Çapraz bağlanma yoğunluğunun nitrozamin güvenli doğal kauçuğun mekanik özellikleri ile mooney-rivlin yaklaşımı kullanılarak değerlendirilmesi

Kauçuk ürünlerin çapraz bağlanma yoğunluğu (XLD), sertlik ve çekme mukavemeti gibi fiziksel ve mekanik özelliklere yansıyan ilginç parametrelerden biridir. Flory-Rehner yaklaşımı XLD' nin belirlenmesinde en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Ancak organik solvent gereksinimi, polimer karışımlarında uygulama karmaşıklığı ve uzun test süresi uygulamadaki temel zorluklardır. Öte yandan mekanik testlere dayanan Mooney-Rivlin yaklaşımı XLD' nin solvent gerektirmeden daha pratik bir şekilde hesaplanmasını sağlamaktadır. Tetrametil thiuram disülfür (TMTD), kauçuk endüstrisinde yaygın olarak kullanılan hızlandırıcılardan biridir. Ancak vulkanizasyon işlemi sırasında yan ürün olarak kanserojen nitrozaminler üretilebilir. Tetrabenzil thiuram disülfür (TBzTD) ise nitrozamin açısından güvenli bir hızlandırıcıdır. Bu çalışmada TMTD'ye alternatif olarak TMTD (NRT-1) ve TBzTD (NRT-2) kullanılarak doğal kauçuk (NR) bazlı bileşiklerin XLD değerleri Flory-Rehner ve Mooney-Rivlin denklemi ile belirlenmiştir. Ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak tartışılmıştır. Vulkanizasyonlar 150, 160 ve 170 ºC'de gerçekleştirildi. Flory-Rehner ve Mooney-Rivlin tarafından belirlenen XLD sonuçları arasında bir korelasyon gözlendi. İncelenen tüm sıcaklıklar için NRT-2, NRT-1'den daha yüksek XLD gösterdi. Ayrıca her iki kürleme sisteminde artan sıcaklıkla XLD'lerin azalması elde edildi. Optimum çekme mukavemeti (21 MPa) ve yırtılma mukavemeti (43 N/mm) özellikleri NRT-1 için 150 ºC'de gözlemlendi. Aynı sıcaklıkta NRT-2'nin daha yüksek çekme ve yırtılma mukavemeti sırasıyla 25 MPa ve 48 N/mm olarak belirlendi. Bu sonuçlardan şu sonuca varılmıştır. Mooney-Rivlin, pratik, ekonomik ve solvent içermeyen bir yöntem olmasının yanı sıra XLD tayini için güvenilir bir yöntem olarak önerilmektedir. NRT-3, NRT-4 ve NRT-5 çalışmasında birden farklı polimer kullanılarak çapraz bağ yoğunlukları ve fiziksel mukavemetleri ölçüldü. Farklı polimerlere sahip reçetelerin çapraz bağ yoğunluk ölçümü için metot doğrulaması yapıldı