Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su chống rung giảm chấn trên cơ sở cao su thiên nhiên

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU I DANH MỤC CÁC BẢNG III DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ V MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN 1.1 LÝ THUYẾT DAO DỘNG 1.1.1 Rung động 1.1.2 Lý thuyết dao động 1.2 CHỐNG RUNG VÀ VẬT LIỆU CHỐNG RUNG 12 1.2.1 Chống rung 14 1.2.2 Các vật liệu chống rung 14 1.2.3 So sánh vật liệu chống rung 16 1.3 VẬT LIỆU CHỐNG RUNG TREN CƠ SỞ CAO SU 18 1.3.1 Cao su chống rung 18 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cao su chống rung 19 1.4 VẬT LIỆU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN 23 1.4.1 Cấu trúc, tính chất 23 1.4.2 Nâng cao tính chống rung cao su thiên nhiên 24 1.4.3 Lão hóa cao su 27 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 CHẾ TẠO VẬT LIỆU 35 2.1.1 Nguyên liệu 35 2.1.2 Các đơn pha chế 37 2.1.3 Phương pháp chế tạo mẫu 40 2.3 PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM 41 2.3.1 Phương pháp xác định đặc trưng lưu hóa 41 2.3.2 Phương pháp xác định tính chất cao su 45 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 3.1 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA CAO SU CHỐNG RUNG 56 3.2 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN 56 3.2.1 Ảnh hưởng than đen kỹ thuật đến tính chất cao su 56 3.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng dầu gia cơng đến tính chất lý cao su thiên nhiên 58 3.2.3 Ảnh hưởng hệ lưu hóa đến tính chất cao su thiên nhiên 59 3.2.4 Ảnh hưởng silica silica biến tính silan đến tính chất cao su thiên nhiên 75 3.2.5 Ảnh hưởng nano ZnO đến tính chất cao su thiên nhiên 82 3.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng cao su clopren đến tính chất blend cao su thiên nhiên – clopren 88 3.3 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT MỎI VÀ LÃO HĨA CAO SU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN 94 3.3.1 Chế độ lão hóa tĩnh 94 3.3.2 Lão hóa chế độ tải trọng động 104 3.3.3 Phương trình dự đốn thay đổi độ bền cao su 115 3.4 ĐẶC TRƯNG CHỐNG RUNG CỦA CAO SU THIÊN NHIÊN 120 3.4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa 120 3.4.2 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa 121 3.4.3 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tiến lưu hóa 122 3.4.4 Đặc trưng chống rung cao su chống rung sở cao su thiên nhiên 125 3.5 THỬ NGHIỆM KẾT CẤU CHỐNG RUNG 126 3.5.1 Nâng cao độ bám dính cao su thiên nhiên với thép 126 3.5.2 Đánh giá thử nghiệm kết cấu chống rung 130 KẾT LUẬN 133 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ANOVA Analysis of Variance CIIR Chlorobutyl Rubber Cao su clo butyl CR Cloroprene Rubber Cao su clopren Chỉ số lưu hóa CRI D Diphenylguanidine DCP Dicumyl peroxit DM Di(benzothiazol-2-yl) disulfide DMA Dynamic Mechanical Analysis DTG Derivative ThermoGravimetry Phân tích động học đ.v.C Đơn vị Cacbon EPDM Etylen propylen dien monome ENR Cao su thiên nhiên epoxy hóa EV Efficient vulcanization HAF High Abrasion Furnace Khối lượng riêng KLR NR Natural Rubber Cao su thiên nhiên NBR Nitrile butadiene rubber Cao su butadien - nitril Năng lượng hoạt hóa NLHH M 2-Mercaptobenzo-thiazole MRE Cao su thiên nhiên từ tính MRE/ISO Cao su thiên nhiên từ tính đẳng hướng MRE/AN Cao su thiên nhiên từ tính đồng MWCNT ống nano cacbon đa tường PMMA Poly(methyl metha acrylate) phần khối lượng Pkl Phòng lão RD 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline Phòng lão N-1,3-Dimethylbuthyl-N’-phenyl-p- 4020 phenylenediamine PP Poly(propylene) PTFE Poly(tetrafluoroethylene) PA Polyamide RSS1 Ribber smock sheet Poly(propylen) Cao su thiên nhiên dạng tờ hong khói I RSM Response Surface Methodology TBBS N-tertbutyl-2benzothiazolsunfenamide TMTD Tetramethyl Thiuram Disulfide TESPT Bis-(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide silane TGA Thermogravimetric Analysis SBR Styrene Butadiene Rubber SEV Semiefficient vulcanization Ký hiệu Tiếng Việt Đơn 1*,2*,3* Các đơn pha chế cao su kiểm tra sau qui hoạch thực nghiệm hệ xúc tiến lưu Cao su butadien styren hóa (D, DM, M) Đơn 4*,5*,6* Các đơn pha chế cao su kiểm tra sau qui hoạch thực nghiệm hệ xúc tiến lưu hóa (TBBS,TMTD) N330, N660 Than đen kỹ thuật loại N330, N660 33N330 Đơn pha chế cao su chứa 33pkl than N330 33N(330+660) Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 33pkl than N330 N660 33N660 Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 33pkl than N660 (30-40)N330 Các đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 30-40pkl than N330 0,5-1,5CPC Các đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 0,5-1,5 pkl dầu CPC NR (R- Đơn pha chế tối ưu sau qui hoạch thực nghiệm *6ZnO) NRSiKBT Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa silica khơng biến tính NRSiBT Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa silica biến tính R-2ZnO Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 2pklZnO (khơng có chất độn) R-6ZnO Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 6pklZnO (không có chất độn) R-2NanoZnO Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 2pkl nano ZnO (khơng có chất độn) R-*2NanoZnO Đơn pha chế cao su thiên nhiên chứa 2pkl nano ZnO (có chất độn) NR/CR5 Đơn pha chế blend cao su thiên nhiên – pkl cao su clopren NR/CR10 Đơn pha chế blend cao su thiên nhiên – 10 pkl cao su clopren II DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Các thông số chống rung vật liệu (DMA dạng uốn tần số 0,2Hz) [9] 17 Bảng Năng lượng hấp thụ riêng cao su thép [27] 17 Bảng Hệ số tắt rung số loại cao su [28,31–37] 20 Bảng ΔE, β tanδ blend ENR/CR 20oC tải trọng nén 100kg [51] 26 Bảng Thông số kỹ thuật cao su RSS1 35 Bảng 2 Thông số kỹ thuật cao su clopren CR-Baypren 110 35 Bảng Thông số kỹ thuật keo Thixon p-21 Thixon -526 36 Bảng Đơn pha chế cho cao su chống rung 37 Bảng Các đơn pha chế cao su theo qui hoạch thực nghiệm 37 Bảng Đơn pha chế cao su cao thiên