مروری بر روش‌های تولید، کاربردها و مشخصات فنی سیلیکا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، کارشناس پژوهش و فناوری، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد، مدیرخدمات فنی و مهندسی، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، تهران، ایران

چکیده

استفاده از سیلیکا (رسوبی و دودی)، به‌عنوان پرکننده تقویتی در صنعت لاستیک- به‌ویژه صنعت تایر- پیشرفت قابل توجهی داشته است. اصولاً استفاده از سیلیکا، نسبت به دوده، مقاومت غلتشی تایر را تا حدود 20 درصد کاهش می‌دهد. با فرض اینکه تایر تحت فشار صحیح و مناسب قرار گرفته و با سرعت‌های متفاوت در حرکت باشد، کاهش 20 درصد در مقاومت غلتشی تقریباً معادل 3 تا 4 درصد ذخیره سوخت مصرفی وسیله نقلیه است. جایگزینی دوده با سیلیکا در تایرهای سواری علاوه بر کاهش مقاومت غلتشی، باعث بهبود استحکام کششی تایرها (ترد تایر) در شرایط مطلوب شده است. علاوه بر آن، سیلیکا در فصل زمستان برای تایرها مزیتهای بسیاری دارد و آمیزه‌هایی که با سیلیکا تقویت می‌شوند، اغلب در دمای کم، نرم و انعطاف‌پذیرتر می‌شوند که این مورد موجب ترمزگیری و چنگ‌زنی مطلوب‌تری می‌شود. مشکل اصلی سیلیکا به‌ نیروهای بین‌مولکولی شدید آن مربوط می‌شود که پراکنش مطلوب ذره‌های آن را در بستر آمیزه دشوار می‌سازد. سطح سیلیکا به‌دلیل وجود تعدادی گروه‌های سیلانول (Si-OH)، آبدوست است. ماهیت آبدوستی سطح سیلیکا و تمایل آن برای تشکیل پیوندهای هیدورژنی منجر به تمایل بسیار زیاد آن به برهمکنش پرکننده-پرکننده و جلوگیری از پراکنش مناسب و یکنواخت در حین اختلاط می‌شود. در نتیجه، غالباً ویژگی‌های نامطلوب ولکانشی را به‌دنبال دارد. این مشکل را می‌توان با استفاده از عامل‌های پیونددهنده سیلان‌دار که قابلیت واکنش شیمیایی با سیلیکا و کائوچو را در طول مراحل اختلاط و ولکانش دارند، برطرف ساخت.

کلیدواژه‌ها


[1] URL: https://corporate.evonik.com/
[2] تکنولوژی جامع لاستیک هافمن، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک-شرکت ایران یاسا تایر و رابر، 1379.
[3] کائوچوی طبیعی تقویتشده با سیلیکا در تولید تایر سبز، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک-شرکت تولیدی لاستیک دنا، نجمه عطوب، مصطفی جعفری، سمیرا شیروانی، 1395.
[4] پرکننده‌ها - نگرشی بر خواص و موارد استفاده آنها در صنعت لاستیک، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، 1377.
[5] URL: https://www.futuremarketinsights.com/
[6] URL: https://en.wikipedia.org/
[7] S. Wolff, Rubber Chem. Technol., 69, 325 (1996)
[8] C.M. Blow, C. Hepburn, “Rubber Technology and Manufacture”, Plastics and Rubber Institute, London, 1982.
[9] Debnath, S., Bhattacharya, A. K., Khastgir, D., De, S. K. Effects of Silane Coupling Agent on Network and Kinetics of Vulcanization of Mica-Filled Styrene-Butadiene Rubber. KGK 40 (1987), pp.938-940.