مواد اولیه تولید لاستیک خودرو

مواد اولیه لاستیک

جلب است بدانید که برای ساخت یک لاستیک خودرو بیش از 200 ماده اولیه وارد ترکیبات آن می شود که ساختار اصلی آن از مواد طبیعی ، معدنی و شیمیایی تشکیل شده است. این ترکیبات گسترده بسته به نوع تایر تولید شده ، هر كدام به تنهایی نقشی را ایفا می كنند که در این مقاله درباره انها بیشتر توضیح می دهیم.  اصلی ترین مادی که در ان استفاده شده است را در اینجا نام می بریم ، ترکیبات کائوچو طبیعی و کائوچوی مصنوعی ، پرکننده های تقویت کننده و سایر عناصر شیمیایی تشکیل شده است. 

کائوچو

• کائوچوی طبیعی
  کائوچوی طبیعی از موادی که بر روی پوست درختان وجود دارد و ترشح می شود ، بدست می آید. کشت این نوع درخت ها نیاز به شرایط خاص آب و هوایی و بارندگی دارد.  مزارع درخت لاستیک عمدتاً در جنوب شرقی آسیا (از جمله تایلند ، بزرگترین تولید کننده جهان و اندونزی) ، آمریکای لاتین و آفریقا واقع شده اند. در فرمولاسیون های این نوع تایرها ، کائوچوی طبیعی تولید گرمای داخلی در لاستیک را کاهش می دهد ، در حالی که مقاومت مکانیکی بالایی را نشان می دهد.  این ماده در بسیاری از قسمت های تایر مورد استفاده قرار می گیرد و عمدتا برای آج لاستیک استفاده می شود.

• کائوچوی مصنوعی

60٪ از لاستیک مورد استفاده در صنعت تایر ، لاستیک مصنوعی است که از هیدروکربن های مشتق شده از نفت تولید می شود ، اگرچه لاستیک طبیعی هنوز هم برای 40٪ باقی مانده ضروری است. کائوچوهای مصنوعی تحت فشار و هنگام ساخت، تغییر شکل می دهند و هنگام برداشتن فشار ، به شکل اصلی خود بر می گردند .این خاصیت برای تولید لاستیک های مصنوعی بسیار ارزشمند است . کائوچوهای مصنوعی همچنین خصوصیات خاص دیگری نیز دارد که مهمترین آنها در زمینه های ماندگاری و مقاومت در برابر مقاومت غلطشی است. این ماده بیشتر برای ساخت لاستیک خودرو و لاستیک موتور سیکلت مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا عملکرد خوبی را به آنها می دهد.

پرکننده ها و تقویت کننده های لاستیک

• کربن سیاه

کربن سیاه در سال 1915 کشف شد . اضافه کردن این ماده به ترکیبات لاستیک باعث افزایش مقاومت ده برابری لاستیک در برابر سایش می شود.  کربن سیاه 25 تا 30 درصد از ترکیب لاستیک را تشکیل می دهد و رنگ مشخصی را به لاستیک می دهد. در واقع ، این رنگ برای جلوگیری از سایش و ترک خوردگی لاستیک  در برابر اشعه ماوراء بنفش بسیار مؤثر است.

• سیلیس یا سیلیکا
  این ماده که از شن و ماسه به دست می آید ، دارای خواصی است که از قدیم شناخته شده است ، از جمله ویژگی های آن  مقاومت بهتر ترکیبات لاستیکی در برابر پارگی و بریدگی است. در سال 1992 ، میشلن با ترکیب یک سیلیس (سیلیکا) اصلی و یک الاستومر خاص با ماده مخصوص و با استفاده از یک فرآیند "مخلوط کردن" خاص ، قدم بزرگی در صنعت تایر برداشت .  ترکیبات بدست آمده لاستیک هایی با مقاومت غلطشی پایین ، چسبندگی خوب روی سطح بارانی و طول عمر استثنایی را ایجاد می کنند.  این نوآوری در اصل و بیشتر برای لاستیکهای سبز و دوستدار محیط زیست با مقاومت غلطشی پایین است.