nhiên có khơng chứa silica, silica biến tính 38 Bảng Đơn pha chế cao su thiên nhiên theo ZnO 38 Bảng Các đơn pha chế blend cao su thiên nhiên – cao su clopren 39 Bảng Đơn pha chế tăng bám dính cao su với thép 39 Bảng Chỉ tiêu kỹ thuật cho cao su chống rung 56 Bảng Tính chất lý mẫu cao su sử dụng than N330 N660 56 Bảng 3 Tính chất lý mẫu cao su theo hàm lượng than N330 58 Bảng Các tính chất lý mẫu cao su sử dụng hàm lượng dầu khác 59 Bảng Ma trận thí nghiệm kết thực nghiệm 60 Bảng Phân tích ANOVA với thời gian lưu hóa tối ưu tc90 61 Bảng Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian lưu hóa tối ưu 62 Bảng Kết phân tích ANOVA độ bền kéo 63 Bảng Đóng góp yếu tố đến độ bền kéo 64 Bảng 10 Kết phân tích ANOVA độ nén dư 65 Bảng 11 Đóng góp yếu tố đến độ nén dư 66 Bảng 12 Đơn phối liệu tập hợp tính chất hợp phần cao su kiểm tra 68 Bảng 13 Các thơng số lưu hóa hợp phần cao su kiểm tra 68 Bảng 14 Ma trận thí nghiệm kết thực nghiệm 69 Bảng 15 Đóng góp yếu tố đến thời gian lưu hóa tối ưu 70 Bảng 16 Ảnh hưởng chất lưu hóa đến độ bền kéo 71 Bảng 17 Ảnh hưởng chất lưu hóa đến độ dãn dài đứt 72 Bảng 18 Đơn pha chế tập hợp tính chất hợp phần cao su kiểm tra 74 Bảng 19 Các thơng số lưu hóa hợp phần cao su kiểm tra 75 Bảng 20 Các thông số đặc trưng lưu hóa cao su thiên nhiên khơng có chứa silica, silica biến tính 76 Bảng 21 Bảng đặc trưng lưu hóa mẫu NR mẫu NR có sử dụng silica khơng biến tính (NRSiKBT) silica biến tính (NRSiBT) 77 Bảng 22 Mật độ khâu mạch mẫu NR, NRSiKBT NRSiBT 78 Bảng 23 Các tính chất lý mẫu cao su NR, NRSiBT, NRSiKBT 79 Bảng 24 Các tính chất lý mẫu NR, NRSiBT, NRSiKBT nhiệt độ 25oC sau xử lý nhiệt 70oC 80 Bảng 25 Nhiệt độ đặc trưng mẫu NR, NRSiBT, NRSiKBT 81 Bảng 26 Năng lượng hoạt hóa thơng số lưu hóa mẫu cao su 140oC 83 Bảng 27 Các tính chất lý mẫu cao su lưu hóa 140oC 84 Bảng 28 Các thơng số đặc trưng lưu hóa mẫu NR NR-*NanoZnO 85 Bảng 29 Các tính chất mẫu cao su lưu hóa 145oC 87 Bảng 30 Tính chất lý mẫu cao su chế tạo 88 Bảng 31 Bảng thơng số lưu hóa mẫu cao su sử dụng blend NR/CR 89 III Bảng 32 Các đặc trưng lưu hóa mẫu blend NR/CR 89 Bảng 33 Hệ số tương tác cao su – dung môi, độ trương bão hòa MĐKM 90 Bảng 34 Các tính chất lý NR blend NR/CR 92 Bảng 35 Năng lượng theo đường cong vòng trễ mẫu NR blend NR/CR 93 Bảng 36 Nhiệt độ đặc trưng NR blend NR / CR 94 Bảng 37 Độ dãn dài đứt (%) mẫu cao su sau thời gian xử lý nhiệt khác 98 Bảng 38 Các giá trị biểu diễn phương trình hồi phục ứng suất mẫu cao su 101 Bảng 39 Các giá trị ΔS theo chu kỳ 102 Bảng 40 Các tính chất lý cao su tác động số chu kỳ khác 106 Bảng 41 Độ bền kéo hệ số lão hóa mẫu cao su chế độ lão hóa khác 108 Bảng 42 Độ bền lượng hoạt hóa NR blends NR/CR 109 Bảng 43 ΔUT NR blend NR/CR sau chịu lão hóa nhiệt 110 Bảng 44 ΔUd NR blend NR/CR sau chị lão hóa 110 Bảng 45 ΔUc NR blend NR/CR sau lão hóa tổng hợp 111 Bảng 46 Tương quan ΔUc, ΔUT ΔUd NR blend NR/CR 111 Bảng 47 Độ bền kéo mẫu NR, NR/CR5, NR/CR10 sau chịu tác động nhiệt độ tải trọng động 116 Bảng 48 Sai số tương đối giá trị tính tốn so với thực nghiệm 118 Bảng 49 Kết thực nghiệm bổ sung 119 Bảng 50 Sai số tương đối kết tính tốn so với thực nghiệm bổ sung 119 Bảng 51 Các thông số đặc trưng chống rung mẫu cao su R-*6ZnO R-*2NanoZnO 126 Bảng 52 Ảnh hưởng hàm lượng TMTD đến độ bền mối dán cao su thiên nhiên-thép 126 Bảng 53 Ảnh hưởng hàm lượng than N330 đến độ bền mối dán 127 Bảng 54 Các tính chất lý hỗn hợp cao su thiên nhiên 128 Bảng 55 Các tính chất lý cao su có chứa oxit sắt từ bari pherit 130 Bảng 56 Độ cách ly rung động cấu chống rung theo tần số kích thích 132 IV DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1 Mơ hình dao động bậc tự [4] Hình Mơ hình dao động tự không cản [4] Hình Mơ hình dao động tự có lực cản nhớt [4] Hình Ảnh hưởng hệ số D, D=1 D > đến biên độ dao động Hình Ảnh hưởng hệ số D (hay  ) D < đến biên độ dao động Hình Hệ số khuyếch đại biên độ tĩnh [4] 11 Hình Quan hệ tỷ số tần số r với giá trị hệ số truyền qua 𝛽𝑡 12 Hình Vịng trễ ứng suất- biến dạng điển hình vật liệu [8] 13 Hình Một số cấu chống rung giảm chấn sử dụng vật liệu cao su 16 Hình 10 Cấu trúc hóa học cao su thiên nhiên [48] 24 Hình 11 Biến dạng cao su kẹp kim loại tác động nén trượt [30] 25 Hình 12 Hệ số tanδ theo tần số nhiệt độ cao su thiên nhiên epoxy hóa lưu hóa hệ lưu hóa khác [50] 25 Hình 13 Đường cong tanδ theo nhiệt độ mẫu MRE đồng nhất,đẳng hướng mẫu cao su thiên nhiên chứa cacbon với hàm lượng khác [52] 27 Hình Liên kết TESPT bề mặt silica 36 Hình 2 Đồ thị biểu diễn mối tương quan ln (MH-Mt) với thời gian t [92] 44 Hình Giao diện phần mềm ActEne4 44 Hình Kích thước tiêu chuẩn mẫu cao su đo độ bền kéo 45 Hình Dụng cụ đo đàn hổi nảy lắc đơn 46 Hình Thiết bị đo mỏi động ZL3006A 48 Hình Thiết bị phân tích nhiệt vi sai NETZCH STA 409 PC/PG 49 Hình Mẫu thử chuẩn dụng cụ gá để thử lực kéo bóc (lực dính) 49 Hình Dụng cụ đo độ đàn hồi nảy kiểu thả rơi 50 Hình 10 Xây dựng đường cong h = f(t) theo độ nảy 51 Hình 11 Sơ đồ hệ thống đo rung động 51 Hình 12 Đo đặc trưng chống rung thông qua dao động tắt dần 52 Hình 13 Cơ cấu (a) hệ thống đo tính chất rung (b) 54 Hình Đường cong ứng suất- biến dạng mẫu cao su chứa than N330,N660 57 Hình Đường cong ứng suất- biến dạng mẫu cao su theo hàm lượng than N330 57 Hình 3 Đường cong ứng suất – biến dạng mẫu cao su theo hàm lượng dầu CPC 59 Hình Đường đồng mức tc90 theo hai yếu tố 62 Hình Đường đồng mức độ bền kéo theo hai yếu tố C D 64 Hình Đường đồng mức độ nén dư theo hai yếu tố 65 Hình Vùng hàm lượng tối ưu 67 Hình Đường cong lưu hóa, ứng suất biến dạng cao su kiểm tra 68 Hình Đường đồng mức độ bền kéo theo A B 71 Hình 10 Đường đồng mức dãn dài theo A B 72 Hình 11 Đường đồng mức độ dãn dài dư theo A B 73 Hình 12 Đường đồng mức nén dư theo TMTD S 73 Hình 13 Vùng lưu hóa tối ưu 74 Hình 14 Đường cong lưu hóa mẫu cao su kiểm tra 75 Hình 15 a) Đường cong lưu hóa mẫu NR mẫu NR có sử dụng silica khơng biến tính silica biến tính, (b) đường cong lưu hóa chuẩn hóa 77 Hình 