سازوکار اثرهای فیزیکی پرکننده‌های تقویت‌کننده بر سینتیک ولکانش لاستیک استیرن-بوتادی‌ان

فرضیه‌‌: مطالعات پیشین حاکی از آن است که سیلیکا و دوده به ترتیب فقط اثر کندکنندگی و شتاب‌دهی بر سینتیک ولکانش گوگردی لاستیک‌‌ها دارند. این طور فرض شد که از بعضی پدیده‌‌های سینتیکی در مشاهدات گذشته به علت نبود مطالعات نظام‌مند در این زمینه غفلت شده است. در این راستا به علت ماهیت خودکاتالیزی ولکانش و اثر انرژی سینتیکی زنجیر‌‌ها بر آن به‌نظر می‌‌رسد، پدیده کم‌‌تحرکی زنجیر‌‌های لاستیکی با وجود پرکننده‌‌های تقویت‌کننده نیز بتواند اثر مهمی بر تغییر سینتیک ولکانش گوگردی داشته باشد. این مفهوم تاکنون در مراجع به‌دقت بررسی نشده است. روش‌‌ها: در این پژوهش، مطالعات سینتیکی با روش رئومتر صفحه نوسانی انجام شد. مقدار برهم‌‌کنش‌‌های پرکننده-‌‌‌‌پرکننده با روش‌‌های دینامیکی-‌مکانیکی و رسانایی‌‌سنجی الکتریکی به ترتیب برای آمیزه‌‌های پرشده با پرکننده‌‌های سیلیکا و دوده بررسی شد. یافته‌‌ها: نتایج نشان داد، ماهیت خودکاتالیزگری ولکانش با وجود پرکننده‌‌ها صرف‌‌نظر از نوع و غلظت آن ثابت ماند. نشان داده شد، سرعت ولکانش در اثر افزایش غلظت پرکننده صرف‌نظر از نوع و شیمی سطح پرکننده از نقطه بیشینه‌ای عبور می‌‌کند. بدین ترتیب، سیلیکا در بارگذاری‌‌های کم قابلیت شتاب‌دهی دارد و پس از نقطه بحرانی باعث کندشدن سرعت ولکانش می‌‌شود. نقطه بحرانی سینتیکی برای هر دو نوع پرکننده سیلیکا و دوده وجود دارد و تأیید شد، این نقطه منطبق بر آستانه نفوذ ذرات پرکننده است. این طور بحث شد که نه فقط شیمی سطح پرکننده، بلکه پدیده‌‌های فیزیکی ناشی از برهم‌‌کنش‌‌های پرکننده-‌‌‌‌پرکننده قابلیت تغییر سینتیک ولکانش را دارند. این اثر فیزیکی به بی‌‌تحرکی و نبود انرژی سینتیکی در زنجیر‌‌های پلیمری محبوس در شبکه پرکننده‌‌ها ارتباط داده شد که احتمال واکنش میان درشت‌رادیکال‌‌ها را کاهش می‌دهد. بنابراین، پژوهش مزبور توانست سازوکار واحدی را برای توصیف اثر پرکننده‌‌های تقویت‌کننده بر سینتیک ولکانش ارائه دهد.