Microsoft Word - 350-363 الكيمياء | 350 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 دراسة تأثير محتوى المالئات واللدائن الحرارية في الخصائص الميكانيكية للمطاط الطبيعي المفلكن محمد على مطر قصي خزعل موجر التربية / جامعة القادسية/ كلية قسم الكيمياء 2014كانون االول ٢١البحث في : ، قبل2014تشرين الثاني 16استلم البحث في: الخالصة ، phr 100:0, 85:15 ,70:30درست في ھذا البحث الخواص الميكانيكية لمزائج المطاط الطبيعي بنسب مختلفة ( and (55:45 المالئات ( اسود الكاربون، وثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية ) وتبين من االختبارات ، باستعمال نوعين من التي اجريت على النماذج المحضرة أن زيادة محتوى المالئات تحسين خصائص الشد ( قوة الشد، ومعامل المرونة، ) في تركيبة المزيج يعمل على PPروبلين (واالستطالة، والصالدة واالنضغاطية ) . كما تبين من النتائج ان وجود البولي ب ) يؤدي الى حصول مقاومة كبيرة للمواد الكيميائية Blendsتقليل درجة االنتفاخية وان زيادة محتواه في تركيبة المزائج ( (الحوامض ، القواعد والزيوت ). .الميكانيكيةوالخواص المطاط الطبيعي، ومزائج المطاط ، والمالئات ،: الكلمات المفتاحية الكيمياء | 351 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 المقدمة نظراً للتقدم العلمي الحاصل في صناعة البوليمرات صار من الممكن الحصول على مواد بوليميرية جديدة ذات صفات مرغوبة فيھا عن طريق مزج البوليمرات . وتعرف المزائج البوليميرية بأنھا ناتج مزج نوعين او اكثر من خواص مشتركة بين المركبات االساسية ، وھذا يعتمد على نوعية البوليمرات مزجاً فيزيائياً ، إذ يمتلك المزيج الناتج يمزج المطاط الطبيعي مع انواع مختلفة من البوليمرات كاللدائن الحرارية وذلك . وبذلك 2]-[1البوليمرات وطريقة المزج مقاومة الكيميائية للحصول على مجموعة كبيرة من الخصائص التي ال تتوافر في المطاط االم كالصالدة العالية وال للحوامض والقواعد والزيوت ، إذ تمتلك اللدائن عند استعمالھا في درجة حراره مناسبة بعض الخصائص كالمرونة والقدرة على التكيف في درجة حرارة الغرفة ، ومقارنة مع المطاط االعتيادي تمتلك اللدائن الحرارية مميزات تجارية ، لذا يتم ارية وتؤدي ھذه المعالجة الى توفير الوقت والطاقة وانخفاض الھدر المادي عن طريق اعادة تدوير معالجتھا باآلالت الحر . يٌعد المطاط الطبيعي واحداً من أھم انواع المواد المطاطية المستعملة في الصناعة بسبب امتالكه صفات [3]بقايا المواد ية عالية، ومقاومة انثناء في درجات الحرارة الواطئة ومقاومة تتفوق على المطاط الصناعي إذ يمتلك قوة شد عالية، ورجوع ومن أجل الحصول على خصائص مناسبة تستعمل في تطبيقات محددة في بعض االحيان تضاف . [4]عالية للتمزق والقطع في للحصول على تلك الخصائص وقد استعملت مجموعة متنوعة وواسعة من المالئات المطاط الطبيعيالمالئات إلى . وتھدف ][5 صناعة المطاط ألغراض مختلفة من أھمھا التقوية وتخفيض التكاليف المادية، وتحسين خصائص المنتج الدراسة الى التحقق من تأثير محتوى انواع المالئات واللدائن الحرارية في الخواص الميكانيكية للمزائج المطاطية ، وفي مع البولي برولين و لوحظ تحسن في قوة الشد، ومعامل المرونة، واالستطالة، ھذا البحث درسنا استعمال مزيج من المطاط .والصالدة، واالنضغاطية باستعمال المالئات واللدائن الحرارية ق العمل ائ. طر٢ عملة. المواد المست ١- ٢ اسود الكاربون مجھز من و، K.S.A/(Sabic.Co)) ، بولي بروبلين مجھز من شركة (SMR20مطاط طبيعي ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوي مجھز من شركة و،Thailand/(Thai carbon product Co,Ltd)شركة (NanoShel)/Americano ،حامض السيتياريك ، وثنائي اوكسيد الزنك ، و )TMTD,MBTS و الكبريت) مجھز من . Thailand/ (Chemmin Co. Ltd.) شركة للنماذج الميكانيكية –بارات الفيزيائية . االخت٢-٢ : خصائص الشد ١-٢-٢ جھاز عمالدامبل وباست بصورةالمحضر ألنموذجتم قياس خصائص الشد ( قوة الشد ، معامل المرونة ، االستطالة ) ل مم / دقيقة وفي درجة ٢٠٠كيلو نيوتن وسرعة ٢٠ ي حمولةذ China /(LARYEE Co )القياس المجھز من شركة ( ). ASTM D-412حرارة الغرفة طبقا لمواصفات ( : اختبار الصالدة واالنضغاطية ٢-٢-٢ ) بدرجة حرارة (ASTM D-2240لمواصفات ) وطبقاً Shore Aحسب طريقة شور (بتم قياس النماذج بعد فلكنتھا (ISO 1653).