Repedésterjedés vizsgálata SBR gumikban törésmechanikai alapon Berki Péter PhD hallgató, Szakál Máté MSc hallgató, Karger-Kocsis József egyetemi tanár Budapest Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Polimertechnika Tanszék Mivel gumik tönkremenetele repedésterjedés útján történik, vizsgálataikra célszerű törésmechanikai módszereket is alkalmazni. A J-integrál és a repedéscsúcs nyílásának meghatározása bemetszett húzóvizsgálati próbatesteken igen ígéretes módszer gumik repedés-kialakulással és -terjedéssel szembeni ellenállásnak jellemzésére. Jelen munka keretein belül arra a kérdésre keresünk választ, hogy a különböző aktivitású kormok milyen hatással vannak az SBR gumi szilárdsági és törésmechanikai tulajdonságaira. A nagyobb fajlagos felülettel rendelkező N550-es korom nagyobb J-kritikus, és tépési modulus értéket eredményezett, mint a N772-es. Ezen értékek a korom mennyiségének növelésével jelentősen növelhetők. BEVEZETÉS A gumitermékeket felhasználásuk során a kvázi statikus terhelések mellett legtöbbször dinamikus és ciklikus igénybevételek is érik. Ezen igénybevételek rendkívül megterhelik a gumigyártmányt, melynek következtében károsodási folyamatok indulnak meg. A gumik tönkremenetele repedésterjedés útján történik, ennek következtében törésmechanikai módszerek alkalmazása indokolt. A tönkremenetel legtöbbször a feszültséggyűjtő helyeken repedések megjelenésével kezdődik, majd az igénybevételek hatására a repedések továbbterjednek az bpedés keletkezése a gumik esetében még nem jelent azonnali tönkremenetelt, így a repedés terjedését célszerű vizsgálni. Ennek érdekében a repedés megindulását és terjedését követjük optikai módszerekkel bemetszett próbatesteken. Ez utóbbiak használata a törésmechanikai módszerek lényege. Gumik kvázi statikus törésmechanikai vizsgálatainál elterjedten használják a kiértékeléshez a J-integrál és a repedéscsúcs nyílási (crack tip opening displacement CTOD) módszereket. A bemetszett próbatesteknél a repedést a kinyílás oldaláról, szemből követve megfelelő kontrasztanyag alkalmazásával meghatározható a repedés továbbterjedésének kezdete, azaz az új felület keletkezése. A repedés továbbterjedésének a pillanatát nehéz pontosan meghatározni, ezért a kiértékeléseknél definiálnak egy adott CTOD értéket, amelynek elérése már megbízhatóan detektálható. Ennek értéke általában 0,5 vagy 0,1 mm. Az adott repedéscsúcs tompulási és nyílási értékeihez hozzárendelhetők a kvázi statikus vizsgálat során rögzített erő-elmozdulás görbe pontjai, amelyekből kiszámíthatók a J-integrál értékek. Az így meghatározott J-értékek azonban nem azonosak kritikus repedésterjedési energia értékével. A gyakorlatban különböző CTOD értékekhez meghatározzák a vonatkozó J értékeket, és az eredményt J-CTOD ábrákba foglalják. Feltételezhetően a repedés kezdetben egyenletesen terjed, majd egyre gyorsul. Ha a görbe kezdeti szakaszára egyenest illesztünk, annak meredeksége információt adhat a repedésterjedés sebességéről. Amennyiben feltételezésünk helyes, 0 mm-es CTOD értékhez extrapolált J érték megadná a repedés megindulásakor detektálható J-értéket, amely utóbbi kritikus értéke. Amennyiben egy nagyobb CTOD tartományban vizsgáljuk a repedésterjedést, akkor a J-CTOD pontokra illesztett függvény kezdeti meredeksége, azaz a CTOD = 0 mm-nél vett derivált értéke megadja T J, azaz a tépési modulus értéket. A gumik sokalkotós többfázisú rendszerek, amik legtöbbször töltőanyagokat tartalmaznak. A legnagyobb mennyiségben felhasznált töltőanyagok a különböző fajlagos felületű, aktivitású kormok. Aktivitásuktól