清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Detailed understanding of the carbon black–polymer interface in filled rubber composites

天然橡胶 炭黑 聚合物 丁苯橡胶 材料科学 甲苯 溶剂 复合材料 解吸 萃取(化学) 苯乙烯 高压灭菌器 聚合物混合物 化学 共聚物 有机化学 吸附 冶金
作者
Lucas A. Wilke,Christopher G. Robertson,Daniel A. Karsten,Ned J. Hardman
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:201: 520-528 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.09.032
摘要

To characterize the nature of the interface between styrene-butadiene rubber (SBR) and carbon black (CB) in a filled rubber compound, we introduce an extraction protocol that uses toluene solvent in a high-pressure autoclave with sequential temperature steps of 90, 110, and 150 °C. This new approach removes unbound and physically bound (physisorbed) polymer from the CB-filled SBR compound to leave only chemically bound polymer which is 0.86% (0.0172 g polymer/g CB) and not zero as implied from extrapolating prior literature results. Rheological time sweeps on the unfilled gum SBR indicate that significant crosslinking can occur during annealing at 150 °C for this unsaturated polymer. This was the motivation for using the sequential extraction procedure versus direct extraction at 150 °C which gives a nearly six-fold higher amount of unextracted polymer due to such crosslinking. Analysis of the temperature dependence of bound rubber from 23 to 150 °C indicates that the physical interactions between the polymer and CB surface have a weaker component with a desorption energy ( E d ) of 6.8 kJ/mol and a stronger component with E d = 90.7 kJ/mol, the latter requiring an extraction temperature of 110 °C to remove the majority of it from the CB. • A new solvent extraction method quantified chemically bound rubber as 0.0172 g SBR/g CB, corresponding to an estimated 31 attached polymer chains per carbon black aggregate. • Weaker (6.8 kJ/mol) and stronger (90.7 kJ/mol) types of physical interactions between polymer chains and CB surfaces were distinguished. • The traditional process of evaluating bound rubber at room temperature gives a convoluted measure of chemical and physical interactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shinokawa发布了新的文献求助10
9秒前
爱学习的小钟完成签到 ,获得积分10
11秒前
任性铅笔完成签到 ,获得积分10
17秒前
24秒前
寒山完成签到 ,获得积分10
30秒前
蝴蝶兰完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
yhjyhjyhj完成签到 ,获得积分10
40秒前
houniao发布了新的文献求助10
40秒前
AHMZI完成签到,获得积分10
45秒前
linllll完成签到,获得积分10
55秒前
bkagyin应助与武术采纳,获得10
57秒前
不愿将就完成签到 ,获得积分10
1分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分0
1分钟前
MUAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助房白凝采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
与武术发布了新的文献求助10
1分钟前
房白凝完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
1分钟前
房白凝发布了新的文献求助10
1分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开朗灵寒完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
旺旺完成签到,获得积分10
2分钟前
勤恳含之完成签到 ,获得积分10
2分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
2分钟前
水含笑完成签到 ,获得积分10
2分钟前
C胖胖完成签到,获得积分10
2分钟前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
AmyHu完成签到,获得积分10
2分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
2分钟前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Mountain完成签到 ,获得积分10
2分钟前
PEIfq完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
陈鹿华完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lzq671完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7592396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169685
关于积分的说明 19626112
捐赠科研通 7170493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267514
关于科研通互助平台的介绍 2432371
邀请新用户注册赠送积分活动 2260009