طبقاً لمواصفاتكما تم قياس انضغاطية النماذج ، الغرفة اختبار االنتفاخية :٣-٢-٢ ةحكام ومملوءإب ةمغلق ةس زجاجيأغمرت النماذج بك، إذ ) ASTM D-471لمواصفات ( ھذا االختبار طبقاً أجري وفقاً درجة انتفاخاتھا ازالتھا وحددوتمت ساعة لحين ثبوت وزنھا ٩٦بدرجة حرارة الغرفة لمدة توحفظ، باألسيتون : اآلتيةللمعادلة (Equilibrium Swelling % =[ (W-W0) / W0]* 100) W : 0الوزن بعد االنتفاخ وW نموذج االصلي.: وزن األ الكيمياء | 352 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 ) DSCالتفاضلي ( التحليل الحراري: ٤-٢-٢ نموذج ملغ ) من األ١٠( وضع إذ . DSC 131 Evo, SETARAM, (France)) جھاز بواسطةتم قياس النماذج حدد درجة الذي (DSC)بعدھا تم الحصول على منحني ،دقيقة ٢٠ولمدة 0250Cداخل الجھاز وسخن بدرجة حرارة .) Tcودرجة التبلور ( ،) Tmدرجة االنصھار (و) ، Tgالتحول الزجاجي ( : الفلكنة ٣-٢ جھاز كھربائي ھيدروليكي مجھز من عملدقيقة واست ٢٠لمدة 0150Cوضعت النماذج تحت الضغط بدرجة حرارة . Model (XLB 300X300X2) ( .HITOP RUBBER CO)شركة نموذج : تحضير األ٤-٢ بروبلين داخل وضع مزيج المطاط الطبيعي مع البولي إذ ). ASTM D-3182لمواصفات ( حضر النموذج طبقاً ثم مرر المزيج بين ،دوره بالدقيقة ٥٠دقيقة بسرعة دوران ١٥درجة مئوية لمدة ١٨٠العجانة الداخلية بدرجة حرارة بعدھا اضيف ،دقائق ٣ومرر المزيج لمدة ،حامض الستياريك إليهواضيف ،دقائق ١٠العصارة المختبرية لمدة اسطوانتي بعدھا اضيف ،دقائق ٣ثم اضيفت مضادات االكسدة واالوزون بوقت تمرير ،دقائق ٥ثنائي أوكسيد الزنك ومزج لمدة ١٠العصارة لمدة سطوانتيومررت العجنة بين ا ،ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية)والزيت والمالئات (اسود الكاربون، ثم تركت لتبرد بدرجة ،دقائق ١٠ومررت العجنة لمدة ،) والكبريت,T.M.T.D) M.B.T.Sثم اضيفت المعجالت ،دقائق مئوية ١٥٠تحت الضغط بدرجة حرارة داخل المكبس الحراري ، وتم وضعھاغم من العجنة ٨٠بعدھا اخذ ،حرارة الغرفة ٢سمك ، سم٦عرض سم، ٣٥، بمنطقة القطع سم ١١٥نموذج بطول ثم قطع األ الفلكنة، دقيقة لغرض اتمام عملية ٢٠لمدة ).٤، ٣، ٢، ١وتتلخص مكونات العجنة بالجداول (اجراء االختبارات. لغرض ) سم والمناقشة. النتائج ٣ وى أت :١-٣ وع (أثير محت اربون ن ود الك ي) ISAFN220س ة ف ائص الفيزيائي ة –الخص الميكانيكي لمركبات المطاط اربون ود الك ل اس ة تحمي أثير كمي ق ت م تطبي يت رة ف اذج المحض ات 6(ر يتحضبالنم دت) عجن ب اعتم ا نس فيھ )50,40,30,20,10 phr 60,من اسود الكاربون نوع ( )(ISAFN220، ولوحظ ان زيادة محتوى اسود الكاربون يؤدي المرونة والصالبة وحصول نقصان في االستطالة عند القطع واالنضغاطية كما مبين في االشكال وقوة الشد، ةالى زياد بين محتوى اسود الكاربون وقوة الشد واظھر ان قوة الشد تزداد بزيادة محتوى اسود العالقة) أ -١يبين الشكل ( .] [ 6التالية ادة القوة الرابطة بين جزيئات اسود ،)phr 50الكاربون والقيمة القصوى لھا تتحقق عند ( ويرجع سبب ذلك الى زي .9]-[7 و تقلل من انزالق تلك السالسلالكاربون والمطاط التي تقيد من حركة السالسل البوليميرية وتحد ا ادة فيه ويظھر ،بين محتوى اسود الكاربون ومعامل المرونة العالقة) ب -١الشكل (يبين أن معامل المرونة يزداد بزي باالنخفاض عند زيادة محتوى بعدھا يبدأ معامل المرونة،phr 50)والقيمة القصوى له تتحقق عند (، محتوى اسود الكاربون ادة ،الكاربون اسود د الزي الي يكون التفاعل المفضل ، ويرجع سبب ذلك الى احتمال تكوين كتل من المالئات عن وبت .11]-[9 مالئات ) وعدم حصول تفاعل بين المالئات والمطاط –( مالئات ويظھر ان القيمة القصوى لالستطالة عند ، ) العالقة بين محتوى اسود الكاربون واالستطالة عند القطعج -١ويبين الشكل ( )10phr(، ًادة في قوة وصالدة وبعدھا تقل االستطالة تدريجا ادة محتوى اسود الكاربون وذلك بسبب حصول زي مع زي ه ، وان المزيد من زيادة كمية المالئات يسبب تقليل حركة الجزيئات نتيجة التساع يلإالمطاط نتيجة اضافة زيادة من المالئات وين الروابط الفيزيائية بين جزيئات المالئات وسالسل المطاط التي تعمل على تقوية المطاط وخفض االستطالة عند اضافة تك . 