függően különböző mértékben agglomerálódnak a mátrixban, ezen agglomerátumok megbomlása (szétesése) hibahelyek forrása, és a későbbi repedés kialakulását, terjedését eredményezheti. A töltőanyag/mátrix adhézió mértéke is döntő fontosságú, mivel a szemcsék elválása a mátrixtól szintén repedés kialakulásához vezethet. Dinamikus igénybevétel hatására a deformációs amplitúdó növelésével megváltozik a gumik viszkoelasztikus sajátsága, a tárolási modulus csökken. Ez a jelenség Payne-hatásként ismert. A jelenség nagy részben irreverzibilis, és töltőanyagot tartalmazó gumiknál lép fel. Mértéke arányos a töltőanyag aktivitásával. Fontos tehát vizsgálnunk a dinamikus igénybevételek hatását a gumikra, amelyek megváltoztathatják a töltőanyag-mátrix közti határréteg erősségét és kihathat az agglomerátumok szétzilálódására is. Liu és társai különböző aktivitású kormokkal töltött SBR mátrixú elasztomereket vizsgáltak törésmechanikai szempontból, egy oldalon bemetszett húzott (SEN-T) próbatesteken a J-integrál módszerének alkalmazásával. Eredményeik arra utalnak, hogy a nagyobb fajlagos felülettel rendelkező kormok hatására a gumi ellenállóbbá válik, mind a repedés kialakulásával, mind a terjedésével szemben. Kutatásuk során kidolgoztak egy végeselemes modellt is, amellyel szimulálták a repedéscsúcs környezetében létrejövő deformációs mezőt [1]. Agnelli és társai különböző mátrixú és különféle töltőanyagokat tartalmazó gumikon végeztek törésmechanikai vizsgá- 142 Polimerek 2. évfolyam 5. szám, 2016. május
latokat. Azt figyelték meg, hogy a töltetlen minták általában kisebb ellenállást mutattak a repedéskeletkezéssel szemben, mint a töltött keverékek. Növelve a gumik töltőanyag mennyiségét, a kritikus J érték rendszerint nőtt. Ez utóbbi egy adott keverék esetében egy optimális töltőanyag-aránynál maximumot ért el, mielőtt fokozatosan csökkent volna [2]. Hasonló tendenciát figyelt meg Reincke és kutatócsoportja növényi kaucsuk (NR) mátrixú, szilikával (SiO 2 ) töltött gumik vizsgálata során. A töltőanyag mennyiségének növelésekor eleinte enyhe csökkenést tapasztaltak a kritikus J értékek és a tépési modulus tekintetében. A töltőanyag mennyiségének további növelésekor ezen értékek azonban növekedtek [3]. Ramorino és társai szintén NR mátrixú, anyagásvánnyal töltött gumik törésmechanikai tulajdonságait tanulmányozták. Megfigyeléseik szerint, a töltőanyag mennyiségének változtatása csak minimális hatással volt a kritikus J értékekre, azonban az agyagásvány mennyiségét növelve a tépési modulus markánsan növekedett. A vizsgálatok során arra is rámutattak, hogy a deformáció sebessége erősen befolyásolja a mérés eredményét. A szakítósebességet fokozatosan növelve megállapították, hogy a kritikus J értékek progresszíven növekszenek [4]. A törésmechanikai vizsgálatok során a próbatest geometriája, különösen a bemetszés nagysága, is erősen befolyásolja a mérést. Minél kisebb a bemetszés, annál nagyobb a kritikus J érték, miszerint több energia szükséges a repedésterjedés megindulásához [5]. Jelen munka keretein belül összehasonlítjuk, hogy a különböző aktivitású, kereskedelemben kapható kemencekormok hogyan befolyásolják egy sztirol-butadién gumi (SBR) mechanikai, dinamikus mechanikai és törésmechanikai tulajdonságait. Célunk az, hogy törésmechanikai megközelítés révén elemezzük az alkalmazott kormok hatását a repedés kialakulására és terjedésére, illetve annak feltárása, hogy milyen kapcsolat figyelhető meg a töltőanyag típusa, mennyisége és a fentebb említett tulajdonságok között. KÍSÉRLETI RÉSZ ALAPANYAGOK, KEVERÉKKÉSZÍTÉS Az vizsgált