Abstract
In this work, the thermal stability factors, such as the thermal decomposition temperature, decomposition activation energy ($E_d$), and char yield, were measured to investigate the effect of silicone rubber (SR) content on the thermal stabilities of EPDM/SR blends. As a result, the thermal decomposition curve of EPDM/SR blends was similar to the neat EPDM rubber at 10 wt% SR and the thermal decomposition temperature increased above this content. The $E_d$ value of EPDM rubber initially decreased and then was constant above 20 wt% weight losses. The $E_d$ of EPDM/SR blends was higher than that of the neat EPDM rubber and then decreased with increasing the weight loss when the SR content was in the range of 10-20 wt%. Whereas the $E_d$ of the blends was lower than that of the EPDM rubber and then decreased with increasing the weight loss when 30 wt% SR was added. The char yield at $800^{\circ}C$ increased with increasing the SR content, because the decomposition of silane groups in the backbone was capable of forming a silane-rich residue after the initial stage of thermal degradation, which finally prevents further heat transfer and diffusion in the blends.
실리콘 고무 (SR) 함량이 EPDM/SR 블랜드의 열안정성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 질소 분위기하에서 TGA 열분석을 수행하여 열분해온도, 열분해 활성화에너지 ($E_d$), 열분해 후 잔여량 등 열안정성 인자들을 알아보았다. 실험 결과, SR 첨가량이 10 wt%일 경우 블랜드의 열분해 곡선은 순수한 EPDM 고무와 비슷한 경향을 보였으나, SR 함량이 증가함에 따라 블랜드의 열분해는 더 높은 온도에서 진행되었다. 순수한 EPDM 고무인 경우 $E_d$ 값은 처음에는 서서히 감소하다가 분해분율이 20 wt%이상에서는 거의 일정한 값을 나타내었다. SR 함량이 10-20 wt%일 경우 블렌드의 $E_d$은 순수한 EPDM 고무의 경우보다 높은 값을 나타내었으며, 분해분율이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 반면에 SR 첨가량이 30 wt%일 경우 블렌드의 $E_d$은 순수한 EPDM 고무의 경우보다 낮은 값을 나타내었으며, 분해분율이 증가함에 따라 서서히 감소하였다. 또한, $800^{\circ}C$에서의 열분해 후 잔여량은 SR 함량이 증가함에 따라 증가하였으며, 이는 분해된 실록산 그룹이 경화된 수지의 표면에 보호막을 형성하여 열전달 및 확산을 제한한 것으로 판단된다.