10phr( ] [12اكبر من ( ةكمي الشكل ان صالدة المطاط تظھر زيادة من ولوحظ ،) الى العالقة بين محتوى اسود الكاربون والصالدةد -١ويشير الشكل ( ويعود سبب ذلك الى حصول زيادة في التشابك العرضي الفيزيائي ( الذي يقلل من ، زيادة محتوى اسود الكاربونمع ةكبير اء عملية الفلكن ادة مقاومة المطاط للخدش والقطع ةحركة الجزيئات) اثن كما أن صالدة المواد . [13]مما يؤدي الى زي فكلما كان الرابط اقوى ،الرابطة بين الذرات او الجزيئات في المادةعلى نوع القوى اً كبير اً تعتمد اعتماد ةعام ةبصور .15]-[14زادت قيمة الصالدة ـ -١كما يشير الشكل ( ولوحظ من الشكل ان االنضغاطية ،) الى العالقة بين محتوى اسود الكاربون واالنضغاطيةھـ انخفاض في ضغط حركة سالسل المطاط نتيجة ويعود سبب ذلك الى حصول ،تنخفض مع زيادة محتوى اسود الكاربون .[16]للتشابك العرضي الفيزيائي المتكون الكيمياء | 353 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 : تأثير محتوى ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية ٢- ٣ تعزيز ان مزج المالئات النانوية مثل (ثنائي اوكسيد التيتانيوم ) مع المطاط يعمل على تقوية او من المعروف جيداً فيالمالئات النانوية وتم مالحظة تأثير [17]ويحسن من الخواص الميكانيكية والكيميائية له ، ملحوظ نحوٍ المطاط بمصفوفة phr 1نسب ( عتمدت) عجنات من المطاط بوجود (ثنائي اوكسيد التيتانيوم ) وا6تحضير ( عن طريقالنماذج المحضرة المرونة والصالبة وحصول نقصان في وات يؤدي الى زياده قوة الشد ، ولوحظ ان زيادة تحميل المالئ ،6) 5, ,4, 3 , ,2 معامل ويظھر أن الخواص الميكانيكية ( قوة الشد ، الذي .[6] )٢الشكل رقم ( االستطالة واالنضغاطية كما مبين في ثم النانوية،) من المالئات phr 5لتصل الى اعلى قيمة لھا عند ( النانويةالمرونة) تزداد بالتدريج مع زيادة محتوى المالئات ويعود سبب ذلك الى ضعف تشتت المالئات ،) 5phrمعدل التحسينات بالتناقص عند زيادة محتوى المالئات اعلى من ( أيبد على سطح المطاط وتكوين كتل او تجمعات من المالئات تعمل على تقليل المساحة البينية بينھا وبين المطاط مما يؤدي الى . كما يالحظ من الشكل ان زيادة محتوى المالئات يؤدي الى حصول نقصان في االستطالة [18]خفض الخواص الميكانيكية وبعدھا تبدأ االستطالة بالتناقص مع زيادة محتوى ،من المالئات النانوية(1phr) القطع لتصل اعلى قيمة لھا عند عند يعمل على تقليل حركة الجزيئات محتوى المالئات ةكما أن زياد، المالئات بسبب حصول زيادة في قوة وصالدة المطاط المجموعة كما لوحظ نقصان في . [12]لئات وسالسل المطاط نتيجة لتكوين روابط فزيائية قويه بين جزيئات الما كما بينت . [16]مع زيادة محتوى المالئات بسبب الضغط الحاصل في حركة الجزيئات نتيجة للتشابك العرضي االنضغاطية تشابك العرضي ويعود سبب ذلك لحصول زيادة في ال النانوية،النتائج حصول زيادة في الصالدة كلما زاد محتوى المالئات .15]-[13والقطع للخدشط تالي تزداد مقاومة المطاالالفيزيائي الذي يؤدي الى زيادة قوة الروابط وب الميكانيكية للمطاط الطبيعي –محتوى البولي بروبلين على الخواص الفزيائية تأثير: ٣-٣ الجيدةعند مزجھا مع المطاط الطبيعي تھب بعض الخواص الميكانيكية والكيميائية الحراريةدائن اللمن المعروف ان ھذا العمل لوحظ تأثير مزج اللدائن الحرارية بنسب فيللمطاط منھا الصالدة والمقاومة الكيميائية للحوامض والقواعد. )45,30,15 phr (الخواص الميكانيكية في– ) الصالبة واالستطالة ،والمرونة ، معاملوكقوة الشد ، الفيزيائية . [19]واالنضغاطية) للمطاط الطبيعي ،ومعامل المرونة ،الخواص الميكانيكية كقوة الشد في) تأثير مزج المطاط الطبيعي مع البولي بروبلين ٣الشكل (يظھر عند زيادة محتوى البولي بروبلين لتصل الى اقصى قوة الشد ومعامل المرونة انخفاضلوحظ ، إذوالستطالة عند القطع محتوى زيادة عند اً بعدھا تنخفض تدريج ،) البولي بروبلينphr 15) من المطاط الطبيعي مع (phr) 85 لھا عند نسبة ةقيم تيجةن ، كما لوحظ من الشكل حصول زيادة في االستطالة عند القطع عند زيادة محتوى البولي بروبلينالبولي بروبلين التي انخفضت عند نقصان محتواه في تركيبة المزيج مما ادى الى مطاط الطبيعيالللطبيعة اللينة والمرنة التي يمتاز بھا سھم مزج البولي بروبلين مع المطاط في زيادة القوة والصالدة للمطاط أكما . [21,20] حصول انخفاض في قيم الخصائص ) من المطاط 55phrوالقيمة القصوى تتحقق عند مزج ( ى البولي بروبلين،د بزيادة محتولوحظ ان الصالدة تزدا إذالطبيعي نسبة استعمال ) من البولي بروبلين مما ادى الى حصول انخفاض في مجموعة االنضغاطية عند 45phrالطبيعي مع ( حاصل عند تطعيم المطاط بالبولي تقيد في حركة السالسل نتيجة للتشابك العرضي الالويعزى سبب ذلك الى فنسھا ، المزج .