16 Đồ thị độ trương theo thời gian mẫu NR, NRSiBT, NRSiKBT 78 Hình 17 Liên kết silica biến tính silan với cao su thiên nhiên [44–46] 79 V Hình 18 Đường cong ứng suất – dãn dài mẫu NR, NRSiBT, NRSiKBT 25oC 80 Hình 19 TG DTG mẫu NR, NRSiBT, NRSiKBT 81 Hình 20 Chỉ số CRI số tốc độ phản ứng mẫu cao su 82 Hình 21 Đường cong lưu hóa mẫu cao su 140oC 83 Hình 22 Đường cong ứng suất dãn dài mẫu cao su 2pkl, pkl ZnO thường pkl NanoZnO 84 Hình 23 Đường cong lưu hóa mẫu R-*6ZnO R-*2NanoZnO 86 Hình 24 Đường cong lưu hóa mẫu có chứa ZnO ZnO thường 150 155oC 86 Hình 25 Đường cong ứng suất – dãn dài mẫu cao su chứa ZnO thường nano ZnO 87 Hình 26 Tổ hợp tính chất mẫu R-*2NanoZnO, R-*6ZnO mẫu so sánh 88 Hình 27 Đồ thị trương mẫu cao su NR blend NR/CR toluen 90 Hình 28 Đường cong ứng suất – dãn dài NR blend NR/CR 91 Hình 29 Vịng trễ theo chu kỳ mẫu NR blend NR/CR 92 Hình 30 Mơ lượng theo chu kỳ 92 Hình 31 TG DTG NR blend NR/CR 94 Hình 32 Độ bền kéo mật độ khâu mạch mẫu cao su NR theo thời gian xử lý nhiệt khác 95 Hình 33 Các giai đoạn biến đổi tính chất cao su theo thời gian xử lý nhiệt 96 Hình 34 Sơ đồ trình lưu hóa cao su 97 Hình 35 Sơ đồ trình hình thành biến đổi liên kết ngang [104] 98 Hình 36 Đường cong ứng suất hồi phục mẫu theo thời gian xử lý nhiệt 100 Hình 37 a Mơ tả vùng hồi phục ứng suất vật liệu cao su 101 Hình 38 Đường cong vòng trễ theo chu kỳ mẫu cao su chưa sử lý nhiệt (0h) 102 Hình 39 Ảnh hưởng diện tích S1, ΔE theo thời gian xử lý nhiệt 103 Hình 40 Ảnh hưởng thời gian xử lý nhiệt độ 70o C đến số chu kỳ chịu mỏi độ dãn dài khác 105 Hình 41 Đường cong ứng suất – dãn dài mẫu cao su theo chu kỳ tác động 106 Hình 42 Độ bền kéo, độ dãn dài, độ cứng cao su thay đổi theo số chu kỳ 107 Hình 43 Ảnh hưởng thời gian xử lý nhiệt đến độ bền mỏi 107 Hình 44 Sự hình thành phát triển vết nứt cao su thiên nhiên sau lão hóa 113 Hình 45 Các vết nứt cao su thiên nhiên không chứa silica vị trí khác 114 Hình 46 Các vết nứt cao su thiên nhiên có silica 20000 chu kỳ đứt 114 Hình 47 Các vết nứt cao su thiên nhiên có silica biến tính chu kỳ khác 115 Hình 48 Sự phụ thuộc hệ số đặc trưng vào nhiệt độ lưu hóa 120 Hình 49 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hệ số khuếch đại độ truyền qua 121 Hình 50 Sự phụ thuộc hệ số đặc trưng vào thời gian lưu hóa 122 Hình 51 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hệ số cản độ truyền qua 122 Hình 52 Ảnh hưởng hàm lượng TMTD đến đặc trưng chống rung cao su 123 Hình 53 Ảnh hưởng hàm lượng TMTD đến hệ số truyền qua T hệ số cản  123 Hình 54 Ảnh hưởng TMTD đến đặc trưng giao động cao su lưu hóa 145°C25 phút 124 Hình 55 Ảnh hưởng TMTD đến hệ số truyền qua cao su 145°C,25 phút 125 Hình 56 Mơ lớp cao su tăng bám dính cao su với thép 126 Hình 57 Đồ thị kéo bóc liên kết cao su thiên nhiên – thép theo hàm lượng TMTD 127 Hình 58 Đồ thị kéo bóc liên kết cao su thiên nhiên – thép với 128 Hình 59 Ảnh hưởng độ bền kéo bóc vào hàm lượng phụ gia thêm vào 129 VI Hình 60 Gia tốc dao động trung bình truyền qua cấu tần số kích thích số chu kỳ khác 130 Hình 61 Gia tốc trung bình dao động truyền qua cấu tần số chu kỳ khác 131 Hình 62 Gia tốc dao động theo thời gian tần số chu kỳ khác 132 VII MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án: Khi vận hành máy móc thiết bị sinh rung động tiếng ồn Hầu hết rung động không mong muốn, gây ứng suất lớn thường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến người máy Rung động không cách ly hạn chế gây nhiều thiệt hại, cường độ tiếng ồn vượt giới hạn cho phép tác hại đến người Vì vậy, để giảm bớt tác hại gây rung động, việc thiết kế cấu chống rung, giảm chấn cần thiết Các cấu chống rung thường chế tạo từ hay tổ hợp vật liệu kim loại, ceramic polyme Mỗi vật liệu có ưu điểm nhược điểm định Trong đó, polyme vật liệu có khả chống rung cao có tính chất đàn hồi nhớt, bật cao su Cơ cấu chống rung thường phải làm việc điều kiện tải trọng tần số dao động đa dạng Vì vật liệu phải kết hợp với thiết kế cấu nhằm tối ưu hóa hiệu chống rung Vật liệu cao su gắn với kim loại thiết kế cấu chống rung quan tâm nghiên cứu Cao su butyl cao su nitril cao su có khả tắt rung cao cao su thiên nhiên mức thấp Mặc dù có hệ số tắt rung thấp cao su thiên nhiên lại có khả kháng mỏi, tính chất lý cao bám dính tốt với kim loại nên sử dụng rộng rãi để làm vật liệu chống rung Cao su thiên nhiên loại vật liệu polyme nguồn gốc từ thiên nhiên có nhiều tính chất học q báu, nhược điểm khả chịu thời tiết lão hóa Đã có số nghiên cứu : ảnh hưởng chế độ công nghệ, hệ xúc tiến lưu hóa, phụ gia nano, tạo blend với cao su khác… đến tính chất cao su thiên nhiên Mặc dù khả chống rung, chống lão hóa cao su thiên nhiên cần phải nghiên cứu để nâng cao Trên sở đó, tác giả lựa chọn đề tài cho luận án ‘Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su chống rung giảm chấn sở cao su thiên nhiên’ Mục đích đối tượng nghiên cứu luận án : Mục đích luận án chế tạo vật liệu cao su chống rung giảm chấn sở cao su thiên nhiên, sử dụng cho kết cấu chống rung chịu tải trọng động lượng tối ưu đơn pha chế cao su chống rung Vì chọn hàm lượng TMTD 0,2pkl cho nghiên cứu 500 TMTD 0,1 TMTD 0,2 TMTD Lực kéo bóc (N) 400 300 200 100 0 40 80 120 160 Dãn dài (mm) Hình 57 Đồ thị kéo bóc liên kết cao su thiên nhiên – thép theo hàm lượng TMTD Ảnh hưởng than kỹ thuật Khi dán cao su thiên nhiên với thép, q trình lưu hóa xảy đồng thời với trình hình thành liên kết dán Than kỹ thuật có ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành mạng lưu hóa, có ảnh hưởng đến độ bền mối dán Trong nghiên cứu sử dụng đơn pha chế (Bảng 9) với hàm lượng TMTD 0,2pkl, lượng than N330 thay đổi khoảng 30 – 40pkl Kết xác định độ bền mối dán trình bày Bảng 53 Hình 58 Bảng 53 Ảnh hưởng hàm lượng than N330 đến độ bền mối dán cao su thiên nhiên - thép Hàm lượng than N330, pkl Độ bền kéo bóc, N/mm 30 33 36 40 19,7±1,0 19,9±1,0 20,3±1,0 20,8±1,0 Các kết cho thấy hàm lượng than kỹ thuật cao độ bền mối dán tăng – độ bền kéo bóc cao hàm lượng