Influence of modified bio-oils on the fracture mechanics behavior of elastomers

Abstract

This thesis explores the use of eco-friendly plasticizers to improve the fracture resistance of elastomers. The study investigates the behavior of modified bio-oils and their compatibility with elastomers. Tests were conducted to evaluate crack resistance, mechanical properties, and filler network. The findings indicate that elastomers with bio-oils lead to changes in the filler network and a reduction in modulus. The analysis of fracture mechanics suggests a limited contribution of the filler network. Structure-property correlations were established considering different parameters. The crack resistance of elastomers with different bio-oils before and after aging was also analyzed. The study emphasizes the impact of oil modification on fracture behavior. Appropriate modifications to fatty oils were found to enhance crack resistance. The research contributes to the development of eco-friendly and high-performance elastomers, providing insights for diverse industrial applications.

Diese Arbeit untersucht den Einsatz umweltfreundlicher Weichmacher zur Verbesserung der Bruchfestigkeit von Elastomeren. Die Studie untersucht das Verhalten modifizierter Bioöle und deren Kompatibilität mit Elastomeren. Tests wurden durchgeführt, um die Rissbeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Füllstoffnetzwerke zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass Elastomere mit Bioölen zu Veränderungen im Füllstoffnetzwerk und einer Reduktion des Moduls führen. Die Analyse der Bruchmechanik legt eine begrenzte Beitrag des Füllstoffnetzwerks nahe. Struktur-Eigenschafts-Korrelationen wurden unter Berücksichtigung verschiedener Parameter hergestellt. Die Rissbeständigkeit von Elastomeren mit verschiedenen Bioölen vor und nach der Alterung wurde ebenfalls analysiert. Die Studie betont die Auswirkungen der Ölmodifikation auf das Bruchverhalten. Geeignete Modifikationen von fetten Ölen wurden gefunden, um die Rissbeständigkeit zu verbessern. Die Forschung trägt zur Entwicklung umweltfreundlicher und leistungsfähiger Elastomere bei und bietet Einblicke für verschiedene industrielle Anwendungen.