[21,16] بروبلين المطاط: انتفاخية في الحراريةالمالئات واللدائن تأثير :٤-٣ ) تأثير االنتفاخية في الخواص الميكانيكية للمطاط الطبيعي وللمزيج المتكون من المطاط ٤( من الشكل لوحظ ،أن امتصاصية المطاط لألسيتون يتناقص مع زيادة محتوى المالئاتو( ب) ) أ ( الطبيعي والبولي بروبلين، إذ يبين كل من النانوية،) للمالئات phr 6و( ) من اسود الكاربونphr 60واقل قيمة تم الحصول عليھا لدرجة االنتفاخية كانت عند ( لذلك يصبح من ،اط عند االنتفاخويعزى سبب ذلك الى التشابك العرضي الفيزيائي المتكون الذي يقيد من تمدد سالسل المط .[23,22,16]ة الصعوبة انتشار االسيتون بين فجوات المطاط مما حد من انتفاخ لوحظ ان االنتفاخية تتناقص كلما زاد محتوى الحرارية، إذمزائج المطاط مع اللدائن فياالنتفاخية تأثير) ج(كما يبين ،من بقية النسبه علي ھي) التي تكون عندھا درجة االنتفاخية اقل مما phr 45) الى ( phr 15اللدائن الحرارية من ( كبير على نحوٍ ساعدت وب المستعملة التيويعزى سبب ذلك الى التوافقية في المزج الحاصل بين المطاط واللدائن الحرارية وبذلك يكون ،المطاط بواسطةن بشدة من امتصاص االسيتو وبذلك حد ،في المطاط الموجودةغلق الفجوات او المسامات .[23] من بقية نسب المزج انتفاخيةمن اللدائن اقل (45phr)مع ) phr 55مزج المطاط بنسبة ( الكيمياء | 354 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 ةمزائج المطاط المفلكن فيتأثر الزيت :٥-٣ مشكالت عدة منلذا تعاني ،في الكثير من االحيان تكون العديد من منتجات المطاط في اتصال مباشر مع الزيوت لذا اصبح من الضروري اجراء مثل ھكذا ة، اذا كانت تلك المنتجات رقيق وال سيمانتيجة المتصاصھا كمية من الزيت وفي ھذا االختبار غمرت النماذج المحضرة ، للتغيرات ةيمتلك مقاومالذي اختبار للحصول على انواع جديدة من المطاط ) . واظھرت النتائج المبينة في ةساع ٢٤) وتم متابعة الوزن كل ( C 070(حرارة الغرفة ودرجة ايام ) بدرجة ٤لمدة ( كما لوحظ ،) أن وزن النماذج يزداد عند درجة الحرارة المرتفعة مقارنة مع وزنھا بدرجة حرارة الغرفة6و 5,( الجدولين ) من اسود 60phr(نسبة عند ةنتفاخياالالمطاط تنخفض عند زيادة محتوى المالئات لتصل الى اقل قيمة لدرجة ةأن انتفاخي أن االنتفاخية تنخفض عند زيادة محتوى الى ) المالئات النانوية . كذلك تشير االرقام المبينة في الجداول6phrالكاربون و( كثافة التشابك العرضي الذي يزداد بزيادة محتوى ويعزى سبب ذلك الى ،) 45phr( ) الى (15phrاللدائن الحرارية من وھذا التشابك يحد او يقلل من تمدد سالسل المطاط مما يجعل صعوبة ، المالئات واللدائن الحرارية الممزوجة مع المطاط . [24,22]ة االنتفاخي في انتشار الزيت بين فجوات جزيئة المطاط مما يؤدي الى حصول انخفاض في درجة ةكبير مقاومة مزائج المطاط للحوامض : ٦-٣ االھمية القصوى في مقاومة مزائج المطاط للحوامض في حجم التغيرات التي تطرْا عليھا مع مرور تكمن . 26]، [25يكسبه ليونة ومرونة الذي كامتصاص المطاط لكمية من الحوامض الفيزيائيةالوقت ودرجة الحرارة والتغيرات واجري ،) HNO4SO2H ,3( من الحوامض اننوع استعملغمرھا في الحوامض وقد بوطبق ھذا االختبار على النماذج - ھذا االختبار بطريقتين: ) بدرجة حرارة الغرفة . % 50 ,70بتركيز ( ةساع 96غمر النماذج لمدة .١ . C 070) بدرجة حرارة ,70 % 50بتركيز ( ةساع 96غمر النماذج لمدة .٢ حرارة الفي وزن المزائج عند درجة ن) الزيادة والنقصان الحاصال6،و5( ولينولوحظ من النتائج المبينة في الجد ) بتركيز HNO4SO2H ,3تنخفض عند غمرھا في حامضي ( اظھرت النتائج أن مقاومة المزائجإذ ، المبينةوالتراكيز المزائج المحضرة والمبينة تظھرھا وھذا يتوافق مع المقاومة الجيدة التي ،% 4.9بمقدار ال يتجاوز 96 لمدة (% 70,50) مزيج المطاط الطبيعي ، إذ أظھرعالية كلما زاد محتوى اللدائن الحرارية ةفي الجداول ، كما لوحظ أن المزائج تظھر مقاوم ويعزى سبب ذلك الى ،تجاه الحوامضا ةجيد ة) مقاومphr%45( ة ) مع اللدائن الحرارية بنسب phr %55( ةبنسب المقاومة العالية التي تمتلكھا اللدائن الحرارية تجاه الحوامض والقواعد. ويمكن ترتيب مقاومة مزائج المطاط للحوامض كا -: [27] آلتي NR/ PP (55/45) phr > NR/PP(70/30)phr >NR/ PP(85/15) phr المطاط للقواعد مقاومة مزائج: ٧-٣ ،%70) بتركيز KOHغمرھا بھيدروكسيد البوتاسيوم ( بتم تطبيق ھذا االختبار على النماذج المحضرة - واجري االختبار بطريقتين : بدرجة حرارة الغرفة .