than N330 40pkl Mặc dù vậy, giới hạn yêu cầu với tính chất học khác cao su nền, nghiên cứu dừng lại hàm lượng than N330 40pkl so với cao su Ảnh hưởng chất phối hợp (xúc tiến, than kỹ thuật) đến độ bám dính cao su thiên nhiên – thép giải thích thơng qua tính chất lý cao su sau lưu hóa (Bảng 54) 127 Số liệu Bảng 54 cho thấy tương ứng độ bền kéo bóc thơng số liên quan đến mạng khơng gian lưu hóa cao su Các hỗn hợp II có thơng số độ dãn dài dư thấp, độ nén dư thấp độ nảy cao chứng tỏ ổn định mạng không gian; độ bền kéo cao, độ trương thấp cho thấy mật độ mạng không gian cao so với hỗn hợp I Tương ứng độ bền kéo bóc liên kết cao su thiên nhiên – thép hai hỗn hợp II cao so với hỗn hợp I Điều cho thấy hình thành mạng khơng gian lưu hóa cao su có ảnh hưởng trực tiếp đến độ bám dính cao su thiên nhiên – thép lượng phá hủy mối dán tăng lên 600 Lực kéo bóc (N) 500 30 pkl 36 pkl 33 pkl 40 pkl 400 300 200 100 0 50 100 150 200 Dãn dài (mm) Hình 58 Đồ thị kéo bóc liên kết cao su thiên nhiên – thép với hàm lượng than N330 khác Bảng 54 Các tính chất lý hỗn hợp cao su thiên nhiên Tính chất Hỗn hợp I Hỗn hợp II Độ cứng, shore A 53,0 55,0 Độ bền kéo, MPa 26,6 30,7 Độ dãn dài đứt, % 692,0 646,0 Độ dãn dư, % 20,5 20,3 Độ nảy, % 47,0 48,0 Độ nén dư 25oC, % 8,3 8,8 Độ trương, % 254,0 239,0 Độ bền kéo bóc, N/mm 20,1 20,8 128 Chú thích: -Hỗn hợp I: Đơn pha chế (Bảng 9) với 0,2 pkl TMTD 30 pkl N330 -Hỗn hợp II: Đơn pha chế (Bảng 9) với 0,2 pkl TMTD 40 pkl N330 Như vậy, với hàm lượng 0,2pkl TMTD 40pkl than N330 đơn pha chế cao su tăng độ bền kéo bóc lên đến khoảng 21 N/mm 3.5.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia Fe3O4 BaFe12O19 đến độ bền mối dán Tiến hành hai loạt thí nghiệm độc lập với nhau, thêm vào hợp phần cao su NR (R*6ZnO) Bảng phụ gia sắt từ oxit (Fe3O4) bari pherit (BaFe12O19) với hàm lượng 1,3,5,7,9,11 pkl, thành phần khác giữ nguyên Các kết thử nghiệm độ bền kéo bóc thể Hình 59 Ðộ bền kéo bóc (N/mm) 26 Sắt từ oxit Bari pherit 25 24 23 22 10 Hàm luợng phụ gia thêm vào (pkl) Hình 59 Ảnh hưởng độ bền kéo bóc vào hàm lượng phụ gia thêm vào Độ bền kéo bóc mẫu cao su tăng dần tăng hàm lượng Fe3O4 đạt đỉnh pkl 25,89 N/mm Giá trị tăng khoảng 18% so với mẫu cao su ban đầu Đối với mẫu cao su có sử dụng bari pherit độ bền kéo bóc tăng dần đạt đỉnh hàm lượng pkl 25,8 N/mm, tăng khoảng 18% so với mẫu ban đầu Các tính chất lý cao su có chứa 7pkl sắt từ oxit (mẫu NR-7Fe3O4) 5pkl bari pherit (mẫu NR-5Bari) thể Bảng 55 Nhận thấy tính chất độ cứng, độ bền kéo, độ trương cao su đáp ứng yêu cầu tiêu kỹ thuật đề (Bảng 1) Tuy nhiên tính chất đàn hồi hai hợp phần cao su độ dãn dài dư, độ nảy, độ nén dư có giảm xuống nằm ngồi tiêu kỹ thuật khơng q nhiều 129 Bảng 55 Các tính chất lý cao su có chứa oxit sắt từ bari pherit Tên mẫu NR-7Fe3O4 NR-5Bari Tính chất Giá trị Giá trị Độ cứng, shore A 54,0 54,0 Độ bền kéo, MPa 28,1 27,8 Độ dãn dài đứt, % 600,0 605,0 Độ dãn dài dư, % 20,1 20,3 Độ nảy, % 47,0 47,0 Độ nén dư, % 12,8 11,8 Độ trương, % 235,0 240,0 Độ bền kéo bóc, N/mm 25,89 25,58 Như vậy, thêm vào hợp phần 7pkl Fe3O4 5pkl bari pherit độ bền kéo bóc tăng lên (khoảng 26 N/mm), lớn so với phương án lựa chọn hàm lượng 0,2pkl xúc tiến TMTD 40pkl than (khoảng 21N/mm) Nên phương án thêm oxit sắt từ bari pherit xem tối ưu 3.5.2 Đánh giá thử nghiệm kết cấu chống rung Các cấu chống rung dạng bánh kẹp thiết kế chế tạo với hai mẫu cao su NR (R-*6ZnO) Bảng R-*2NanoZnO Bảng Các cấu thử nghiệm đo rung (Hình 13) tần số kích thích khác với số chu kỳ khác Các kết thể Hình 60, Hình 61 0.6 R-*6ZnO R-*2NanoZnO Gia tốc trung bình x 9.8 (m/s2) Sau 400.000 chu kỳ Gia tốc trung bình x 9.8 (m/s2) Sau 10.000 chu kỳ 0.25 0.5 0.20 R-*6ZnO R-*2NanoZnO 0.4 0.15 0.3 0.2 0.10 0.1 0.05 0.0 0.00 10 15 20 25 30 35 40 45 Tần số kích thích (Hz) 10 15 20 25 30 35 40 Tần số kích thích (Hz) 45 50 55 Hình 60 Gia tốc dao động trung bình truyền qua cấu tần số kích thích số chu kỳ khác 130 (25Hz)- (25Hz) R-*6ZnO 0.5 0.4 0.3 y = 8E-07x + 0.2363 R² = 0.9727 0.2 0.1 0.3 0.25 0.2 0.15 y = 5E-07x + 0.0937 R² = 0.9693 0.1 0.05 0 200000 400000 Chu kỳ (30Hz) 600000 R-*6ZnO 200000 400000 Chu kỳ (30Hz) 600000 R-*2NanoZnO 0.2 0.5 0.4 Gia tốc x9.8 (m/s2) Gia tốc x9.8 (m/s2) R-*2NanoZnO 0.35 Gia tốc x9.8 (m/s2) Gia tốc x9.8 (m/s2) 0.6 0.3 0.2 y = 7E-07x + 0.1567 R² = 0.9628 0.1 0.15 0.1 0.05 0 200000 400000 Chu kỳ y = 3E-07x + 0.0577 R² = 0.9753 600000 200000 400000 Chu kỳ 600000 Hình 61 Gia tốc trung bình dao động truyền qua cấu tần số chu kỳ khác Gia tốc trung bình cấu chứa nano ZnO (màu đỏ) ln có giá trị nhỏ so với cấu chứa ZnO thường (màu xanh) điều hệ số cản  cao su chứa nano ZnO lớn (0,146 so với 0,055 -Bảng 51) Khi hệ số cản  tăng lên gia tốc dao động truyền qua giảm xuống (theo lý thuyết Hình 7) Cả mẫu cao su trên có hệ số cản tương đối nhỏ (0,146 0,055) khoảng tần số kích thích 25-30 Hz khoảng tần số mà dao động truyền qua cấu bị cộng hưởng Hầu hết giá trị nội suy R2 Hình 61 lớn 0,97 nên mối quan hệ gia tốc dao động trung bình số chu kỳ dao động gần quan hệ tuyến tính Khi số chu kỳ dao động tăng giá trị gia tốc tăng lên, điều cao su bị lão hóa tải trọng động Ngồi ra, tần số kích thích định độ dốc đường tuyến tính (hệ số góc) cấu cao su chứa nano ZnO thấp với mẫu thường (chẳng hạn tần số 25Hz hệ số góc mẫu chứa nano 5.10-7 so với giá trị 7.10-7 131 mẫu thường) Mẫu chứa nano ZnO chịu mỏi động tốt so với mẫu thường có mật độ khâu mạch cao liên kết ngang ngắn Về mặt định tính, thấy với mẫu chứa ZnO thường tăng từ 20.000 đến 400.000 chu kỳ số pic cao ngày nhiều lên (Hình 62) Cịn với mẫu chứa nano ZnO thay đổi khơng đáng kể Rõ ràng kết Hình 61 Hình 62 cho thấy mẫu chứa nano ZnO có khả chịu mỏi động cao so với mẫu thường 1.9 25Hz 1.7 1.8 1.