mintákat magunk állítottuk elő az 1. táblázatban látható receptúra szerint. Mátrixként 23,5% sztirol tartalmú SBR 1502-ot alkalmaztunk. Töltőanyagként N550 és N772 típusú gumiipari kemencekormokat, térhálósítóként ként (S), aktivátorként sztearinsavat és cink-oxidot (ZnO), gyorsítóként pedig dibenzotiazol-diszulfidot (MBTS) alkalmaztunk. A nyerskeverékeket LABTECH LRM-SC-110/T3E típusú hengerszéken készítettük 26/20/perces fordulatszám, 70/50 C hengerhőmérséklet, 20 perc beadagolás, 7 perc keverés és 1,3 frikció beállításokkal. A vulkanizációs görbéket MONTECH Monsanto Rheometer 100S típusú reométerrel vettük fel. Minden mérés 45 percig tartott 1 -os szögelfordulás, 1,67 Hz frekvencia mellett. A vizsgálatok 160 C-on történtek. A nyerskeverékekből 2 mm vastagságú lapokat préseltünk COLLIN TE- 1. táblázat. A vizsgált keverékek és az alkalmazott receptúra Összetétel [phr] SBR N550 N772 ZnO Sztearinsav MBTS Kén SBR ref. 100 3 2 1,5 2 SBR+30 phr N550 100 30 3 2 1,5 2 SBR+45 phr N550 100 45 3 2 1,5 2 SBR+60 phr N550 100 60 3 2 1,5 2 SBR+30 phr N772 100 30 3 2 1,5 2 SBR+45 phr N772 100 45 3 2 1,5 2 SBR+60 phr N772 100 60 3 2 1,5 2 Jelölés: phr (parts per hundred parts rubber) 100 tömegnyi kaucsukra vonatkozó adalék tömege ACH-LINE Platen Press 200E típusú hidraulikus présben 5 MPa névleges nyomáson, t 0,9 ideig, 160 C-on. VIZSGÁLATI MÓDSZEREK A keménységmérés ZWICK H04.3150.000 típusú digitális keménységmérővel Shore-A módban 3 másodperces mérési idővel történt. Mechanikai vizsgálatokat ZWICK Z250 szakítógépen 20 kn-os erőmérő cellával végeztük el. A szakítóvizsgálatokat MSZ ISO 37 szabvány szerint 6 2mm 2 keresztmetszetű próbatesteken (60 mm-es befogási hossz) 500 mm/min keresztfej sebesség mellett végeztük. A továbbszakító szilárdságot ISO 34-1:2015 szabvány alapján C alakú próbatesteken, 56 mm befogási hosszal és 500 mm/min keresztfej sebességgel határoztuk meg. A nadrágszakító vizsgálatot szintén ISO 34-1:2015 szabvány alapján kialakított próbatesteken, 40 mm befogási távolsággal, 100 mm/min keresztfej sebesség mellett végeztük el. A dinamikus mechanikai (DMTA) vizsgálatokat TA INSTRUMENTS Q800 DMA berendezésen 25 2,5 2 mm-es (hossz szélesség vastagság) próbatestek alkalmazásával húzó módban, 10 mm-es befogási hossz, 0,1 N előterhelés, 0,1%-os deformáció és 10 Hz-es frekvenciával végeztük. A kvázi statikus törésmechanikai vizsgálatokat egyik oldalon bemetszett (SEN-T) 100 25 2 mm-es próbatesteken, 10 mm bemetszés alkalmazásával, ZWICK Z250 szakítógépen 20 knos erőmérő cella használatával végeztük el. A repedéscsúcs letompulást követéséhez DINO-LITE PREMIER AM4113ZT (R4) típusú digitális mikroszkópot használtunk. Kontrasztanyagként talkummal kentük be a SEN-T próbatest bemetszését. EREDMÉNYEK VULKANIZÁCIÓ, MECHANIKAI TULAJDONSÁGOK A vizsgált keverékek vulkanizációs paramétereit a 2. táblázat szemlélteti. A vulkanizációs paraméterek a maximális és a minimális nyomaték (M h és M l ), a 10, 50, 90%-os relatív térhálósodáshoz tartozó idők (t 0,1, t 0,5, t 0,9 ) és a beégési idők (t s1, t s2 ), amelyek a minimális nyomatékot 1 és 2 dnm-rel meghaladó nyomatékhoz tartozó idők. Szembetűnő, hogy a nagyobb aktivitású, nagyobb fajlagos felülettel rendelkező N550 kemencekorom hatására a mért maximális nyomaték nagyobb, mint az azonos mennyiségű N772 kormot tartalmazó gumiknál. 2. évfolyam 5. szám, 2016. május Polimerek 143
