کاربرد فناوری نانو در لاستیک خودرو (بخش اول)

برطبق آمارهای ارائه شده صنعت خودروسازی در سال 2004 بازاری حدود 54.2 بیلیون دلار آمریکا را داشته است که در سال 2015 این رقم به 137.4 بیلیون دلار خواهد رسید . 8.6 بیلیون دلار از این حجم معاملات با استفاده از فناوری نانو حاصل می شود که صنعت لاستیک سازی از استفاده کنندگان اصلی این فناوری به حساب می آید.

موارد استفاده از فناوری نانو در لاستیک خودرو اعم از نانوفیلرها و نانوکامپوزیت است که به لاستیک ها خواص ویژه ای می دهد. همچنین صنایع خودرو در دنیا به سمت استفاده از نانو PP ( نانوپلی پروپیلن) سوق پیدا کرده است و علت اصلی آن خواص مناسب از جمله سبکی، مقاومت حرارتی و مقاومت ضربه اینگونه مواد است. بنابراین رسیدن به خواص مطلوب ضرورت توجه به آن را بیش از هرچیز دیگر برای ما نمایان می سازد.

 

نانوذرات درلاستیک

چنانچه بخواهیم لاستیک ها را مورد مطالعه قرار دهیم خواهیم دید که انواع و اقسام لاستیک ها در کاربردهای مختلف استفاده می شود و هر کدام خصوصیات مربوط به خود را دارد. لاستیک دوچرخه ، تراکتور، کامیون، خودروهای سواری ، موتورها و … همه در خصوصیات با هم متفاوتند. اما در یک بررسی کلی می توان اجزای لاستیک را مورد بررسی قرار داد. لاستیک از آج، شیارها، برجستگی های میانی، شیارهای مقابل هم و سوراخ های کوچک و همچنین نگهدارنده داخلی تشکیل شده است.

فناوری نانو در لاستیک خودرو

 

در سال های اخیر، افزودن نانو ذرات ترکیبات مختلف به منظور بهبود خواص لاستیک ها و به طور خاص تایرها، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. حضور نانو ذرات به دلیل پیوندهایی که در مقیاس اتمی بین آنها و ترکیبات لاستیک صورت می گیرد، علاوه بر این که خواص فیزیکی آنها بهبود می یابد باعث افزایش مقاومت سایشی ، افزایش استحکام (بهبود خاصیت مکانیکی ) ، بهبود خواص حرارتی ، افزایش حد پارگی و حد شکستگی و زیبایی ظاهری لاستیک می شوند. همچنین همواری ، صافی و ظرافت شکل ظاهری تایر را سبب می شوند.

همه این عوامل موجب ایجاد محصولی مرغوب، با کیفیت عالی، زیبا و بازارپسند که توانایی رقابت در بازارهای جهانی را داشته باشد، می شود. بر اساس تحقیقات به عمل آمده چندین ماده نانومتری در صنایع لاستیک سازی کاربرد فراوانی یافته اند که از این جمله می توان به نانوذرات اکسید روی ، نانوذرات کربنات کلسیم ، نانوذرات آلومینا ، نانوذرات الماس، نانورس و فولرین ها اشاره نمود که در این بین، نانو ذرات کلسیم کربنات (CaCO3) به دلیل صرفه اقتصادی، دسترسی فراوان و نسبت ابعاد به حجم قابل قبول، گسترش بیشتری یافته اند.

حضور این مواد در ترکیبات لاستیک با توجه به ایجاد پیوندهایی که در مقیاس اتمی بین این مواد و ترکیبات لاستیک ایجاد می شود، خواص فیزیکی ترکیبات لاستیک حاصل را بسیار بهبود می بخشد.

امروزه الاستومرهایی مانند لاستیک های طبیعی (NR) ، پلی ایزوپروپن، لاستیک های بوتادین استایرن، لاستیک های بوتیل، Poly crylic ، الاستومرهای فلوئوری و … گستره وسیعی در تولید تایرها، لوله های داخلی، قطعات خودرو، لوازم خانگی و ساختمانی، تجهیزات کشاورزی و روکش مخازن و… دارند. الاستومرها معمولاً با کربن یا سیلسیم به عنوان پرکننده ، تقویت می شوند. این تقویت خواص، عمدتا بر اساس فعل و انفعالات فیزیکی بین زمینه و فیلرها صورت می گیرد.

یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان تایر به نام Cabot با موفقیت نانوذرات کاربیدسیلیکا را که توسط Nanoproducts Corporation Colorado ، با نام تجاری Pure Nano طراحی شده بود، تست نمود. با افزودن این نانوذرات به تایر، سایش 50 % کاهش یافت. کمپانیهایی آمریکایی مانند Nanocor و Inmat نانوذرات خاک رس تولید می کنند که می تواند با لاستیک مخلوط شود . آنها قراردادی را با Michelin (یکی از مهم ترین تولیدکنندگان) تایر نیز امضاء کرده اند . با استفاده از این نانوذرات، مقدار لاستیک بوتیل موردنیاز تایرها کاهش می یابد و تایرها سبک تر و ارزانتر خواهند شد و در حین حرکت خنک تر می مانند.

شرکت Mars Lander از آیروژل که از میلیونها نانوحباب هوا تشکیل شده ، در تایر استفاده کرده است که قسمت اعظم آن (98%) از هوا تشکیل شده است. بنابراین لاستیک تماماً با نانو مواد فوق سبک جایگزین می شود.کمپانی آمریکایی Good Year نیز در این زمینه از آئروژل های سیلیکا در تایرها استفاده کرده است.

دیدگاهتان را بنویسید

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

با توجه به نوسانات بازار برای استعلام قیمت و سفارش از طریق شماره تماس و واتس اپ 09198797950، کانال تلگرام mat_link و اینستاگرام _mat_link اقدام نمایید