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.8 0.6 0.4 20 40 60 80 100 0.2 Thời gian x 0.0149 (s) 1.60 30Hz 40 60 80 Thời gian x 0.0149 (s) 100 1.8 1.55 1.6 Gia tốc x9.8 (m/s2) Gia tốc x9.8 (m/s^2) 20 2.0 R-*6ZnO R-*2NanoZnO Sau 20.000 chu kỳ 25Hz 1.2 0.9 0.8 R-*6ZnO R-*2NanoZnO 1.4 1.0 Sau 400.000 chu kỳ 2.0 Gia tốc x9.8 (m/s2) Gia tốc x9.8 (m/s^2) R-*6ZnO R-*2NanoZnO) Sau 20.000 chu kỳ 1.8 1.50 1.45 1.40 1.35 1.30 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 Sau 400.000 chu kỳ 0.2 1.25 20 40 60 80 100 R-*6ZnO R-*2NanoZnO 30Hz 50 80 0.0 Thời gian x 0.011 (s) 10 20 30 40 60 70 Thời gian x 0.011 (s) 90 100 Hình 62 Gia tốc dao động theo thời gian tần số chu kỳ khác Bảng 56 Độ cách ly rung động cấu chống rung theo tần số kích thích Tần số kích thích Cơ cấu chống rung 25Hz 30Hz Độ cách ly, % R-*6ZnO 86 82 R-*2NanoZnO 92 85 Như vậy, cấu chống rung chế tạo có độ cách ly cao khoảng 82-92% (Bảng 56), hệ số cản nhỏ, khoảng tần số cộng hưởng (25-30Hz) Cơ cấu chứa nano ZnO có hệ số tắt rung cao chịu mỏi động tốt so với cấu chứa ZnO thường 132 KẾT LUẬN Bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm tối ưu hóa đơn pha chế cao su chống rung sở cao su thiên nhiên phù hợp cho tiêu kỹ thuật cao su đệm giảm chấn Hàm lượng tối ưu cấu tử theo qui hoạch là: Xúc tiến TBBS 1,3pkl; xúc tiến TMTD 0,19-0,21pkl; lưu huỳnh 1,52-1,6pkl, than N330 33pkl Khi đưa nano ZnO với hàm lượng nhỏ (2pkl) vào hợp phần cao su thiên nhiên tính chất không phù hợp với tiêu kỹ thuật đề mà gia tăng đáng kể Q trình lão hóa cao su nhiệt 70oC theo thời gian khác (0-336h) có xu hướng biến đổi theo giai đoạn Sự biến đổi mật độ mạng không gian cao su nhiệt độ không đơn điệu mà trải qua hai giai đoạn tăng giảm mật độ mạng: giai đoạn tăng mật độ mạng lần hậu lưu hóa tới 96h, giai đoạn tăng mật độ mạng lần hai lưu hóa tiếp khoảng 168h Sự thay đổi mật độ mạng qua bốn giai đoạn thể rõ qua tính chất vật liệu độ bền kéo, độ bền mỏi, khả trương dung môi tượng hồi phục cao su Trên sở đánh giá thay đổi lượng hoạt hóa chứng tỏ q trình lão hóa nhiệt lão hóa tác dụng tải trọng động NR blend NR/CR (hàm lượng CR 10%) xảy độc lập với Dựa vào mơ hình thực nghiệm thống kê xây dựng phương trình dự đốn thay đổi độ bền cao su lão hóa nhiệt và/hoặc lão hóa với độ xác 90% Đã xác định ảnh hưởng đơn pha chế, chế độ lưu hóa đến thơng số đặc trưng chống rung cao su : hệ số nhớt c, hệ số đàn hồi k, hệ số truyền qua T Có thể điều chỉnh tính chất cách thay đổi đơn pha chế chế độ cơng nghệ Cao su chống rung chế tạo có hệ số tắt rung tan 25oC khoảng 0,16-0,25; tần số dao động riêng 3,4 – 5Hz; hệ số truyền qua 8-15%, độ cách ly 85-92% Cơ cấu chống rung dạng bánh kẹp thử nghiệm với độ cách ly cao khoảng 8292% 133 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN [1] Nguyễn Trọng Quang, Trần Viết Tiệp, Đặng Việt Hưng, Trần Trung Lê, Hoàng Nam, Bùi Chương (2018), “Tính tốn đặc trưng lưu hóa cao su thiên blend NR/CR với phụ gia khác nhau”, Tạp chí Hóa học, số 56(3), pp 290-295 [2] Nguyen Trong Quang, Dang Viet Hung, Bui Chuong, Hoang Nam, Nguyen Thi Yen (2019), “Study on the effect of modified and unmodified silica on the properties of natural rubber vulcanizates”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 57(3), pp 357-362 [3] Đặng Việt Hưng, Nguyễn Trọng Quang, Bùi Chương, Nguyễn Thiên Vương (11-2019), Sáng chế “Phương pháp nâng cao độ bám dính cao su thiên nhiên với thép vật liệu sản xuất phương pháp này”, Đã chấp nhận đơn hợp lệ theo công văn số 100500/QĐ-SHTT, Cục sở hữu trí tuệ, ngày 12-11-2019 (Fe3O4) [4] Đặng Việt Hưng, Nguyễn Trọng Quang, Bùi Chương, Nguyễn Thiên Vương (11-2019), Sáng chế “Phương pháp nâng cao độ bám dính cao su thiên nhiên với thép vật liệu sản xuất phương pháp này”, Đã chấp nhận đơn hợp lệ theo công văn số 100501/QĐ-SHTT, Cục sở hữu trí tuệ, ngày 12-11-2019 (BaFe12O19) [5] Đặng Việt Hưng, Nguyễn Trọng Quang, Bùi Chương, Trần Trung Lê, Nguyễn Thiên Vương (2019), “Nghiên cứu ảnh hưởng số chất phối hợp đến độ bám dính cao su tự nhiên - thép”, Tạp chí Hóa học, số 57(6E1,2), pp 295-298 [6] Nguyễn Trọng Quang, Đặng Việt Hưng, Bùi Chương, Trần Trung Lê, Nguyễn Thiên Vương(2019), “Nghiên cứu ảnh hưởng sử dụng phối hợp xúc tiến (D, DM, M) đến số tính chất cao su thiên nhiên”, Tạp chí Hóa học, số 57(6E1,2), pp 299-305 [7] Nguyễn Trọng Quang, Đặng Việt Hưng, Bùi Chương, Trần Trung Lê, “Mullins effect and crack growth in natural rubber vulcanizates during heat aging and cyclic loading”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Trường ĐH Kỹ thuật, chấp nhận đăng (11-8-2020) [8] Quang Nguyen Trong, Hung Dang Viet, Linh Nguyen Pham Duy, Chuong Bui, and Duong Duc La (11-2020), “Detailed study on the mechanical properties and activation energy of natural rubber / chloroprene rubber blends during aging processes”, Journal of Chemistry, Vol 2020 Article ID 7064934, pages, 2020 https://doi.org/10.1155/2020/7064934 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] A Chen, F Cheng, D Wu, X Tang (2019), "Ground vibration propagation and attenuation of vibrating compaction", Journal of Vibroengineering, Vol.21, pp 1342–1352 Loren D.Lutes, Shahram Sarkani (2004), "Random Vibrations: Analysis of Structural and Mechanical Systems", Butterworth-Heinemann N.V Khang (2009), "Dao động kỹ thuật", NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội A.A Shabana (2019), "Theory of Vibration an Introduction", 3rd ed., Springer International Publishing, Gewerbestrasse 11, 6330 Cham, Switzerland V.G Geethamma, R Asaletha, N Kalarikkal, S Thomas (2014), "Vibration and sound damping in polymers", Resonance, Vol.19, pp 821–833 M Hildebrand (2005), Vibration damping, in: Adhes Bond., Elsevier, pp 240– 253 A.M Baz (2019), "Active and Passive Vibration Damping", 1st ed., John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK Clarence W de Silva, ed (2007), Vibration damping, control, and design, in: Mech Eng Ser., Taylor & Francis Croup D.D.L Chung (2001), "Review: Materials for vibration damping", J Mater Sci, Vol.36, pp 5733 – 5737 M.C Piedboeuf, R Gauvin, M Thomas (1998), "Damping behaviour of shape memory alloys: strain amplitude, frequency and temperature effects", Journal of Sound and