Az a tendencia is megfigyelhető, hogy a töltőanyag mennyiségét növelve a maximális nyomaték is fokozatosan nő. A vulkanizációs időt (t 0, 9) tekintve az N550 koromnak jelentős hatása nem volt, ezzel szemben az N772 alkalmazása a vulkanizációs idő csökkenését eredményezte. A 3. táblázatban a mért szakítószilárdság, szakadási nyúlás és keménység értékek láthatók. A szakítószilárdság a töltetlen SBR-hez képest a kormok hatására többszörösére nőtt, a töltőanyag mennyiségének növelése pedig a szakítószilárdság fokozatos növekedését, és ezzel párhuzamosan a szakadási nyúlás értékeinek csökkenését eredményezte. Azt tapasztaltuk, hogy az alkalmazott kormok közel azonos szakítószilárdságot eredményeznek, közöttük jelentős különbség nem figyelhető meg. Nem meglepő azonban, hogy az N772 korom felhasználásával jóval nagyobb szakadási nyúlást sikerült elérni. A korom mennyiségének növelésével a keménység is egyértelműen nőtt. Az nagyobb fajlagos felülettel rendelkező N550 alkalmazásával az elérhető keménység nagyobb, mint az N772 esetében. DMTA VIZSGÁLATOK, PAYNE-HATÁS A dinamikus mechanikai analízis eredményeit szemlélteti az 1. ábra. A diagramokat tekintve elmondható, hogy a várakozásoknak megfelelően a tárolási modulus nő a koromtartalom növelésével. Az N550 típusú ipari korom nagyobb fajlagos felülete révén mind az üveges, mind pedig a nagyrugalmas tartományban nagyobb E értéket eredményez, mint az N772. Az üvegesedési átmenet hőmérsékletet (T g ) a tanδ csúcshoz rendelhetjük. Ennek kismértékű eltolódása látható a koromadagolás hatására. A töltőanyag jelenléte korlátozza a láncok mobilitását, ami a T g növekedését okozza. A 2. ábrán E deformációs amplitúdó függése, azaz a Paynehatás, látható. A legnagyobb E értékkel és a legnagyobb csökkenéssel is a 60 phr N550-et tartalmazó SBR rendelkezik. A 2. táblázat. Vulkanizációs paraméterek (SBR ref; SBR+N550 30, 45, 60 phr; SBR+N772 30, 45, 60 phr) M h [dnm] M l [dnm] t 0,1 t 0,5 t 0,9 t S1 SBR ref. 23,12 4,03 5,63 9,05 20,60 4,84 5,72 SBR+30 phr N550 38,53 5,65 4,54 6,54 18,71 3,60 4,11 SBR+45 phr N550 50,71 8,25 3,80 5,74 20,70 2,88 3,31 SBR+60 phr N550 52,43 10,16 3,80 5,43 20,80 2,97 3,32 SBR+30 phr N772 36,39 5,09 3,84 5,40 12,38 2,94 3,51 SBR+45 phr N772 41,75 6,01 3,47 4,78 11,15 2,71 3,14 SBR+60 phr N772 45,97 7,70 3,55 5,43 14,79 2,51 2,97 (M h és M l rendre a nyomaték maximális és minimális értékei; t 0,1, t 0,5, t 0,9 a maximum nyomaték 10, 50 és 90%-ának eléréséhez tartozó idő; t S1, t S2 a beégési idők) 3. táblázat. Korommal töltött SBR gumik szakítószilárdságának, szakadási nyúlásának és keménységének alakulása Szakítószilárdság [MPa] Szakadási nyúlás [%] Keménység [Shore A ] t S2 Átlag Szórás Átlag Szórás Átlag Szórás SBR ref. 1,78 0,30 321 54 40 0 SBR+30 phr N550 15,61 1,03 456 25 55 1 SBR+45 phr N550 18,17 1,25 390 24 62 0 SBR+60 phr N550 20,33 2,77 291 39 68 1 SBR+30 phr N772 15,62 0,38 508 17 52 1 SBR+45 phr N772 16,49 2,47 466 55 58 0 SBR+60 phr N772 21,03 0,41 418 20 63 1 lágyulás a korom mennyiségének növelésével egyre nagyobb mértékű. A kisebb szemcseméretű N550 esetében a Paynehatás jóval kifejezettebb, mint az N772 tartalmú gumiknál. A nagyobb fajlagos felülettel rendelkező korom, valamint a töltőanyag mennyiségének növelése nagyobb tárolási modulust (E ) eredményez a teljes vizsgálati tartományban. KVÁZI STATIKUS TÖRÉSMECHANIKA Ebben a fejezetben térünk rá a törésmechanikai mérések eredményeire és kiértékelésére. A továbbszakító szilárdságot is itt tárgyaljuk, hogy össze tudjuk vetni a nadrágszakító vizsgálatok eredményeivel. A továbbszakító szilárdságnál repedéskinyílás történik 1. ábra. A kormok mennyiségének hatása az SBR gumik dinamikus mechanikai tulajdonságaira; a) tárolási modulus, b) veszteségi tényező a hőmérséklet függvényében(sbr ref.; SBR+N550 30, 45, 60 phr; SBR+N772 30, 45, 60 phr) (I. mód), míg a nadrágszakításnál a bemet- 144 Polimerek 2. évfolyam 5. szám, 2016. május