ة ساع 96غمر النماذج لمدة .١ . C 070بدرجة حرارة ةساع 96غمر النماذج لمدة .٢ في وزن مزائج المطاط عند درجة الحرارة ينالزيادة والنقصان الحاصل )6،و5( ينالنتائج المبينة في الجدولواظھرت اظھر مزيج ، إذعالية للقواعد كلما زاد محتوى اللدائن الحرارية ة، كما لوحظ أن المزائج تظھر مقاوم المبينةكيز اوالتر ويعزى سبب ذلك ،جيد تجاه القواعدة ) مقاومphr%45( ةرارية بنسب) مع اللدائن الح phr %55( ةالمطاط الطبيعي بنسب .[27]الى المقاومة العالية التي تمتلكھا اللدائن الحرارية تجاه الحوامض والقواعد NR/ PP (55/45) phr > NR/PP(70/30)phr >NR/ PP(85/15) phr الكيمياء | 355 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 ) DSC( يتحليل الحراري التفاضل: ال ٨-٣ ةاثناء تسخينھا وتبريدھا او عند درجة حرارفي يعبر ھذا النوع من التحليل عن كمية الطاقة الممتصة من العينة ووقت ثابت ليتم بعدھا تحديد درجة ة، ويتحقق ذلك عن طريق وضع العينة داخل جھاز القياس تحت درجة حرارة ثابت ةثابت ) . وطبق ھذا االختبار على النماذج المحضرة Tcودرجة التبلور( ،) (Tmدرجة االنصھار و) ، Tgالتحول الزجاجي ( لدرجة ةوبينت النتائج ظھور قيمة واحد ،حصول مزج بين المطاط الطبيعي واللدائن الحرارية ةمن اجل التحقق من توافقي لعينة حضرت من مزج DSCمنحني ل )٥الشكل ( يبينو. [29,28] في المزج ةعلى حصول توافقي ةدالل يزجاجالتحول ال ) Tmواظھرت النتائج قيمة التحول الزجاجي ( ،) phr 15( ة ) مع البولي بروبلين بنسب85phr( ة المطاط الطبيعي بنسب ) مشيره الى حصول زيادة في تدفق درجة الحرارة وبعدھا يزداد معدل امتصاص العينة للحرارة الى أن C 045(للمزيج للحرارة وعن طريق متصاص العينةاثم يقل معدل ، تذوب تماماً ، إذ) C 0165) عند ( Tmتصل الى درجة االنصھار ( ).C 0223وكانت ( ،) للمزيجTcدرجة التبلور ( المنحني عينت االستنتاج معامل المرونة ويمكن استخالص ان زيادة محتوى المالئات يحسن من الخصائص الميكانيكية للمطاط ( قوة الشد ، زيادة المحتوى الى انخفاض في االستطالة عند القطع واالنضغاطية والتقليل من امتصاص تؤدي والصالدة ) في حين ذيبات يتون )(الم ة ،االس ت دراس ا بين ة . كم ة االنتفاخي ي درج اض ف ول انخف الي حص أثيروبالت ي) PP( ت واص ف الخ ) 15phr) مع البولي بروبلين بنسبة ( 85phrأن نسبة مزج المطاط الطبيعي ( عنواسفرت ، الميكانيكية للمطاط الطبيعي تلك افضل مقاومة للمواد الكيميائية ( ) تم55/45phrبينت الدراسة أن نسبة مزج ( ، في حين شدال خصائص في افضل في درجة االنتفاخية . اً الحوامض ، والقواعد والزيوت ) وانخفاض المصادر 1. Alaa, M. H.and Balkees, M. D, (2013), Study the Physical Properties of Polymer Blends Reinforced by Metal Laminates and Micro Cotton Powder, Eng and Tech.Journale ,31(3). 49-65. 2. Rafah, A. N, (2006), Development of Composite Properties Using Unsaturated Polyester With Rubber Phase, M.Sc. Thesis, the Department of Applied Science , University of Technology. Iraq. 3. Pimsuda, H, (2005) , Improvement of Adhesion Between Natural Rubber and Nitrile Rubber by using Adhesion Promoter Compound Based on Chlorosulfonated Polyethylene and Chlorinated Natural Rubber, M.Sc. Thesis. Faculty of Graduate Studies Mahidol University . Malaysian 4. Nagdi, K. (1993) Rubber as an engineering material: Guideline for user. 1 st ed. Henser. Plublisher. New York 5. Waddell ,W.H and Evans, L.R, (1996) , Use of Non Black Filler in Tire Compounds. Rubber Chem. Technol.; 69: 377. 6. Matthan, R.K, (1998), Rubber Engineering, McGraw Hill, New Delhi, 7. Ahmad, A. Mohd ,D. H. and Abdullah ,I. (2004). "Mechanical Properties of Filled NR/LLDPE Blends", Iranian Polymer Journal, 13 (3), 173-178. 