Vibration, Vol.214, pp 885–901 O Benafan, R.D Noebe, S.A Padula, A Garg, B Clausen, S Vogel, R Vaidyanathan (2013), "Temperature dependent deformation of the B2 austenite phase of a NiTi shape memory alloy", Inter J Plasticity, Vol.51, pp 103–121 S Bhowmick, S.K Mishra (2016), "FNCATB Superelastic damper for seismic vibration mitigation", J Intel Mater Sys & Struct, Vol.27, pp 2062–2077 J Van Humbeeck (2003), "Damping capacity of thermoelastic martensite in shape memory alloys", Journal of Alloys and Compounds, Vol.355, pp 58–64 M.H Khazaei Feizabad, G.R Khayati, H Minouei (2019), "A kinetic study approach for in-situ preparation of amorphous Ni based nanocomposite reinforced by nanocrystalline Ni-Ti shape memory alloy", Journal of NonCrystalline Solids, Vol.524, pp 119–652 X Yi, B Sun, W Gao, X Meng, Z Gao, W Cai, L Zhao (2020), "Microstructure evolution and superelasticity behavior of Ti-Ni-Hf shape memory alloy composite with multi-scale and heterogeneous reinforcements", Journal of Materials Science & Technology, Vol.42, pp 113–121 K Sugimoto, K Niiya, T Okamoto, K Kishitake (1977), "A Study of Damping Capacity in Magnesium Alloys", Transactions of the Japan Institute of Metals, Vol.18, pp 277–288 N Zheng, Q Wang, C Cui, F Yin, Z Jiao, H Li (2020), "Fabrication and damping behaviors of novel polyurethane/TiNiCu composites", Physica B: Condensed Matter, Vol.582, pp 411–911 J Feuchtwanger, E Seif, P Sratongon, H Hosoda, V.A Chernenko (2018), "Vibration damping of Ni-Mn-Ga/silicone composites", Scripta Materialia, Vol.146, pp 9–12 135 [19] T.A Asare, B.D Poquette, J.P Schultz, S.L Kampe (2012), "Investigating the vibration damping behavior of barium titanate (BaTiO3) ceramics for use as a high damping reinforcement in metal matrix composites", Journal of Materials Science, Vol.47, pp 2573–2582 [20] Z.P Kan, C Li, X.P Wang, H Lu, Q.F Fang (2010), "Damping properties of Li5La3Ta2O12 ceramic particulates reinforced cement composites", Materials Science and Engineering: A, Vol.528, pp 780–783 [21] J Mo, L Zeng, Y Liu, L Ma, C Liu, S Xiang, G Cheng (2020), "Mechanical properties and damping capacity of polypropylene fiber reinforced concrete modified by rubber powder", Construction and Building Materials, Vol.242, pp 118111 [22] K.B Najim, M.R Hall (2012), "Mechanical and dynamic properties of selfcompacting crumb rubber modified concrete", Construction and Building Materials, Vol.27, pp 521–530 [23] W Fu, D.D.L Chung (2001), "Vibration Reduction Ability of Polymers, Particularly Polymethylmethacrylate and Polytetrafluoroethylene", Polymers and Polymer Composites, Vol.9, pp 423–426 [24] C.L Qin, D.Y Zhao, X.D Bai, X.G Zhang, B Zhang, Z Jin, H.J Niu (2006), "Vibration damping properties of gradient polyurethane/vinyl ester resin interpenetrating polymer network", Materials Chemistry and Physics, Vol.97, pp 517–524 [25] N.K Weise, M.J Bertocchi, J.H Wynne, I Long, A.E Mera (2019), "High performance vibrational damping poly(urethane) coatings: Blending ‘soft’ macrodiols for improved mechanical stability under weathering", Progress in Organic Coatings, Vol.136, pp 105240 [26] B.C Chakraborty, D Ratna (2020), "Polymers for Vibration Damping Applications", Elsevier [27] P.N Hồn (2015), "Nghiên cứu cơng nghệ chế tạo vật liệu sản phẩm cao su kỹ thuật sở cao su, cao su blend đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội quốc phòng", Báo cáo tổng hợp kết khoa học công nghệ đề tài cấp nhà nước KC.02.11/11-15, Viện Khoa học Công nghệ Quân sự, Hà Nội [28] F Sen Liao, A.C Su, T.C.J Hsu (1994), "Damping behaviour of dynamically cured butyl rubber/polypropylene blends", Polymer, Vol.35, pp 2579–2586 [29] Đỗ Quang Kháng (2012), "Cao su - Cao su blend ứng dụng", NXB Khoa học Tự nhiện & Công nghệ, Hà Nội [30] Shinzo Kohjiya and Yuko Ikeda, ed (2014), Chemistry, Manufacture and Applications of Natural Rubber, in: Woodhead Publ Mater., Woodhead Publishing, Elsevier, pp 371–381 [31] C.R Lin, Y Der Lee (1998), "Effects of viscoelasticity on rubber vibration isolator design", Journal of Applied Physics, Vol.83, pp 8027–8035 [32] F Zhang, G He, K Xu, H Wu, S Guo, C Zhang (2014), "Damping mechanism and different modes of molecular motion through the glass transition of chlorinated butyl rubber and petroleum resin blends", Journal of Applied Polymer Science, Vol.131, pp 1–8 [33] X Lu, X Li, M Tian (2014), "Preparation of high damping elastomer with broad temperature and frequency ranges based on ternary rubber blends", 136 [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] Polymers for Advanced Technologies, Vol.25, pp 21–28 C Sirisinha, N Prayoonchatphan (2001), "Study of carbon black distribution in BR/NBR blends based on damping properties: Influences of carbon black particle size, filler, and rubber polarity", Journal of Applied Polymer Science, Vol.81, pp 3198–3203 S Praveen, P.K Chattopadhyay, S Jayendran, B.C Chakraborty, S Chattopadhyay (2010), "Effect of nanoclay on the mechanical and damping properties of aramid short fibre-filled styrene butadiene rubber composites", Polymer International, Vol.59, pp 187–197 S Prasertsri, N Rattanasom (2011), "Mechanical and damping properties of silica/natural rubber composites prepared from latex system", Polymer Testing, Vol.30, pp 515–526 C Zhang, K Pal, J.-U Byeon, S.