فناوری نانو در لاستیک سازی
دانش فنی نانو به عنوان انقلاب صنعتی قرن آتی تاثیرات زیادی در صنایع مختلف خواهد داشت. از چشم اندازهای جالب این فناوری، تحول در صنعت لاستیک خودرو است. استفاده ار نانوفناوری در این صنعت می تواند مزایایی چون افزایش طول عمر لاستیک، کاهش احتمال پارگی آن، پایداری دمایی بالا و کاهش مصرف سوخت از طریق تولید برق با استفاده از اصطحکاک بین چرخهای خودرو و زمین داشته باشد.
اضافه نمودن ذرات نانو و ترکیبات متفاوت به منظور بهبود خواص لاستیک ها و به طور خاص تایرخودروها، کاربرد بسیاری پیدا کرده است. وجود نانو ذرات به دلیل پیوندهایی که در اندازه ی اتمی بین آنها و ترکیبات لاستیک صورت می گیرد همچنین خواص فیزیکی آنها بهبود می یابد سبب افزایش مقاومت ، افزایش استحکام (بهبود خاصیت مکانیکی)، آراستگی ظاهری لاستیک، بهبود خاصیت های حرارتی، افزایش محدودیت های پارگی و شکستگی می شوند. بعلاوه که همسطحی، صافی و ظرافت ظاهر تایر را سبب می شوند. همه این موارد باعث تولید محصولی مطلوب، با کیفیت ، زیبا و مخاطب پسند که توانایی رویارویی با بازارهای جهانی را داشته باشد، می شود.
لاستیک مستحکم و کارآمد بر مبنای فناوری نانو در لاستیک سازی
لاستیک ها بیشتر از لاستیک طبیعی یا مصنوعی مثل NP BR ، SBR ،EPDM ،SBS تشکیل شده اند که مواد افزودنی برای دسترسی یا تقویت خاصیت مواد خاص به آنها اضافه می شوند. ماده افزودنی اساسی مورد استفاده ترکیبی از نانو سیلیس (SiO2) وکربن سیاه می باشد.
جهت یقین یافتن از عملکرد ایمنی اتومبیل ها، نیاز به داشتن لاستیک پیشرفته مبتنی بر نانو مواد مشهود است. معمولا کارکرد لاستیک به ترکیب پوشش آن بستگی دارد، پس ترکیب لاستیک پوشش لاستیک بطور مشهودی بر عملکرد بلند مدت آن اثرگذار است. لاستیک مناسب با خیال راحت راننده را در مسیر قرار می دهد. افزودن نانوذرات مناسب در کامپوزیت های لاستیکی تأثیر مثبتی بر ایمنی و طول عمر لاستیک دارد. تحقیقات نشان می دهد که اضافه کردن ذرات نانو Al2O3 به کامپوزیت لاستیکی باعث افزایش مقاومت به ساییدگی در طول زمان می شود.
چند ماده نانومتری در صنعت لاستیک
هم اکنون به چند ماده ی نانومتری در صنعت لاستیک سازی اشاره داریم:
- نانورس ها , . فولرین
- نانوذرات اکسید روی
- نانوذرات کربنات کلسیم،
- نانوذرات آلومینا
- نانوذرات الماس
از بین تمام موارد به علت صرفه اقتصادی، نسبت ابعاد به حجم، دسترسی فراوان، سودمندترین ذرات نانو ذرات کلسیم کربنات (CaCO3)می باشند.
عملکرد نانو کربنات کلسیم در فناوری نانو در لاستیک سازی
نانوکربنات کلسیم به صورت وسیعی در صنایع لاسیتک استفاده می شود، چون تاثیرات بسیار عالی نسبت به کربنات معمولی بر روی کیفیت و خواص لاستیک دارد. ازجمله فواید نانوکربنات کلسیم توان تولید در مقیاس زیاد است. نانوکربنات کلسیم سبک بیشتر در پلاستیک و پوشاندن لاستیک به کار میرود. نانوکربنات کلسیم سختی لاستیک و حد گسیختگی پلیمرهای لاستیک را افزایش داده و حداکثر توانی که لاستیک میتواند تحمل کند تا پاره شود را بهبود میبخشد. همچنین مقاومت لاستیک را در برابر سایش افزایش میدهد. به کار بردن نانوکربنات کلسیم هزینهها را کم می کند و بهره زیادی به همراه دارد.
پیشنهاد مطالعه : تولید کننده کاسه نمد اصفهان
برای استعلام قیمت و خرید اورینگ لاستیکی و دیافراگم لاستیکی در اصفهان و سراسر ایران با کارشناسان ماهان صنعت به شماره 03133686571 – 09136854152 تماس بگیرید.
