آشنایی با تاریخچه لاستیک

یک الاستومر ماده ی درشت مولکولی است که در دمای معمولی تحت تنش کم می تواند حداقل تا دو برابرطول اولیه اش کشیده شود و بعد از رهاسازی تنش، تقریبا به ابعاد و شکل اولیه اش باز گردد. کائوچو الاستومری طبیعی است که می تواند وولکانیده شود ویا اینکه قبلا وولکانیده شده است.

وولکانش یا پخت فرایندی برگشت ناپذیر است که طی آن آمیزه ی الاستومری از طریق اتصالات عرضی شیمیایی از یک ماده ی گرمانرم، چسبناک و نرمی به یک ماده ی گرماسخت، گرماتاب و سختی که دارای خواص کشسانی بهبود یافته است تبدیل می شود.وولکانش معمولاً با حرارت دادن آمیزه ی الاستومری در مجاورت گوگرد و یا سایر مواد ایجادکننده ی اتصالات عرضی صورت می گیرد.

آشنایی با تاریخچه لاستیک

اولین کاربردهای ثبت شده ی لاستیک به مصر باستان باز می گردد. بعدها کریستف کلمب در سفر دریائی خویش به سرزمینهای جدید در دفتر خاطرات خود وجود ماده ای(چسبناک و جهنده) را که بومیان سرخپوست از آن استفاده می کردند ثبت کرده است.

اوایل قرن نوزدهم افرادی به صورت مستقل، از جمله توماس هنکوک سعی کردند که استفاده ای عملی از کائوچو به عمل آورند. کوششهای آنها موفقیتی به بار نیاورد زیرا دو مشکل بزرگ وجود داشت. یکی اینکه کائوچو در هوای گرم، نرم و چسبناک می شد و دیگر اینکه در هوای سرد، سفت و سخت می گردید.

سرانجام در سال 1839، وقتیکه چارلز گودیر و توماس هنکوک وولکانش را ابداع کردند، متوجه شدند که وقتی کائوچو با گوگرد حرارت داده می شود، به ماده ی گرماسختی با استحکام بالا و کشسانی خوب تبدیل می شود. بر پایه ی این کشف بود که صنعت لاستیک پایه ریزی شد.

آشنایی با تاریخچه لاستیک

تا شروع جنگ جهانی دوم، کائوچوی طبیعی تنها الاستومری بود که بطور گسترده استفاده می شد. زمانیکه سنگاپور در سال 1942 تحت کنترل ژاپنی ها قرار گرفت، آمریکا و متحدانش از کشتزارهای کائوچوی خاور دور که 95% کل کائوچوی طبیعی را تولید می کردند، جدا گردید. بعلاوه در جنگ مقدار زیادی لاستیک مورد نیاز بود، بنابراین دولت آمریکا برنامه ی عظیمی را در تسریع تحقیقات، توسعه و تولید کائوچوی سنتزی تحت نظارت و سرپرستی خود تنظیم کرد. بدین طریق که در طی دو سال، یک صنعت چندید میلیون دلاری تولید کائوچوی سنتزی، که در شرایط عادی برای بوجود آوردن آن 20 سال وقت لازم بود، فراهم آورد.

آشنایی با تاریخچه لاستیک

از جمله الاستومرهای سنتزی که امروزه بطور گسترده مورد استفاده اند،SBR، نیتریل و بوتیل در همان سالهای 1942 تا 1945 به تولید انبوه رسیدند و از نظر تجاری نیز با موفقیت مواجه شدند.

بعد از جنگ جهانی دوم، تعداد بیشتری از الاستومرهای سنتزی جهت جوابگویی به نیازهای تکنولوژی جدید ابداع شد، بطوریکه هم اکنون کائوچوی سنتزی بیشتر از کائوچوی طبیعی مورد مصرف قرار می گیرد. میزان مصرف کلی الاستومرها در سال 1980، 16000000 تن برآورد شده بود که تنها 37% آن ( 5920000تن) را کائوچوی طبیعی تشکیل داده است.

کائوچوی طبیعی ( NR) – پلی ایزوپرن طبیعی:

کائوچوی طبیعی ماده ای با خواص فیزیکی عالی است. در یک نگاه کلی، این کائوچو برای کاربردهایی که نیاز به مقاومتی خوب در برابر سایش، کندگی و رشد بریدگی دارد بکار می رود. این کائوچو چقرمه است و عمر فرسایشی طولانی دارد و می تواند برای محیط های کار تا دماهای پایین در حد 54- درجه سانتیگراد فرمولبندی شود.

مزایا: جهندگی ممتاز، استحکام کششی بالا، برترین مقاومت در برابر پارگی و سایش، کشسانی برجست عالی، انعطاف پذیری در دمای پایین خوب، چسبندگی به الیاف و فلزات عالی.

محدودیت ها: مقاومت ضعیف در برابر گرما و اوزون و نور خورشید، مقاومت خیلی کم در برابر روغن و بنزین و حلال های هیدرو کربنی.

استایرن بوتادی ان رابر (SBR):

SBR در خیلی از خواص شبیه کائوچوی طبیعی است و ارزان ترین کائوچو از نظر قیمت و از نظر حجم تولید، از جمله الاستومرهای با بالاترین میزان تولید، است. هرچند که خواص فیزیکی آن نسبت به کائوچوی طبیعی قدری ضعیف تر است، اما این کائوچو چقرمه تر است و مقاومت نسبتاً بیشتری نسبت به گرما و ترک زایی خمشی دارد و می توان به سادگی در خیلی از کاربردها با هزینه ی کمتری آنرا جانشین کائوچوی طبیعی کرد.

مزایا: قدرت ضربه ی عالی، جهندگی، قدرت کششی، مقاومت سایشی و انعطاف پذیری خیلی خوب در دماهای پایین.

محدودیت ها: مقاومت ضعیف در برابر اوزون و نور خورشید، مقاومت خیلی کم در برابر روغن، بنزین و حلالهای هیدروکربنی.

بوتا دی ان (BR) – پلی بوتادی ان:

بوتادی ان از نظر مقاومت در برابر سایش مشابه کائوچوی طبیعی و SBR است. در میان تمام الاستومرهای تجاری، بجز سیلیکون ها، کائوچوی بوتادی ان پایین ترین دمای تبدیل شیشه ای را دارد و معمولاً عملکرد خوبی در دماهای پایین دارد.فرایندپذیری مشکل این الاستومر در حالت پخت نشده بدلیل بازیابی کشسانی کم می باشد و برای بدست آوردن خواص مطلوب عمدتاً بصورت آلیاژ به مصرف می رسد.

مزایا: جهندگی برجسته، انعطاف پذیری عالی در دمای پایین، مقاومت فوق العاده در برابر سایش، رشد بریدگی و ترک زایی خمشی.

محدودیت ها: فرایندپذیری نامطلوب، مقاومت ضعیف در برابر روغن، بنزین و حلال های هیدروکربنی، مقاومت ضعیف در برابر گرما و اوزون.

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *