مواد شیمیایی و افزودنی های مورد استفاده در صنعت لاستیک
محورهای موضوعی : پليمرها و نانوفناوری
1 - ازمايشگاه تحقيقاتي
کلید واژه: الاستومر, مواد شیمیایی و افزودنی¬ها, آمیزه, ولکانیزاسیون, صنعت لاستیک,
چکیده مقاله :
وسعت دامنه کاربرد الاستومرها تا حدود زیادی به سبب قابلیت ترکیب آنها با تعداد بسیار زیادی از مواد شیمیایی و افزودنی‌هایی نظیر مواد کمک نرم‌کننده (Mastication Aids)، مواد شیمیایی ولکانش‌کننده، مواد شیمیایی محافظت‌کننده در برابر فرسودگی، پر‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، عامل های اسفنجی‌کننده و غیره است. اصولاً ماهیت الاستومر، تعیین‌کننده خواص اصلی محصولی است که از آن الاستومر تهیه می‌شود، اما این خواص را می‌توان به میزان قابل‌ملاحظه‌ای با استفاده از انواع مواد اشاره‌شده در فوق و مقادیر متفاوت آنها در فرمول محصول تغییر داد. از سوی دیگر، مواد شیمیایی و پر‌کننده‌ها روی رفتار آمیزه‌های الاستومری حین اختلاط و فراورش اثر گذاشته و وولکانش آنها را امکان‌پذیر می‌سازند، همچنین، این امکان را فراهم می‌سازند که خواص آمیزه‌های وولکانش‌شده را بتوان در مقیاس وسیعی تغییر داد و آنها را در بسیاری از کاربردها استفاده کرد. آمیزه‌کار یا کارشناس آمیزه‌کاری غالباً از تمامی فرصت‌ها و امکاناتی که در دسترس اوست استفاده می‌کند تا راحت‌تر بتواند به ویژگی‌های موردنظر در آمیزه دست پیدا کند. رسیدن به این ویژگی‌ها، مستلزم داشتن دانش بالایی در رابطه با مواد شیمیایی و افزودنی‌های مورد استفاده در تهیه آمیزه است. با توجه به اهمیت مواد شیمیایی در صنعت لاستیک، در این مقاله در صدد برآمدیم که به توصیف جامعی از انواع مواد شیمیایی مورد نیاز برای ساخت لاستیک از جمله کائوچو‌ها، پر‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، فعال‌کننده‌ها، محافظت‌کننده‌ها، عوامل پختی و کمک فرایند‌ها بپردازیم.
The scope of application of elastomers is largely due to their ability to be combined with a large number of chemicals and additives such as softening aids, vulcanizing chemicals, aging protectors, fillers, softeners, sponging agents and so on. Basically, the nature of an elastomer determines the main properties of the product from which the elastomer is prepared, but these properties can be significantly changed by using the types of materials mentioned above and their different amounts in the product formula. On the other hand, chemicals and fillers affect the behavior of elastomeric mixtures during mixing and processing and make their vulcanization possible, also, they make it possible to change the properties of vulcanized mixtures on a large scale and use them in many applications. A mixologist often uses all the opportunities and facilities available to him in order to more easily achieve to the desired characteristics in a mixture. Achieving these characteristics requires a high level of knowledge about chemicals and additives used in the preparation of a compound. Considering the importance of chemicals in the rubber industry, in this article we tried to describe comprehensively the types of chemicals needed to make rubber, including rubbers, fillers, softeners, activators, antioxidants, curing agents and process aids.
1. Tobolsky A., Properties and Structure of Polymers, J. Wiley & Sons, New York, 1960.
2. Preetom S., Anil K.B., Sustainable Rubbers and Rubber
Additives, Journal of Applied Polymer, 135, 45701-45708, 2018.
3. Mei J., Promoting Sustainable Materials Using Recycled Rubber in Concrete: A Review, Journal of Cleaner Production, 373, 133927-133933, 2022.
4. هافمن ورنر، تکنولوژی جامع لاستیک، انتشارات فرازاندیش سبز، چاپ دوم، شرکت مهندسی و تحقیقات صنعت لاستیک و شرکت ایران یاسا تایر و رابر، تهران، 1387.
5. Bekkedahi N., Tryon M., Review - Natural and Synthetic Rubbers, Analytical Chemistry, 27, 589-598, 1955.
6. Aamer A., Biodegradation of Natural and Synthetic Rubbers: A Review, International Biodeterioration & Biodegradation, 83, 145-157, 2013.
7. Hernandez M., Routes to Make Natural Rubber Heal: A Review, Polymer Reviews, 58, 585-609, 2018.
8. Wood L.A., Synthetic Rubbers: A Review of Their Compositions, Properties and Uses, Rubber Chemistry and Technology, 13, 861–885, 1940.
9. Garner, T.L., Synthetic Rubber Development: A Review of the Different Materials Now Available for Various Uses, Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 13, 215-216, 1941.
10. جان اس. دیک، آمیزه کاری در صنایع پلیمری، دانشگاه صنعتی اصفهان، چاپ اول، اصفهان، 1374.
11. هری لانگ، مبانی آمیزه کاری و فراورش لاستیک، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ اول، تهران، 1375.
12. امیدیان حسین، فرانتا ایوان، کشپارها و مواد آمیزه کاری لاستیک، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ اول، تهران، 1383.
13. جان اس. دیک، مریم مختاری مهر (مترجم)، علیرضا مختار (ویراستار)، بهبود آمیزه های لاستیکی: 1500 راه حل عملی برای مسایل آمیزه کاری، نوید شیراز، چاپ اول، شیراز، 1391.
14. Ash M., Ash I., Handbook of Plastic and Rubber Additives, Synapse Information Resources, USA, 2020.
15. Shahrampour H., The Effects of Sulfur Curing Systems (Insoluble-Rhombic) on Physical and Thermal Properties of the Matrix Polymeric of Styrene Butadiene Rubber, Petroleum Chemistry, 57, 700–704, 2017.
16. Wreczycki J., Sulfur/Organic Copolymers as Curing Agents for Rubber, Polymers, 10, 870-890, 2018.