-M Han, J.K Kim (2011), "A study on mechanical and thermal properties of silicone rubber/EPDM damping materials", Journal of Applied Polymer Science, Vol.119, pp 2737–2741 Sadhan K De and Jim R White, ed (2001), "Rubber Technology Handbook", Rapra Technology Limited, Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, SY4 4NR, United Kingdom K Araki, S Kaneko, K Matsumoto, A Nagatani, T Tanaka, Y Arao (2013), "Comparison of Cellulose, Talc, and Mica as Filler in Natural Rubber Composites on Vibration-Damping and Gas Barrier Properties", Advanced Materials Research, Vol.844, pp 318–321 A Ansarifar, N Ibrahim, M Bennett (2005), "Reinforcement of Natural Rubber with Silanized Precipitated Silica Nanofiller", Rubber Chemistry and Technology, Vol.78, pp 793–805 M Nasir, B.T Poh, P.S Ng (1988), "Effect of γmercaptopropyltrimethoxysilane coupling agent on t90, tensile strength and tear strength of silica-filled NR, NBR and SBR vulcanizates", European Polymer Journal, Vol.24, pp 961–965 P A Ciullo, N.Hewitt (1999), "The Rubber Formulary", Neyes Publications, Norwich, New York H Yan, K Sun, Y Zhang, Y Zhang (2004), "Effects of mixing conditions on the reaction of 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane during mixing with silica filler and natural rubber", Journal of Applied Polymer Science, Vol.94, pp 2295–2301 A Ansarifar, S.F Shiah, M Bennett (2006), "Optimising the chemical bonding between silanised silica nanofiller and natural rubber and assessing its effects on the properties of the rubber", International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol.26, pp 454–463 S.-S Choi, I.-S Kim, C.-S Woo (2007), "Influence of TESPT content on crosslink types and rheological behaviors of natural rubber compounds reinforced with silica", Journal of Applied Polymer Science, Vol.106, pp 2753–2758 J.W te Brinke, S.C Debnath, L.A.E.M Reuvekamp, J.W.M Noordermeer (2003), "Mechanistic aspects of the role of coupling agents in silica–rubber composites", Composites Science and Technology, Vol.63, pp 1165–1174 137 [47] J White (2009), Rubber Technologist’s Handbook, in: K.N Jim White, Sadhan K De, J R White (Ed.), Handb Ser., Smither Rapra Technology Ltd., Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, SY4 4NR, United Kingdom [48] Đ Q Kháng (2013), "Vật liệu polyme- Quyển Vật liệu polyme sở", 1st ed., NXB Khoa học Tự nhiện & Công nghệ, Hà Nội [49] D.H Wu, H.H Tsai (2011), "Using Taguchi method in fabricating of MWCNT/Natural rubber vibration isolator", Advanced Materials Research, Vol.156–157, pp 1730–1733 [50] X Lu, X Li (2014), "Broad temperature and frequency range damping materials based on epoxidized natural rubber", Journal of Elastomers & Plastics, Vol.46, pp 84–95 [51] H.-T Chiu, T.-C Cheng, M.-C Yang, W.-G Hwang (1998), "Antivibration and vibration isolation of ENR/CR blends", Advances in Polymer Technology, Vol.17, pp 329–338 [52] S.R Khimi, K.L Pickering (2015), "Comparison of dynamic properties of magnetorheological elastomers with existing antivibration rubbers", Composites Part B: Engineering, Vol.83, pp 175–183 [53] T Hoàng (2011), "Ổn định chống phân hủy nâng cao độ bền thời tiết polyme", NXB Khoa học Tự nhiên & Công nghệ, Hà Nội [54] S.O.F Polymers, S.I.S Polimerov (1965), "Aging and stabilization of polymers", Consultants Bureau, New York [55] J Marchal (1991), "Gamma-radiation-induced oxidation—a very convenient tool to unravel the mechanisms of polyolefin aging and stabilization", International Journal of Radiation Applications and Instrumentation Part C Radiation Physics and Chemistry, Vol.37, pp 53–57 [56] J Verdu (2013), "Oxidative Ageing of Polymers", John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, USA [57] Liudvikas Segewicz and Marijus Petrowsky, ed (2010), Polymer Aging, Stabilizers and Amphiphilic Block Copolymers, in: Polym Sci Technol Ser., Nova Science Publishers, Inc, New York: pp 335–340 [58] G.E Zaikov, S.K Rakovsky (2009), "Ozonation of Organic and Polymer Compounds", iSmithers – A Smithers Group Company, Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, SY4 4NR, United Kingdom [59] R.D.Buttle, R.D.Brown (2000), "Natural Aging of Rubber- Change in Physical properties over 40 years", Rapra Technology Ltd., Shawbury, Shresbury, Shropshire [60] M.E Abu-Zeid, Y.A Youssef, F.A Abdugrasqul (1986), "Accelerated aging of natural rubber", Journal of Applied Polymer Science, Vol.32, pp 3345– 3348 [61] D.J Harmon, H.L Jacobs (1996), "Degradation of natural rubber during mill mastication", Journal of Applied Polymer Science, Vol.10, pp 253–257 [62] Z Hrnjak-Murgić, J Jelenčić (2000), "Change of network structure of natural rubber vulcanizate with thermal aging", Macromolecular Materials and Engineering, Vol.283, pp 21–25 [63] F.A.N Azar, M Sen (2017), "Effects of accelerator type on stress relaxation behavior and network structure of aged natural rubber/chloroprene rubber 138 [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] vulcanizates", Journal of Elastomers and Plastics, Vol.49, pp 381–396 R.N Datta (2003), "A Review on Heat and Reversion Resistance Compounding", Progress in Rubber, Plastics and Recycling Technology, Vol.19, pp 143–170 S.-S Choi (2000), "Influence of rubber composition on change of crosslink density of rubber vulcanizates with EV cure system by thermal aging", Journal of Applied Polymer Science, Vol.75, pp 1378–1384 H.-T Chiu, P.-A Tsai (2006), "Aging and Mechanical Properties of NR/BR Blends", Journal of Materials Engineering and Performance, Vol.15, pp 88– 94 B Moon, J Lee, S Park, C.S Seok (2018), "Study on the aging behavior of natural rubber/butadiene rubber (NR/BR) blends using a parallel spring model", Polymers, Vol.10 R Fan, Y Zhang, C Huang, Y Zhang, Y Fan, K Sun (2001), "Effect of crosslink structures on dynamic mechanical properties of natural rubber vulcanizates under different aging conditions", Journal of Applied Polymer Science, Vol.81, pp 710–718 V Pimolsiriphol, P Saeoui, C Sirisinha (2007), "Relationship Among Thermal Ageing Degradation, Dynamic Properties, Cure Systems, and Antioxidants in Natural Rubber Vulcanisates", Polymer-Plastics Technology and Engineering, Vol.46, pp 113–121 E.F Ngolemasango, M Bennett, J Clarke (2006), "Kinetics of the effect of ageing on tensile properties of a natural rubber compound", Journal of Applied Polymer Science, Vol.102, pp 3732–3740 Mohammed H Al-Maamori, S.H Al-nesrawy (2014), "Aging Effect on Hardness of SBR/NR/BR, SBR/NR Composites by using Industrial Scraps as a Filler", Australian Journal of Basic and Applied Sciences, Vol.8, pp 579–584 A.M Bishai, F.F Hanna (1976), "Effect of Natural Ageing on the Dielectric Properties of Natural Rubber-Channel Black Mixtures.", Br Polym J, Vol.8, pp 83–86 A.R Azura, S Ghazali, M Mariatti (2008), "Effects of the filler loading and aging time on the mechanical and electrical conductivity properties of carbon black filled natural rubber", Journal of Applied Polymer Science, Vol.110, pp 747–752 P Zhang, X Shi, J Li, G Yu, S Zhao (2008), "Effects of hot-air aging and dynamic fatigue on the structure and dynamic viscoelastic properties of unfilled natural rubber vulcanizates", Journal of Applied Polymer Science, Vol.107, pp 1911–1916 L Munoz, L Vanel, O Sanseau, P Sotta, D Long, L Odoni, L Guy (2012), "Fatigue crack growth dynamics in filled natural rubber", Plastics, Rubber and Composites, Vol.41, pp 273–276 S.M Clarke, F Elias, E.M Terentjev (2000), "Ageing of natural rubber under stress", European Physical Journal E, Vol.2, pp 335–341 H.S Gu, Y Itoh (2010), "Aging Behaviors of Natural Rubber in Isolation Bearings", Advanced Materials Research, Vol.163–167, pp 3343–3347 J.H Choi, H.J Kang, H.Y Jeong, T.S Lee, S.J Yoon (2005), "Heat aging 139 [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] effects on the material property and the fatigue life of vulcanized natural rubber, and fatigue life prediction equations", Journal of Mechanical Science and Technology, Vol.19, pp 1229–1242 P Zhang, X Shi, J Li, G Yu, Z Shugao (2010), "The structure change of dynamically fatigued unfilled natural rubber vulcanizates", Journal of Applied Polymer Science, Vol.115, pp 3535–3541 W V Mars, A Fatemi (2004), "Factors that affect the fatigue life of rubber: A literature survey", Rubber Chemistry and Technology, Vol.77, pp 391–412 P Ghosh, R Mukhopadhyay, R Stocek (2016), "Durability Prediction of NR/BR and NR/SBR Blend Tread Compounds using Tear Fatigue Analyser", Kgk-Kautschuk Gummi Kunststoffe, Vol.69, pp 53–55 R.P.Brown, M.I.Forrest, G.Soulagnet (2000), "Long-Term and Accelerated Ageing Tests on Rubbers", Rapra Technology Ltd., Shawbury, Shrewsbury, Shropshire SY4 4NR, United Kingdom Roger Brown; T Butler; S W Hawley (2001), "Aging of Rubber- Accelerated Heat ageing Test results", Rapra Technology Ltd., Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, U.K H.C.C C.S Woo, W.D Kim, S.H Park, S.H Lee (2009), Constitutive Models for Rubber VI, in: G Heinrich, M Kaliske, A Lion, S Reese (Eds.), Fatigue Life Predict Aged Nat Rubber Mater., ,CRC Press,Taylor & Francis Group, London, pp 15–18 F.E Ngolemasango, M Bennett, J Clarke (2008), "Degradation and life prediction of a natural rubber engine mount compound", Journal of Applied Polymer Science, Vol.110, pp 348–355 Y Itoh, H.S Gu (2009), "Prediction of Aging Characteristics in Natural Rubber Bearings Used in Bridges", Journal of Bridge Engineering, Vol.14, pp 122–128 C.S Woo, W.D Kim (2006), "Fatigue Life Prediction of Heat-Aging Vulcanized Natural Rubber", Key Engineering Materials, Vol.321–323, pp 518–521 B Chương, Đ.V Hưng, N.T Giang (2007), "Sử dụng silica biến tính TESPT làm chất độn gia cường cho hỗn hợp cao su tự nhiên-butadien, phần I: chế tạo đặc trưng silica biến tính TESPT", Tạp Chí Hóa Học, Vol.T45(5A), pp 67–71 R Suntako (2017), "The rubber damper reinforced by modified silica fume (mSF) as an alternative reinforcing filler in rubber industry", Journal of Polymer Research, Vol.24, pp 131 A Arrillaga, A.M Zaldua, R.M Atxurra, A.S Farid (2007), "Techniques used for determining cure kinetics of rubber compounds", European Polymer Journal, Vol.43, pp 4783–4799 V H.Krasovskiy, A M Voskresensky, V.M.Harchevnikov (1984), "Examples and problems of elastomer processing technology", Leningrad Chemistry Leningrad Aprem A, Joseph K, Mathew G, Thomas S (2001), "Cure Characteristics and Mechanical Properties of Vulcanised Natural Rubber by Using a New Binary Accelerator System", Journal of Rubber Research, Vol.4(1), pp 44–55 140 [93] L.H Sperling (2005), "Introduction to Physical Polymer Science", 4th ed., John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA [94] J.Brandup, E.H.Immergut, E.A.Grulke, eds (2000), Polymer Handbook, in: Polym Int., 4th ed., John Wiley and Sons, INC, New York: pp 807–807 [95] J.E Mark, ed (2007), "Physical Properties of Polymers Handbook", Springer New York, New York, NY [96] R.D Adams, D.G.A Cooper, S Pearson (2017), Vibration Damping of Adhesively Bonded Joints, in: Handb Adhes Technol., Springer International Publishing, Cham, pp 1–24 [97] Stephen Scheff (2016), "Fundamental Statistical Principles for the Neurobiologist A Survival Guide", 1st ed., Elsevier Academic Press [98] K Molugaram, G.S Rao (2017), "Statistical Techniques for Transportation Engineering", 1st ed., Butterworth Heinemann [99] Nguyễn Minh Tuyển (2005), "Quy hoạch thực nghiệm", NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [100] Phạm Hồng Hải, Ngô Kim Chi (2007), "Xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nghiên cứu hóa học", NXB Khoa học tự nghiên Công nghệ, Hà Nội [101] J E.Mark, B.Erman, F R.Eirich, eds (2013), The Science and Technology of Rubber, in: 3rd ed., Elsevier Academic Press [102] Y Yamamoto, S.N Binti Norulhuda, P.T Nghia, S Kawahara (2018), "Thermal degradation of deproteinized natural rubber", Polymer Degradation and Stability, Vol.156, pp 144–150 [103] S.S Sarkawi, W.K Dierkes, J.W.M Noordermeer (2013), "The influence of non-rubber constituents on performance of silica reinforced natural rubber compounds", European Polymer Journal, Vol.49, pp 3199–3209 [104] P.J Nieuwenhuizen (2001), "Zinc accelerator complexes.", Applied Catalysis A: General, Vol.207, pp 55–68 [105] G V.E-, K V.N (1994), "Structure and mechanical properties of polymers: Textbook", 4th ed., Labyrinth [106] Гуль В.Е, Кулезнев В.Н (1979), "Структура и механические свойства полимеров", Высшая школа, Москва, стр.260 141