کارکرد نانورس در فناوری نانو در لاستیک سازی
یکی از مواد نانومتری که کاربردهای تجاری گسترده ای در صنعت لاستیک پیدا کرده است و امروزه کمپانی ها لاستیک سازی به طور گسترده ای از آن در فرآورده های خود استفاده می کنند، ذرات نانومتری خاک رس است که با اضافه کردن آن به لاستیک خاص آن به طور محسوسی بهبود پیدا می کند که از قبیل:
- افزایش استحکام مکانیک
- بهبود اعوجاج گرمایی
- افزایش مقاومت لاستیک در برابر سایش
- افزایش مقاومت گرمایی
- کاهش احتمال اشتعال
- پایداری در مقابل دما
کارکرد نانو الماس در لاستیک
نانوالماس در روان کننده ها ، کامپوزیت ها، مواد ضد اصطکاک استفاده می شود. این ترکیب نانومتری الماس با روش احتراق، تولید شده و نانو الماس دارای خواصی است که ساختار کریستالی، شکل کروی ، قدرت شیمیایی بالا، ساختمان شیمیایی بسیار محکم و فعالیت جذب سطحی بالا از جمله این خواصند. نانوالماس با درصد ترکیب متفاوت به انواع لاستیک اضافه می گردد. از این لاستیک در صنعت خودرو و لوله های انتقال آب استفاده می گردد. با اضافه کردن ساختارهای نانوالماس به لاستیک ها خواص زیر تغییر می کند:
- افزایش ۴ الی ۵ برابری خاصیت انعطاف پذیری لاستیک
- افزایش درصد شکستگی تا حدود Kg/Cm2 700-620
- افزایش ۲ الی ۲/۵ برابر درجه استحکام
نانو کامپوزیت های سیلیکاتی
با افزودن نانو کامپوزیت های سیلیکاتی در ساختار لاستیک، موجب افزایش طول عمر و کاهش وزن لاستیک می شود. افزایش استحکام لاستیک از اهمیت ویژه ای در صنایع خودرو برخوردار است و از قدیم به عنوان کاربردی ترین تقویت کننده درآمیزه های لاستیکی مطرح بوده است ولی معایبی مانند رنگ همواره مشکی، وابستگی به منابع نفتی وکاهش فرآیندپذیری آمیزه با افزایش مقدار آن و افزایش چگالی ماده را به همراه دارد. البته اخیرا بعنوان تقویت کننده های قدرتمند و چند منظوره برای تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری، مورد توجه قرار گرفته است.
استفاده از نانو سیلیکات لایه ای منجر به کاهش مقدار دوده مصرفی در آمیزه ی لاستیک می شود و چگالی آمیزه را کم می کند، به این طریق می توان فراورده هایی با وزن کم تولید کرد. با کاهش وزن لاستیک، مصرف سوخت در وسیله ی نقلیه کاهش می یابد و موجب کاهش آلودگی محیط و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد. سایر ویژگی ها و خواص نهایی آمیزه هم بهبود می یابد و موجب افزایش طول عمر تایر می شود.
اطلاعات بیشتر : تولید کننده بلادر اصفهان
علل استفاده از فناوری نانو در لاستیک سازی
نانوذرات، با کربن سیاه به صورت گسترده میزان سایش را تا 80 درصد بهبود می دهد. استفاده از نانو سیلیس به عنوان افزودنی تایر ممکن است مقاومت غلتک را تا 20٪ کاهش دهد ، چسبندگی به پیاده رو را 12٪ افزایش داده و فاصله شکستن را با آن کوتاه کنید از این رو ایمنی و دوام لاستیک را در یک کاربرد واقعی بهبود می بخشد و استفاده از نانو سیلیس با صرفه جویی در سوخت و همچنین افزایش ایمنی رانندگی می تواند خطرات محیطی را کاهش دهد. با این وجود ، در آینده نزدیک ، نیاز به یافتن نانومواد مؤثر است که می توانند عملکرد لاستیک را در مدت زمان طولانی تر تقویت کنند.
کاربرد گرافن در صنعت لاستیک
گرافن مادهای تک لایه از جنس کربن است . در حال حاضر از گرافن در صنعت ساخت دوچرخه استفاده میشود. استفاده از گرافن در لاستیک دوچرخهها مزایای زیر را دارد:
- افزایش استحکام لاستیک
- کاهش اصطحکاک و افزایش سرعت
- نرمی ترمز ها
- انعطافپذیری لاستیک
مزیت های بیشتر استفاده از فناوری نانو در لاستیک سازی
حسگر لاستیک
این حسگر از جنس نانو لوله، جهت بررسی دائمی تایر خودرو درون لاستیک نصب می شود و وظیفه اعلان هشدار در صورت کم شدن باد لاستیک را دارد. مزایای تولید آن چاپی بودن،ایجاد میدان الکتریکی میان دو الکترود،امکان کنش با جاده،رصد وضعیت لاستیک در مقیاس میلی متری، ابعاد کوچک و قیمت پایین است.
نانو ژنراتوری برای تولید انرژی از اصطکاک لاستیک خودرو
وظیفه تولید انرژی از لاستیک خودرو را بر عهده دارد. این ژنراتور بر پایه اثر ایزوالکتریک کار می کندیعنی از پتانسیل میان چرخهای خودرو و کف خیابان برای تولید انرژی استفاده می کند. اصطکاک میان لاستیک خودرو و کف خیابان تقریباً ۱۰ درصد آر سوخت خودرو را مصرف میکند. این انرژی هدر میرود، بنابراین اگر ما بتوانیم این انرژی را تبدیل به شکل دیگری کنیم میتوان از آن برای افزایش کارایی سوخت استفاده کرد. انرژی تولیدشده با این روش به وزن و سرعت خودرو بستگی دارد.
واکس لاستیک
افزودن واکسهای هیدروکربنی تحت عنوان واکسهای محافظ به آمیزههای لاستیکی بهمنظور حفاظت از سطح لاستیک ولکانیزه شده در برابر حملات ازونی بکار میروند که طی آن واکس به سطح آمیزه لاستیکی بلوم کرده و مانند یک سد فیزیکی محافظ عمل میکند.
بیشتر بخوانید : تولید کننده اورینگ اصفهان