2. ábra. A Payne-hatás szemléltetése az alkalmazott kormok esetén (SBR ref.; SBR+N550 30, 45, 60 phr; SBR+N772 30, 45, 60 phr) 3. ábra. A mért továbbszakító- és nadrágszakító szilárdságok (SBR ref.; SBR+N550 30, 45, 60 phr; SBR+N772 30, 45, 60 phr) szés, és a deformáció irányának a viszonya a törésmechanikai csoportosítás szerinti III. igénybevételi módnak (nyírás) felel meg. A nadrágszakító szilárdság (J trouser ) meghatározása az (1) összefüggés alapján történt, ahol F tear a repedésterjedés során mért konstans erő, valamint t a próbatest vastagsága. A továbbszakító szilárdság (σ TSZ ) meghatározására pedig a (2) összefüggés szolgál, ahol F max a szakítás során mért maximális erő, t pedig a próbatest vastagsága. A vizsgált keverékekre jellemző nadrág- és továbbszakító szilárdságokat tartalmazza a 3. ábra. A korom hozzáadásával a továbbszakító szilárdság közel a kétszeresére, a nadrágszakító szilárdság pedig közel a háromszorosára nőtt, a töltőanyagot nem tartalmazó SBR gumi hasonló értékeihez képest. A korom mennyiségét növelve a továbbszakító szilárdságok fokozatosan nőttek. A nadrágszakító szilárdság értékei 30, illetve 45 phr koromtartalom estén közel azonos értékeket mutattak, és a töltőanyag mennyiségét tovább növelve jelentős javulás volt megfigyelhető. Érdekes jelenség, hogy a repedéskinyílás törésmechanikai csoportosítása szerinti I. módnak megfelelő továbbszakító szilárdság, J trouser v TSZ = 2 $ F = t F max t tear (1) (2) és a III. módnak megfelelő J trouser alakulása hasonló, az értékek számszakilag is közel azonosak. A szórásmezőket figyelembe véve a két mennyiség megfeleltethető egymásnak. A törésmechanikai jellemzőket a J-integrál módszerével határoztuk meg. A repedés megindulásának pillanatát nem lehet pontosan detektálni, ezért azt 0,1 mm-es repedéscsúcskinyíláshoz (CTOD* = 0,1 mm) rendeltük hozzá. Ennek ismeretében számítható a repedésterjedés megindulásához tartotó kritikus J-integrál a (3) összefüggés segítségével, ahol η a geometriai faktor (próbatestre jellemző érték, itt 0,9 szakirodalom alapján [2]), U az erő-megnyúlás görbe integrálja (energia), t a próbatest vastagsága, W a próbatest szélessége és a pedig a bemetszés nagysága. A kritikus J érték az egységnyi felület keletkezéséhez szükséges energiát adja meg a repedésterjedés megindulásakor. h $ U J = t $ ( W- a) A 4a. ábra mutatja a kiértékelés folyamatát, és CTOD* meghatározását. A 4b ábra szemlélteti a kritikus J értékeket a 4. ábra. a) CTOD* és J-kritikus meghatározás SBR+45 phr N550 esetén; b) a kritikus J értékek a töltőanyag-tartalom függvényében (3) 2. évfolyam 5. szám, 2016. május Polimerek 145
töltőanyag-tartalom függvényében. A görbék alapján egyértelműen látszik, hogy az N550 korom nagyobb J-kritikus értékeket eredményez, tehát a repedésterjedés megindulása nagyobb energiát igényel, mint N772 esetében. A fajlagos felület növekedése tehát növeli a repedésterjedéshez szükséges energiát SBR mátrixban. A töltőanyag hatására a kritikus J értékek ugrásszerűen emelkedtek a töltetlen SBR-hez képest. A koromtartalom növelésével a kritikus J értékek is nőttek. A tönkremeneteli folyamat korai szakaszának jellemzése céljából meghatároztuk a keverékekre jellemző tépési modulusokat is, ami tulajdonképpen a J görbék kezdeti szakaszához húzott érintő meredekségének felel meg, és alkalmas arra, hogy a különböző alakíthatósággal rendelkező anyagok repedésterjedéssel szembeni ellenállása konzisztensen