다. Cyabsorb UV-3529와 DGEBA-HALS의 첨가는 비슷한 경향의 투과도를 나타내었다. SEM을 통해 시편의 표면을 관찰한 결과 광안정제를 첨가함으로써 UV 조사에 의한 균열의 크기가 작아짐을 알 수 있었고, 특히 DGEBA-HALS는 상용화된 Cyabsorb UV-3529 보다 더 좋은 광분해 안정효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. The retardation effects of a new polymeric UV stabilizer, DGEBA-HALS, on the UV degradation of SBR and NR were investigated in this study. The UV degradation behaviors of three different rubber compounds, without any photostabilizer and with commercial Cyabsorb UV-3529 and DGEBA-HALS, were compared. Also, the physical characteristics such as Young`s modulus, tensile strength, blow-off deformation and crosslink density were examined. The Young`s modulus was increased by UV irradiation for all samples, and the tensile strength, after UV irradiation, of the compound with UV stabilizer was better than that of the compound without stabilizer. Especially, the tensile strength of UV irradiated NR was improved by adding DGEBA-HALS. The results of blow-off deformation were in accord with those of Young`s modulus. The degree of transmission of SBR compounds obtained from UV-vis transmission spectra was improved about 4% by adding the UV stabilizer. Commercial Cyabsorb UV-3529 and DGEBA-HALS showed similar trends of transmission. The SEM photographs of SBR surface showed that the size of cracks created by UV irradiation became smaller by adding UV stabilizer. In particular, it is observed that the stabilization effect of DGEBA-HALS was better than that of commercial Cyabsorb UV-3529.
천연고무 용융체의 점탄성적 거동에 대한 카본블랙의 영향
강신영(Sin Young Kaang),신수(Soo Shin),최창남(Chang Nam Choi),나창운(Chang Woon Nah) 한국고무학회 1999 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.34 No.3
N/A Effect of carbon blacks (CBs) on the stress relaxation and the elastic recovery of uncrosslinked natural rubber (NR) was examined. It was found that if the type of CB is characterized by smaller size and higher structure, the stress relaxation is more delayed and the elastic recovery becomes more active. These results are attributed to the degree of bound rubber, i.e., the interaction between NR, and CB.
칼날형 마모시험기를 이용한 SBR 배합고무의 마모속도 결정
김동희 ( Dong Hui Kim ),강신영 ( Shin Young Kaang ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.2
실리카와 카본블랙을 함유한 SBR 배합고무를 대상으로 마찰 및 마모거동을 조사하였다. 인열에너지 이론을 배경으로 설계된 칼날형 마모시험기를 이용하였으며 마찰일의 크기가 SBR 배합고무의 마모속도에 미치는 영향을 평가하였다. 마찰일이 증가할수록 마모속도가 증가하는 power law관계를 확인하였다. 칼날형 마모시험기를 통해 기존의 간헐적 마모손실무게 측정 대신 연속적 마모이동거리 측정이 가능했으며 보다 정확한 마모속도를 결정할 수 있었다. Friction and abrasion behaviors were investigated for SBR rubber compounds reinforced by silica and carbon black. Knife-blade abrader, newly designed based on tearing energy theory, was utilized in order to evaluate the effect of frictional work on the wear rate of the rubber compounds. It was found that the power law relation between frictional work and wear rate worked, in which as the wear rate was increased as frictional work increased. The wear rate could be determined successfully using the knife-blade abrader in which a moving distance of the knife blade in the process of wearing was measured continuously, instead of intermittent measurements of weight loss by wear during experiment.
칼날형 마모시험기를 이용한 C/B충전 NR 배합고무의 마모거동
윤재훈 ( J H Youn ),강신영 ( Shin Young Kaang ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.1
칼날형 마모·마찰 시험기를 이용하여 NR배합고무의 마모 거동을 조사하였다. 온도, 하중, 그리고 회전속도를 변화시켜 마모속도에 미치는 영향과 열화된 배합고무의 마모 현상에 대해 평가하였다. 시편의 회전속도와 수직 하중이 증가할수록 마모속도가 증가하였다. 실험온도가 증가할수록 마찰계수가 감소하였고, 마모속도도 감소하였다. 마찰에 너지와 마모속도 사이에 Power-Law 관계를 나타냈으며 마모속도는 열화에 의해 급격히 증가하였다. 시편의 마모패턴은 마모조건에 의해 영향을 받았으며 특히 수직 하중을 변화시켰을 때 마모융기(ridge)간격에 큰 변화를 보였다. 배합고무의 마모속도를 결정하는데 간헐적 마모손실 무게측정 대신 칼날형 마모시험기를 이용한 연속적인 마모이동 거리측정으로 대체할 수 있음을 확인하였다. Friction and wear behaviors of natural rubber(NR) compounds were investigated using a blade-type abrader. The effects of temperature, normal load, and rotation speed on wear rate were studied, and wear behaviors of deteriorated compounds were also evaluated. As the rotation speed of specimen and the normal load to specimen increased, the wear rate increased. However, as the experimental temperature increased, the frictional coefficient decreased and the wear rate decreased accordingly. It was found from the wear studies that a power-law relation works between the frictional work input and the wear rate. It was observed that the wear rate dramatically increased by the degradation of the rubber specimen. The wear pattern was developed and the bigger ridge space of the pattern was observed usually in the higher normal load applied. In determining the wear rate of rubber compound, the continuous measurements of wear distance using the blade-type abrader could be successfully used instead of intermittent measurements of wear-loss weight.