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Previous issue date: 2006-12-18 / Using a blank compound as reference and brass coated steel tire cords
with 64 and 68.2 % of cooper content, it was studied the effect of the
ingredients cobalt and the HMMM-resorcinol system, and the vulcanization
temperature on the rubber-brass adhesion. Samples were studied as new
(original), aged in oven, steam and humidity environments. Mechanical
properties, vulcanization kinetics and cross linking density were analyzed in the
compounds. The ingredients, as well as the vulcanization temperature, showed
a strong effect on the compounds properties, however, it did not show relation
with the adhesion. The steel tire cords were evaluated by scanning electron
microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), being
evident variations on brass deposition, which can lead to adhesion loss. The
adhesion of the samples was evaluated by means of the force and coverage by
pull out tests from a rubber block. The results, for each condition, were
statistically analyzed. For the original condition, the steel cord with high content
of cooper (68.2 %) showed higher adhesion values. In oven, only the effect of
HMMM-resorcinol system was statistically significant. Aging in steam, the most
aggressive condition, showed that the use of cobalt was effective in the
maintenance of the adhesion level. Aging with humidity showed that the
adhesion promoters cobalt and HMMM-resorcinol system were beneficial to the
rubber-brass adhesion. The cords surface, after the extraction of the rubber,
was evaluated by SEM and EDS. The formation of a CuxS structure,
responsible for rubber-brass adhesion was evident. In general, it was not found
a unique combination which guaranteed the maximum adhesion level for the
studied conditions, however, the better balance was achieved using a steel cord
with 64 % of cooper, the adhesion promoters cobalt and HMMM-resorcinol
system, and the vulcanization temperature of 150 ºC. / Em base a um composto de borracha padrão e cordas metálicas de aço
latonadas com 64 e 68,2 % de cobre, estudou-se o efeito dos ingredientes
cobalto e sistema HMMM-resorcinol, e da temperatura de vulcanização na
adesão borracha-latão. As amostras foram estudadas a novo (Original),
envelhecidas em Estufa, Auto Clave e Câmara Climática. Foram
confeccionados compostos de borracha e caracterizados quanto as suas
propriedades mecânicas, cinética de vulcanização e densidade de ligações
cruzadas (DLC). Os ingredientes, bem como a temperatura de vulcanização,
influenciam fortemente as propriedades do composto, porém, não foi
encontrada relação com a adesão. As cordas metálicas foram avaliadas pela
microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X
(EDX), sendo evidenciada diferença na deposição de latão, podendo levar a
degradação da adesão. Corpos de prova para adesão, foram avaliados quanto
à carga necessária para extração de um bloco de borracha e quanto a
aparência. Os resultados, para cada condição, foram estatisticamente
analisados. Para a condição Original, a corda tipo Alto Cobre (68,2 %) levou
aos maiores valores de adesão. Em Estufa, somente o sistema HMMMresorcinol
foi estatisticamente significativo. Para a condição envelhecida em
Auto Clave, bastante agressiva, o emprego de cobalto foi efetivo na
manutenção da adesão. Para a Câmara Climática, os promotores de adesão
cobalto e sistema HMMM-resorcinol, foram benéficos para a adesão borrachalatão.
A superfície das cordas, após a remoção do composto de borracha, foi
avaliada por MEV e EDX. Ficou evidente a formação de uma estrutura de
CuxS, responsável pela adesão borracha-latão. De modo geral, não foi
encontrada uma combinação única que garantisse o máximo de adesão para
as condições estudadas, porém, o melhor balanço foi conseguido utilizando-se
uma corda metálica latonada com 64 % de cobre, empregando os promotores
de adesão cobalto e sistema HMMM-resorcinol e vulcanizados a temperatura
de 150 ºC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/758 |
| Date | 18 December 2006 |
| Creators | Viana, Roni Carlos |
| Contributors | Bretas, Rosario Elida Suman |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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