összehasonlítható legyen. Munkánk során a CTOD = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 mm-hez tartozó J értékeket is meghatároztuk, majd a pontokra egyenest illesztettünk, amelyek meredeksége megadja az adott keverékre jellemző tépési modulust. A mérés során kapott eredményeket szemlélteti az 5a. és 5b. ábra. Egyértelmű, hogy a töltetlen mátrix repedésterjedéssel szembeni ellenállása sokszorosára nő a kormok hatására. A diagramokból tükröződik az is, hogy a nagyobb fajlagos felülettel rendelkező N550 jóval magasabb tépési modulus értékeket eredményezett, mint az N772, valamint mindkét koromtípus esetén ugyanaz a trend figyelhető meg, a töltőanyag mennyiségének növelésével a tépési modulus is fokozatosan nő. Az N550-es korom alkalmazásával ez a növekedés nagyobb mértékű, mint az N772-es esetében. ÖSSZEFOGLALÁS Az SBR mátrixú gumikban a nagyobb aktivitású N550-es kemencekorom hatására mértünk magasabb szilárdsági, mechanikai, illetve törésmechanikai jellemzőket. A koromtartalom emelkedésével nőtt a szakítószilárdság, a keménység, valamint a Payne-hatás mértéke is, ugyanakkor csökkent a szakadási nyúlás. Az N772 korom erősen befolyásolta vulkanizációs időt, ami az N550-esre nem volt jellemző. A továbbszakító szilárdság is javult a töltőanyag mennyiségét növelve, viszont az alkalmazott koromtípusok hatása között nem észlelhető szignifikáns különbség. A továbbszakító szilárdság és a nadrágszakító szilárdság értékei nagyfokú egyezést mutattak, noha a repedéscsúcsban fellépő igénybevétel különböző (repedésnyitás, illetve nyírás). A J-integrál módszerét alkalmazva igazoltuk, hogy a repedéskeletkezéssel és repedésterjedéssel szemben szintén az N550 korommal töltött keverékek mutatnak nagyobb ellenállást az N772-vel töltöttekkel szemben. A J-integrál értékei a töltőanyag mennyiségének növelésével fokozatosan növekedtek. Hasonló tendencia volt megfigyelhető a tépési modulus tekintetében is. Az alkalmazott törésmechanikai módszer igen alkalmasnak tűnik receptúrafejlesztésekre, különösképp akkor, ha sikerül a törésmechanikai jellemzők és a gumiiparban szokásos egyéb repedés-kialakulással és -terjedéssel összefüggő, általában igen időigényes, vizsgálati módszerek eredményei között egyértelmű összefüggést találni. IRODALMI HIVATKOZÁSOK [1] Liu, Ch.; Dong, B.; Zhang, L.-Q.; Zheng, Q.; Wu, Y. P.: Influence of strain amplification near crack tip on the fracture resistance of carbon black-filled SBR, 88, 276 288 (2015). [2] Agnelli, S.; Ramorino, G.; Passera, S.; Karger-Kocsis, J.; Riccó, T.: Fracture resistance of rubbers with MWCNT, organoclay, silica and carbon black fillers as assessed by the J-integral: effects of rubber type and filler concentration, express Polymer Letters, 6, 581 587 (2012). [3] Reincke, K.; Grellmann, W.; Heinrich, G.: Investigation of mechanical and fracture mechanical properties of elastomers filled with precipitated silica and nanofillers based upon layered silicates, Rubber Chemistry and Technology, 77, 662 677 (2004). [4] Ramorino, G.; Agnelli, S.; De Sanctis, R.; Riccó, T.: Investigation of fracture resistance of natural rubber/clay nanocomposites by J-testing, Engineering Fracture Mechanics, 77, 1527 1536 (2010). [5] Dong, B.; Liu, C.; Wu, Y-P.: Fracture and fatigue of silica/carbon black/natural rubber composites, Polymer Testing, 38, 40 45 (2014). 5. ábra. a) A J integrál értékei a CTOD függvényében, illetve a pontokra illesztett egyenesek; b) a keverékek tépési modulusai (SBR ref.; SBR+N552 30, 45, 60 phr; SBR+N772 30, 45, 60 phr) 146 Polimerek 2. évfolyam 5. szám, 2016. május