ارزیابی مقاومت به رشد ترک خستگی کامپوزیت های لاستیکی دارای سیلیکا و تحلیل نقش برهم کنش پرکننده-پرکننده و اتصال در فصل مشترک

 رشد ترک خستگی در کامپوزیت های لاستیکی به دلیل اثرپذیری آن از اتلاف گرانروکشسان به پدیده های فیزیکی حاضر در فصل مشترک پلیمر-پرکننده وابستگی زیادی دارد. نوع اتصال پلیمر-پرکننده در فصل مشترک و شدت کم تحرکی زنجیر های پلیمری در نتیجه برهم کنش با پرکننده از مهم ترین این عوامل هستند. شدت کم تحرکی پلیمر در آمیزه لاستیکی با درصدهای زیاد پرکننده به طور عمده تحت تاثیر برهم کنش پرکننده-پرکننده است. تنظیم انرژی سطحی پرکننده می تواند روش موثری برای کنترل برهم کنش پرکننده-پرکننده باشد و از آن می توان در تفکیک و ارزیابی مستقل سهم هر یک از پدیده های فصل مشترک بهره برد.

از سیلیکای Ultrasil VN3 و استیرن-بوتادی ان-لاستیک محلولی (SSBR) به عنوان 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 برهم کنش پرکننده-پرکننده را ارائه کند. با کنترل انرژی سطحی و برهم کنش پرکننده-پرکننده در نمونه ها و مقایسه نظام مند آن ها، اثر اتصال کووالانسی و معمولی در فصل مشترک، شدت برهم کش پرکننده-پرکننده و در نهایت اثر طول زنجیر سیلان بر رفتار رشد ترک خستگی ارزیابی شد.

آزمایش رشد ترک خستگی نشان داد، شدت کم تحرکی و برهم کنش پرکننده-پرکننده کامپوزیت بیشترین  اثر را بر اتلاف گرانروکشسان و سرعت رشد ترک دارد. پیوند کووالانسی در فصل مشترک می تواند ترک را از رشد در جهت اصلی منحرف کند و بنابراین ممکن است به عنوان سدی فیزیکی برای بهبود مقاومت در برابر رشد عمل کند. در آمیزه های بسیار پرشده که اثر برهم کنش پرکننده-پرکننده غالب بود اثر زنجیر سیلان در فصل مشترک محدود بود.