HiT HOLDING | فیلرهای تقویت کننده در صنایع لاستیک
16259
post-template-default,single,single-post,postid-16259,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,vertical_menu_enabled, vertical_menu_transparency vertical_menu_transparency_on,qode-title-hidden,side_area_uncovered_from_content,qode-theme-ver-16.6,qode-theme-bridge,disabled_footer_bottom,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.1,vc_responsive

فیلرهای تقویت کننده در صنایع لاستیک

فیلرهای تقویت کننده در صنایع لاستیک

     خلاصه جامع

سیلیکا و دوده دهها سال است که به عنوان فیلر در صنایع لاستیک مورد استفاده هستند، حضور آنها در لاستیک بسیار مهم است به طوری که محصولات پایدارتر و با قابلیت کشسانی بهتری را تولید می‌کنند و به طور خاص در مورد سیلیکا گازهای گلخانه ای کمتری توسط تایر خودروها تولید می‌شود. جدا از تاریخچه ی استفاده از این فیلرها به صورت ایمن، این فیلرها تولیدات نانوموادی هستند که بسیار بیشتر از سایر مواد مورد مطالعه از نظر سلامت و ایمنی قرار گرفته اند و قوانین کنترل کننده زیادی در مورد آنها وضع شده است. در این مقاله سعی شده، تا اطلاعات جامع و کاملی در مورد استفاده صنعتی این فیلرها، تفاوتهای اندازه آنها در استفاده برای اهداف مختلف و خلاصه ای از دانش مرتبط با سمیت و سلامت استفاده از این مواد ارایه گردد.

در صنایع لاستیک سازی، دوده و سیلیکا به صورت ذرات نانومتری مورد اسفاده قرار می‌گیرند، هرچند هر دو این فیلرها باید به صورت نانومتری در صنعت لاستیک استفاده شوند ولی، ممکن است به دلیل به هم چسبیدن ذرات آنها، کارگران هنگام کار با این مواد با ذرات میکرومتری مواجه شوند.

ترکیبات و آگلومره ها در شرایط عادی حمل به سختی از یکدیگر جدا می‌شوند. علاوه بر آن هردو فیلر سیلیکا و دوده، مورد استفاده صنایع لاستیک سازی و تایر، به صورتی مورد استفاده قرار میگیرند تا به صورت گردوغبار تبدیل نشوند. در نتیجه کارگران چندان در معرض ذرات معلق نانومتری قرار نخواهند گرفت، هرچند تحقیقات بر روی این نتیجه گیری همچنان در صنایع لاستیک سازی در حال انجام است.

علاوه بر آن چیزی که در مورد خواص فیزیکی سیلیکا و دوده‌ی مورد استفاده در صنایع لاستیک سازی می‌دانیم، این مطلب که هیچیک از آنها سمی نیستند نیز اثبات شده است. هرچند برخی مطالعات بر روی حیواناتی که در معرض این دو فیلر قرار گرفته اند عوارضی ناشی از اندازه نانومتری آنها را نشان داده‌اند اما بیشتر مطالعات حاکی از آن است که هیچ خطری متوجه سلامت انسانهای در ارتباط با این مواد در صنایع لاستیک سازی نیست به شرطی که میزان ذرات معلق موجود در اتمسفر کارخانه کمتر از حد مجاز باشد.

بر اساس خواص فیزیکی، مشاهدات حاکی از آن است که عوارض قرار گرفتن در معرض سیلیکا و دوده مورد استفاده در صنایع لاستیک سازی مشابه نانوذرات دیگر نیستند چرا که این دو فیلر آگلومره می‌شوند. علاوه بر آن، از منظر سمیت، قوانین مرتبط با کار با این فیلرها بسیار محتاطانه بوده و از سلامت اشخاص مرتبط با این مواد محافظت می‌کند. در نتیجه ایجاد قوانین اضافی برای جلوگیری از هرگونه آسیب برای اشخاصی که به طور پیوسته با این مواد کار می‌کنند الزامی نیست.

 مقدمه

با توجه به نیاز روز افزون صنعت به مبحث نانو تکنولوژی، قوانینی مخصوص استفاده از مواد نانو در حال تنظیم هستند. یکی از اصلی ترین مسائل مورد بحث، تعریف مواد و دامنه ی مواد نانو است. در حال حاضر جامع ترین و مورد قبول ترین تعریف مواد نانو توسط سازمان استاندارد جهانی (ISO) صورت گرفته. تعریف مورد ارایه سازمان استاندارد جهانی به این صورت است که شامل دو بخش اساسی است؛ یک) نانو مواد    دو) مواد با ساختار نانو، که به صورت زیر تعریف می‌شوند.

