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Elektronen- und Gammastrahlen-Vernetzung von hydriertem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk

von MSc. Jacek M. Bik, Dr. Wladyslaw M. Rzymski

Zur Vernetzung von hydriertem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), wurde dieser mit einem Elektronenstrahl oder mit Gammastrahlen behandelt. Mehrere HNBR-Typen, die sich voneinander in der chemischen Struktur, d. h. im Hydrierungsgrad (94,5 - 99,5 Mol-%) oder im Gehalt an gebundenem Acrylnitril (34 - 43 Mol-%) unterschieden, wurden für die Untersuchungen gewählt. Es wurde kein signifikanter Einfluss der chemischen Struktur des HNBR auf die effektive Strahlungsvernetzungswirksamkeit festgestellt, jedoch wurde die chemische Strahlungsausbeute sowohl durch die Kautschukpolarität als auch durch den Gehalt an restlichen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen schwach beeinflusst. Die Strahlungsvernetzung wird von einer gewissen Spaltung der Elastomerketten begleitet (p/q = 0,05 - 0,10), aber die chemische Struktur des Kautschuks beeinflusst seine Abbauprozesse nicht erheblich. Trotz unterschiedlicher Bedingungen während der Strahlungsvernetzung (Atmosphäre während der Bestrahlung, Strahlungstyp) wurden nur unbedeutende Unterschiede in der Dichte des dreidimensionalen Netzwerkes festgestellt. Nichtkautschukbestandteile, die als Inhibitor im kommerziellen HNBR vorhanden waren, erhöhen die Geldosis erheblich und senken den Vernetzungsgrad.