8. Gent,A. N., (1993), ''Engineering with Rubber; How to Design Rubber Components'', Hanser Publisher, Oxford University, 9. Dai ,S.and Kim, M. S., (2007). "Reinforcement of Rubbers by Carbon Black Fillers Modified by Hydrocarbon Decomposition", J. Ind. Eng. Chem., 13 (7), (1162-1168) 10. Mostafa ,A.; Abouel-Kasem, A. ;Bayoumi, M. R. and. El-Sebaie, M. G, (2009), "Insight into The Effect of CB Loading on Tension, Compression, Hardness and Abrasion Properties of SBR and NBR Filled Compounds", Materials and Design .30, (1785–1791) . 11. Chuayjuljit ,S.; Imvittaya, A.; Na-Ranong , N. and Potiyaraj,P. (2002) . Effects of Particle Size and Amount of Carbon Black and Calcium Carbonate on Curing Characteristics and Dynamic Mechanical Properties of Natural Rubber", Journal of Metals, Materials and Minerals. 12 (1) . 51-57. الكيمياء | 356 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 12. Mitchell,  B. S., (2004) , "An Introduction to Materials Engineering and Science", Copyright By John Wiley & Sons, Inc.,. 13. Karima, A. , Liu, D.W. and Amis, E.J. (2000) ," Modification of the Phase Stability of Polymer Blends by Fillers" , John Polymer Communication, 41( 23), 8455. 14 . Callister, W. D. (2000), " Materials Science and Engineering , An Introduction " , John Wiley and Sons , Inc., (20 Liu 00). 15. Kaufman, H. S. and Falcetta, J. J, (1977)," Introduction to Polymer Science and Technology An SPE Textbook " , John Wiley and Sons . 16. Saad , I. Fayed,M. and Abdel-Bary, E. (2009) . "(Effects of Carbon Black Content on Cure Characteristics, Mechanical Properties and Swelling Behaviour of 80/20 NBR/CIIR Blend)", Aerospace Sciences & Aviation Technology,13,26-28. 17. Arates ,T; Leao , K ; Tavares, M ; Ferreire, A; Longe, E and Camargo, E, (2009),"(NMR study of styrene- butadiene rubber (SBR) and TiO2 nanocomposites)", Polymer Testing, 28, 490-494. 18. Lie, H. ; Song , G. ; and Gao, L . (2010) , "( Study of NBR/PVC/OMMT Nano composites Prepared by Mechanical Blending)" Iranian Polymer Journal,19(1),39-46. 19. Sritragool, K., (2010). "Modification of rubber particle filled thermoplastic with high energy electrons, Dissertation", Chemnitz University of Technology. 20. O. K and Hashim , A . ;(2011), "( Effect of Polystyrene-Modified Natural Rubber Mo Modified Natural Rubber as High Molecular Weight Modifier in Polypropylene Based Binary Blends)", International Journal of Engineering & Technology , 11(04),30-37 21. Moonprasith, N ; Suchiva , K. and Tongcher, O. (2006) , "( Blending in Latex Form of Natural Rubber and Nitrile Latices: A Preliminary Study of Morphology and Mechanical Properties)", National Metal and Materials Technology CenteKlong1, Klong Luang, Pathumthani 12120 Thailand 22. Nassir,N .A . (2011) , "(Studying the effect of nano carbon black particles on the properties of tire tread)", University of Technology. Iraq.  23. Samsudin, S.A; Hassan ,A ; Mokhtar , M. and Jamaluddin, S. S , ( 2006), Chemical Resistance Evaluation of Polystyrene/Polypropylene Blends: Effect of Blend Compositions and SEBS Content, Malaysian Polymer Journal ,1(1), p11-24 24. Mutar , M.A. , (2003) ,"Ebonite and Hard Resin Rubber Based on Natural and Synthetic Rubbers", Ph.D. Thesis, College of Education Ibn Al-Haitham/ University of Baghdad, Iraq 25. Brown, R.P,(1979) , Physical Testing of Rubbers, Applied Science Publishers, London. 