  • نانومواد، موادی هستند که به شکل منفرد وجود دارند و حداقل شامل یک بعد در مقیاس نانومتری (< 100) هستند. این مواد شامل نانوذرات (هر سه بعد در مقیاس نانومتری هستند)، نانوفیبرها ( دو بعد در مقیاس نانومتری هستند)، نانو صفحات (یک بعد در مقیاس نانومتری است) می‌باشند.
  • مواد با ساختار نانومتری موادی هستند که ویژگی های ساختاری در مقیاس نانو دارند هرچند اندازه کلی ذره بزرگتر از 100 نانومتر است. به طور مثال این مواد شامل ترسیبات نانومتری که به هم متصل شده‌اند می‌باشد.

مقاله ای که اخیرا توسط کمیته مرکز تحقیقات کمیسیون اتحادیه اروپا (JRC) منتشر شده، پیشنهاد داده که از واژه ی “نانوذرات” برای موادی استفاده شود که به سادگی در محیط پیرامون خود منتشر می‌شوند، این نامگذاری کمک می‌کند تا خطرات احتمالی برای سلامت اشخاص درگیر با این مواد پیش از استفاده اطلاع رسانی شود. کمیته‌ی JRC بیان کرده که ترکیباتی مانند مواد مورد استفاده در صنعت لاستیک به ویژه تایر خودرو سالهاست که در بازار مورد خرید فروش واقع می‌شوند و هرگز به عنوان یک تکنولوژی خاص مورد بررسی و نامگذاری قرار نگرفته و در نتیجه زیر مجموعه این نامگذاری نیز قرار نمی‌گیرند.

اخیرا، نگرانی های زیادی در مورد سلامت کار با نانومواد صورت گرفته چراکه اندازه بسیار کوچک آنها باعث می‌شود تا این مواد به صورت غیرقابل پیشبینی نسبت به همان نوع مواد در اندازه غیر نانومتری در بدن حرکت کنند. در نتیجه علاوه بر نوع ماده و سمی بودن یا نبودن آنها حتما باید نسبت به اندازه و نانومتری بودن اندازه ذرات نیز دقت زیادی صورت بگیرد.

هدف این گزارش آن است که اطلاعات مورد نیاز صنایع جهت استفاده از دوده، و سیلیکای آمورف را به عنوان مواد تقویت کننده ارایه دهد. همچنین خواص فیزیکی این فیلرها، به طور خاص اندازه ذرات مورد استفاده در صنایع لاستیک به ویژه تایر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در آخر سمیت هر دو فیلر سیلیکا و دوده مورد بررسی قرار می‌گیرد.

  انواع فیلرهای تقویت کننده در صنعت و نقش آنها در عملکرد نهایی لاستیک

اصلی ترین فیلرهای مورد استفاده در تولید لاستیک سیلیکای رسوبی آمورف و دوده هستند. این مواد به صورت عمده در بسته بندی های چند ده کیلویی به وسیله ی حمل و نقل ریلی یا کامیون ارسال می‌شوند. پس از تحویل، این مواد به سیلو ها منقل شده و از آنجا مورد استفاده کارخانه قرار می‌گیرند. این مواد از طریق ترازوها و لوله های مخصوص به میکسرهای تولیدلاستیک منتقل می‌شوند، میکسرها محفظه های بزرگی هستند که مجهز به دو همزن بزرگ جهت مخلوط کردن مواد با هم هستند، عموما توانی بیشتر از 1200 کیلو وات دارند.

تولید لاستیک، یک فرآیند غیر پیوسته است که به آن بچ می‌گویند، در هر بچ تولیدی مواد مختلف به همراه لاستیک و فیلر در میکسر ریخته شده و سپس به شدت توسط دو همزن قدرتمند میکسر مخلوط می‌شوند، این کار باعث می‌شود تا کلیه مواد به طور یکنواخت مخلوط شوند. عکس شماره 1 در زیر توزیع نسبی فیلر در ترکیب لاستیک را پس از اختلاط نشان می‌دهد. مبحث فیلرهای تقویت کننده و خواص آنها در صنعت لاستیک و تایر در بخش 3 مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

شکل 1- توزیع نسبی فیلر در لاستیک پس از اختلاط

No Comments

Post A Comment