بررسی اثر کمپلکس سیلیکا و اکسیدروی در پخت کائوچو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

کارشناس اداره‌ی پشتیبانی فرایندهای گروه صنعتی بارز

چکیده

در این پژوهش اثر میزان پُرکننده‌ی سیلیکا بر روی اثر اکسید‌روی در پخت و بررسی میزان جذب عنصر روی در حضور سیلیکاژل توسط دستگاه جذب اتمی بررسی‌شده‌است. بدین‌منظور آمیزه‌ها از مخلوط دو کائوچوی استایرن- بوتادین و بوتادی‌ان، به‌همراه سایر اجزای آمیزه‌کاری و مقدارهای گوناگون سیلیکا تهیه شدند. سپس با توجه به نتیجه‌های به‌دست آمده از آزمون رئومتر و میزان جذب اکسیدروی در دستگاه جذب اتمی در حضور مقدارهای گوناگون سیلیکا، چهار آمیزه‌ی جدید تعریف شد که در آن‌ها مقدار‌های گوناگون اکسیدروی مورداستفاده قرارگرفته است. آمیزه‌های یادشده تهیه و پس از آزمون‌های لازم، شامل آزمون‌های مکانیکی (استحکام کششی، درصد ازدیاد طول، سختی و سایش)، برای انجام آنالیز جذب اتمی در مخلوط حلال موردنظر به‌هم زده شدند. نتیجه‌های به‌دست‌آمده حاکی از آن است که بیشترین میزان جذب عنصر روی، در کمترین میزان سیلیکا اتفاق می‌افتد که علت این امر تشکیل کمپلکس پایدار بین روی و سیلیکاژل و جلوگیری از شرکت اکسیدروی در پخت است. هم‌چنین با افزودن حلال فلوئوریک اسید برای حل کردن سیلیکاژل، افزایشی چشم‌گیر در جذب عنصر روی دیده شد. نتیجه‌های آنالیزهای گوناگونی چون آزمون گرانروی‌مونی، آزمون‌های کششی صفحه‌های لاستیکی، سختی، مقاومت سایشی و رئومتر نمونه‌ها نشان می‌دهند که با افزایش میزان سیلیکا، به‌دلیل جذب بیشتر اکسیدروی، پخت آهسته‌تر و میزان پیوندهای عرضی کمتری صورت پذیرفته است. در ادامه بررسی میزان جذب عنصر روی در دستگاه جذب اتمی، تأییدی بر جذب اکسیدروی توسط سیلیکا و ایجاد یک کمپلکس پایدار است.

کلیدواژه‌ها


1. Rajeshkumar, S. Anilkumar, G. M. Ananthakumar, S. Warrier, K. G. K. Role of Drying Techniques on the Development of Porosity in Silica Gels, Journal of Porous Materials, 5, 59- 63, 1998.
2. Chowdhury, S. C. Haque, B. Z. & Gillespie, J. W. Molecular dynamics simulations of the structure and mechanical properties of Silica glass using ReaxFF, J Mater Sci, 51: 10139- 10159, 2016.
3. Polmanteer, K. E. Lentz, C. W. Reinforcement Studies- Effect of Silica Structure on Properties and Crosslink Density, Rubber Chemistry and Technology, 48, 1975.
4. Bruzzoniti, M. C. De Carlo, R. M. Rivoira, L. et al. Adsorption of Bentazone herbicide onto mesoporous Silica: application to environmental water purification, Environ Sci Pollute Res, 23, 5399- 5409, 2016.
5. Siregar, A. Sipahutar, I. Husnain, H. Wibowo, H. Sato, K. Wakatsuki, T. & Masunaga, T. Influence of Water Management and Silica Application on Rice Growth and Productivity in Central Java, Indonesia. Journal of Agricultural Science, 8 (12), 86- 99, 2016.
6. Han, K.; Zhao, Zh.; Xiang, Zh.; Wang, Ch. Zhang, J.; Yang, B. The sol- gel preparation of ZnO/Silica core- shell composites and hollow silica structure, Materials Letters, 61, 363- 368, 2007.
7. Yan Li, Bingyong Han, Shipeng Wen, Yonglai Lu, Haibo Yang, Liqun Zhang, Li Liu, Effect of the temperature on surface modification of Silica and properties of modified Silica filled rubber composites, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 62, 52- 59, 2014.
8. Lin SH. Adsorption of disperse dye by various adsorbents. J Chem Tech Biotechnol 58(2), 107- 210, 1993.
9. TenBrinke, J. W.; Debnath, S. C.; Reuvekamp, L. A. E. M.; Noordermeer, J. W. M. Mechanistic aspects of the role of coupling agents in silica- rubber composites, Composites Science and Technology, 63, 1165- 1174, 2003.
10. Konstantin Hadjiivanov, Chapter Two- Identification and Characterization of Surface Hydroxyl Groups by Infrared Spectroscopy, Editor(s): Friederike C. Jentoft, Advances in Catalysis, Academic Press, 57, 99- 318, 2014.
11. Chen, J.; Teo, K. Ch. Determination of cadmium, Copper, Lead and Zinc in water samples by flame atomic absorption spectrometry after cloud point extraction, Analytica. Chimica. Acta. 450, 215- 222, 2001.
12. Berry, K. Liu, M. Chakraborty, K. N, Pullan; West, A. Sammon, Ch. Topham, P. D. Mechanism For Cross- Linking Polychloroprene With Ethylene Thiourea And Zinc Oxide. Rubber Chemistry and Technology, 88, 80- 97, 2015.
13. Maghami, S. Dierkes, W. K. Noordermeer, J. W. M. Functionalized SBRs In Silica- Reinforced Tire Tread Compounds: Evidence For Interactions Between Silica Filler And Zinc Oxide Rubber Chemistry and Technology, 89:4, 559- 572, 2016.