26. Dio, M . (1996), Introduction to Polymer Physics, Claredon Press, Oxford. 27. Kostilev, V. V ; Kortsa , A .B and Bakanov, A .M, (1985), General Technology of Rubber, Chemical Publisher, Moscow. 28. Prabhakar, A; Nair ; P and George, K . (2013) ,"(Optimisation of Clay and Rubber Content in Polystyrene Bas ed Nanocomposite)", International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology,2(8),4082-4089 29. Kim , K. R. and Park ,C. E. , (1993), "Influence of microstructure on dynamic mechanical behaviour of polymeric composites with complex inclusions " , Journal of Applied Polymer Science ", 47( 2) , (552-558) . الكيمياء | 357 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 )ISAF 220): مكونات العجنة بوجود اسود الكاربون نوع ( ١(رقم جدول ٦العجنة ٥العجنة ٤العجنة ٣العجنة ٢العجنة ١العجنة المكونات 100 100 100100100100 المطاط الطبيعي 5 5 5 555 ثنائي اوكسيد الزنك 2 2 22 22 حامض الستياريك 6PPD 1 111 1 1 10203040 50 60(ISAFN220)اسود الكاربون 5 5 555 5 زيت العمليات (MBTS) 11 1`1 1 1 (TMTD) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 2.5 2.5 2.52.52.52.5 الكبريت ) : مكونات العجنة بوجود ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية٢(رقم جدول ٦العجنة ٥العجنة ٤العجنة ٣العجنة ٢العجنة ١العجنة المكونات 100 100 100100100100 المطاط الطبيعي 5 5 5 555 ثنائي اوكسيد الزنك 2 2 22 22 حامض الستياريك 6PPD 1 111 1 1 6 5 1234ثنائي أوكسيد التيتانيوم النانوية 5 5 555 5 زيت العمليات (MBTS) 11 1`1 1 1 (TMTD) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 2.5 2.5 2.52.52.52.5 الكبريت )ISAF): مكونات العجنة مزج المطاط الطبيعي مع البولي بروبلين بوجود كاربون نوع (٣( رقم جدول ٣العجنة ٢العجنة ١العجنة المكونات 55 8570 المطاط الطبيعي 45 30 15 البولي بروبلين 5 55 ثنائي اوكسيد الزنك 2 22 حامض الستياريك 6PPD 1 1 1 5050 50(ISAFN220)اسود الكاربون 5 5 5 زيت العمليات (MBTS) 11 1` (TMTD) 0.10.1 0.1 2.5 2.52.5 الكبريت الكيمياء | 358 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 ): مكونات العجنة مزج المطاط الطبيعي مع البولي بروبلين بوجود ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوي٤( رقم جدول ٣العجنة ٢العجنة ١العجنة المكونات 55 8570 المطاط الطبيعي 45 30 15 البولي بروبلين 5 55 ثنائي اوكسيد الزنك 2 22 حامض الستياريك 6PPD 1 1 1 5 55ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية 5 5 5 زيت العمليات (MBTS) 11 1` (TMTD) 0.10.1 0.1 2.5 2.52.5 الكبريت بواسطة اسود الكاربون ةالمعزز NR/PPالخصائص الميكانيكية فيالحوامض ، القواعد والزيت تأثير):٥(رقم جدول )ISAF( بواسطة ثنائي أوكسيد ةالمعزز NR/PPالخصائص الميكانيكية فيالحوامض ، القواعد والزيت تأثير:) ٦( رقم جدول النانويةالتيتانيوم Recipes (pphr) Temperature oC Change in weight of tested sample % in H2SO4 70% H2SO4 50% HNO3 50% HNO3 70% KOH 70% Oil 15 RT -0.16 -0.18 -0.14 -0.12 +0.35 +0.33 oC -0.14 -0.17 -0.17 -0.10 +0.38 +0.39 30 RT +0. 24 +0. 23 -0.19 -0.13 +0.37 +0.28 oC +0. 25 +0. 26 -0.16 -0.11 +0.33 +0.31 45 RT +0. 25 +0. 27 +0.25 +0.21 +0.28 +0.22 oC +0. 29 +0. 31 +0.28 +0.23 +0.24 +0.25 Recipes (pphr) Temperatur e oC Change in weight of tested sample % in H2SO4 70% H2SO4 50% HNO3 50% HNO3 70% KOH 70% Oil 15 RT -0.14 -0.17 -0.13 -0.11 +0.54 +1.23 oC -0.17 -0.16 -0.17 -0.12 +0.59 +1.25 30 RT +0. 23 +0. 22 -0.17 -0.15 +0.45 +0.85 oC +0. 25 +0. 24 -0.19 -0.13 +0.43 +0.92 45 RT +0. 27 +0. 29 +0.23 +0.22 +033 +0.55 oC +0. 29 +0. 