• دوده

  اضافه کردن دوده به کائوچو باعث افزایش مقاومت سایشی تایر شده، خواص مکانیکی آن را بهبود می بخشد. ساختار کائوچو به گونه ای است که در بین مولکول های آن فضاهای خالی وجود دارد ودوده در این فضا ها قرارمی گیرد، گاهی اوقات علاوه بر دوده از پرکننده های غیر دوده ای نظیر کربنات کلسیم یا کائولین استفاده می شود.

عناصر شیمیایی در ترکیبات لاستیک

• گوگرد 

گوگرد یک ماده آتشفشانی است که لاستیک را از پلاستیک به حالت الاستیک تبدیل می کند. عملكرد آن در استفاده از محصولات بطور همزمان و در طول دوره تولید همراه است كه باعث بهینه شدن عملكرد حرارتی تایر هنگان ساخت می گردد. این تایر علاوه بر ترکیبات لاستیکی به تقویت کننده های فلزی و نساجی نیز احتیاج دارد. این چهارچوب واقعی لاستیک است که هندسه و استحکام آن را تضمین می کند. آنها همچنین انعطاف پذیری لازم برای تماس تایرها با جاده را تأمین می کنند.

• سایر عوامل شیمیایی

به منظور تولید و فراوری بهتر و آسانتر آمیزه لاستیکی در چرخه و مراحل مختلف فرایند تولید از مواد دیگری نظیر انواع روغن، شتابدهنده ها، گوگرد ( بعنوان عامل پخت) و ... استفاده می گردد.

• تقویت کننده های فلزی (سیم)
  میشلن در سال 1934 سیم را به تقویت کننده های تایر خود وارد كرد. در سال 1937 این پیشرفت و توسعه بزرگ فنی ، یك پیوند فیزیكی- شیمیایی قوی بین لاستیک و سیم ها را به همراه داشت . از آن زمان ، سیم در تقویت کمربندهای شعاعی لاستیکهای نقش مهمی داشت. تقویت کننده های فلزی مقاومت و استحکام لاستیک را بالا بردند. به منظور ایجاد استحکام کافی در بخشی از تایر که روی رینگ قرار می گیرد وطوقه (بید) نام دارد، ازسیم های فولادی استفاده می شود. این سیم ها ضمن اینکه دارای پوشش مسی یا برنزی هستند توسط آمیزه لاستیکی نیز پوشش داده شده، پس از چند دور تابیده شدن، با مقطعی به شکل مربع یا ذوزنقه مجموعه ی سیم های طوقه را تشکیل می دهند. همچنین در کمربند تایرهای رادیال سیمی سواری و در لایه های تایرهای باری تمام سیمی از سیم های فولادی با قطر و ضخامت مشخص استفاده می شود.

• تقویت کننده های پارچه ای (نخ)
  ازنخ (پارچه) همیشه برای تقویت لاستیک استفاده شده است. در سال 2001 ، به لطف نوآوری در این زمینه ، لاستیک های میشلن کنکورد را قادر به بارگیری دوباره هوا کردند. نخ در حال حاضر نقش مهمی در لاستیک های پر کاربرد با سرعت بالا را دارد. برای تولید آرماتورها از پلی استر، نایلون ، ریون و آرمید استفاده می شود که مقاومت ، استقامت و راحتی بیشتری را ایجاد می کند. بدنه ی اصلی تایر شامل لایه های نخی پوشش داده شده با آمیزه (خمیر) لاستیکی می باشد. به مجموعه لایه های نخی به کاررفته درتایر، منجید یا کارکاس گفته می شود. وظیفه لایه های نخی تحمل فشار باد از داخل تایر و بار وارد شده به تایر از خارج می باشد.

  محافظت کننده ها

  اکسیژن و ازون موجود در هوا می توانند باعث تخریب و فرسایش اجزاء تایر شوند. برای مقابله با اثرات مضر این عوامل از مواد شیمیایی خاصی نظیر اکسیدانت ها، موم ها و ضد ازونانت ها در آمیزه لاستیکی استفاده می شوند.