ارزیابی مقاومت به رشد ترک خستگی کامپوزیت‌های لاستیکی دارای سیلیکا و تحلیل نقش برهم‌کنش پرکننده-پرکننده و اتصال در فصل مشترک

فرضیه: رشد ترک خستگی در کامپوزیت‌های لاستیکی به‌دلیل اثرپذیری آن از اتلاف گرانروکشسان به پدیده‌های فیزیکی حاضر در فصل مشترک پلیمر-پرکننده وابستگی زیادی دارد. نوع اتصال پلیمر-پرکننده در فصل مشترک و شدت کم‌تحرکی زنجیر‌های پلیمری در نتیجه برهم‌کنش با پرکننده از مهم‌ترین این عوامل هستند. شدت کم‌تحرکی پلیمر در آمیزه‌ لاستیکی با درصدهای زیاد پرکننده به‌طور عمده تحت تأثیر برهم‌کنش پرکننده-پرکننده است. تنظیم انرژی سطحی پرکننده می‌تواند روش مؤثری برای کنترل برهم‌کنش پرکننده-پرکننده باشد و از آن می‌توان در تفکیک و ارزیابی مستقل سهم هر یک از پدیده‌ها‌ی فصل مشترک بهره برد.روش‌ها: از سیلیکای Ultrasil VN3 و استیرن-بوتادی‌ان-لاستیک محلولی (SSBR) به‌عنوان مواد پایه کامپوزیت استفاده شد. با دو عامل سیلانی کوتاه و بلندزنجیر آلیفاتیک در درصدهای معینی از پیوندزنی، سطح Ultrasil اصلاح شد تا بتواند انرژی سطحی مدنظر برای کنترل برهم‌کنش پرکننده-پرکننده را ارائه کند. با کنترل انرژی سطحی و برهم‌کنش پرکننده-پرکننده در نمونه‌­ها و مقایسه نظام­‌مند آن‌ها، اثر اتصال کووالانسی و معمولی در فصل مشترک، شدت برهم‌کش پرکننده-پرکننده و در نهایت اثر طول زنجیر سیلان بر رفتار رشد ترک خستگی ارزیابی شد. یافته‌ها: آزمایش رشد ترک خستگی نشان داد، شدت کم‌تحرکی و برهم‌کنش پرکننده-پرکننده کامپوزیت بیشترین  اثر را بر اتلاف گرانروکشسان و سرعت رشد ترک دارد. پیوند کووالانسی در فصل مشترک می‌تواند ترک را از رشد در جهت اصلی منحرف کند و بنابراین ممکن است به‌عنوان سدی فیزیکی برای بهبود مقاومت در برابر رشد عمل کند. در آمیزه‌های بسیار پرشده که اثر برهم‌کنش پرکننده-پرکننده غالب بود اثر زنجیر سیلان در فصل مشترک محدود بود.