34 +0.27 +0.25 +0.37 +0.74 الكيمياء | 359 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 قوة الشدأ): - ١( االستطالةج) : - ١( معامل المرونةب): - ١( الصالدةد) : - ١( االنضغاطية): ھـ - ١( الخصائص الميكانيكية للمطاط الطبيعي في) ISAFN220محتوى اسود الكاربون ( تأثير) : ١( رقم الشكل 0 1 2 0 10 20 30 40 50 60 70 نة رو لم ل ا ام مع محتوى اسود الكاربون 0 10 20 30 0 10 20 30 40 50 60 70 دة ال ص ال محتوى اسود الكاربون 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 2 4 6 ية ط غا ض الن ا محتوى اسود الكاربون 0 200 400 600 0 10 20 30 40 50 60 70 لة طا ست اال محتوى اسود الكاربون 0 5 10 15 20 0 10 20 30 40 50 60 70 شد ال وة ق محتوى اسود الكاربون الكيمياء | 360 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 (قوة الشد) ( االستطالة) (معامل المرونة) ( الصالدة) (االنضغاطية) الخصائص الميكانيكية للمطاط الطبيعي في النانوية) : تأثير محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم ٢( رقم الشكل 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0 2 4 6 ة8 ون مر ال مل عا م محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم 0 1 2 3 4 0 2 4 6 8 ية ط غا ض الن ا محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم 0 10 20 30 0 1 2 3 4 5 6 7 الة ص اال محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم 0 2 4 6 0 1 2 3 4 5 6 7 شد ال وة ق محتوى ثنائي اوكسيد التيتانيوم 400 420 440 460 480 0 1 2 3 4 5 6 7 لة طا ست اال محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم الكيمياء | 361 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 (قوة الشد) (معامل المرونة) (االستطالة) ( االنضغاطية)(الصالدة ) الخصائص الميكانيكية للمطاط الطبيعي. في) : تأثير محتوى البولي بروبلين ٣( رقم الشكل 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 15 30 45 60 نة رو لم ل ا ام مع محتوى البولي بروبلين 0 0.5 1 1.5 0 15 30 45 60 ية ط غا ض الن ا محتوى البولي بروبلين 0 20 40 60 80 0 15 30 45 60 دة ال ص ال محتوى البولي بروبلين 0 5 10 15 20 25 0 15 30 45 60 شد ال وة ق محتوى البولي بروبلين 0 100 200 300 400 0 15 30 45 60 لة طا ست اال محتوى البولي بروبلين الكيمياء | 362 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 انتفاخية المطاط الطبيعي بوجود كاربون نوع (أ) : ) 2TiOانتفاخية المطاط الطبيعي بوجود ((ب) : )ISAF( NR/PPانتفاخية (ج) : ) بوجود اسود الكاربون وثنائي أوكسيد NR/PP, NRالخواص الميكانيكية ( فياالنتفاخية تأثير) : ٤( رقم الشكل النانويةالتيتانيوم NR/PP لمزيج DSC يمثل منحني :( ٥( رقم الشكل 0 0.5 1 1.5 2 0 1 2 3 4 5 6 7 ية خ فا نت اال ة ج در محتوى ثنائي أوكسيد التيتانيوم النانوي 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 15 30 45 60 ية خ فا نت اال ة ج در محتوى البولي بروبلين 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 10 20 30 40 50 60 70 ية خ فا نت اال ة ج در (ISAF )محتوى اسود الكاربون الكيمياء | 363 ٢٠١٥) عام 2العدد ( 28مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (2) 2015 Study the Effect of Fillers and Thermoplastics Content in the Mechanical Properties of Natural Rubber Vulcanized Mohammed A. Muter Qusay K. Mugar Dept. of Chemistry/ College of Education/ University of Al-Qadisyia Received in: 16 November 2014, Accepted in: 21 December 2014 Abstract In this research, the mechanical properties of natural rubber blends in different proportions (70:30, 85:15, 100: 0 55:45 and phr) was studied through the use of two types of fillers (carbon black and titanium dioxide Nano) which show through tests conducted on the prepared models that increase fillers content which leads to improve the tensile properties (tensile strength, elastic modulus, elongation, hardness and compressibility). As shown by the results that the presence of polypropylene (PP) in the mix combination works to reduce the degree of intumescent and increase its content in the composition of mixtures which leads to get a great resistance to chemicals (acids, bases and oils). Key words: (natural rubber, natural rubber blend, Fillers, mechanical properties).