لاستیک ها

lastic1

لاستیک به عنوان ماده ای که دارای خاصیت کشسانی (الاستیک) است تعریف می شود. به طوری که مهمترین خاصیت آن کش آمدن محسوب می شود به طوری که گاهی تا 60 برابر طول اولیه خود کش می آید. لاستیک طبیعی در موقع کش آمدن حرارت ار از دست می دهد و در زمان برگشت حرارت را جذب می کند. به طور کلی لاستیک ماده است که خاصیت ارتجاعی کم، ازدیاد طول و انقباض بالا دارد واژه پلیمر برای مشخص کردن لاستیک در حالت خام و یا حالت غیر مرکب به کار برده میشود از مزایای لاستیک ها به ویژه لاستیک مصنوعی این است که با کم و زیاد کردن ترکیبات آن می توان به خواص دلخواه دسترسی پیدا کرد. و باید به این نکته اشاره کرد که خواص پلیمر خام معرف ترکیبات و خواص لاستیک در حالت نهایی نیست چون برای رسیدن به بعضی از خواص مورد نظر برای یک لاستیک احتیاج به پروسه زمانی طولانی داریم و همین زمان برای پروسه باعث افزایش قیمت لاستیک می شود لاستیک در حالت کلی مدول الاستیسیته پایینی دارد و به همین سبب قادر به تحمل تغییر شکل تا بیش از هزار درصد است. لاستیک ها خاصیت فنری نیز دارند و به عنوان میراکننده به کار می روند.
لاستیک فاسد شدنی نیست و به طور عادی نیاز به روغن کاری ندارد. سختی آن با گذشت زمان افزایش می یابد به طوری که پس از ولگانیزه کردن لاستیک (ترکیب کردن با گوگرد) پس از چند ساعت در دمای معمولی سختی آن به شدت افزایش پیدا می کند. از لاستیک ها به عنوان مستهلک کننده صوت نیز استفاده می شود و آن به این علت است که سرعت حرکت صوت در لاستیک سرعت حرکت آن در فولاد است لذا کامپوزیت های لاستیکی و فلزی به طور قابل توجهی از انتقال صوت جلوگیری می کنند. بسیاری از لاستیک ها در اثر ارتباط با سیالاتی چون نفت خام دچار تورم و کاهش مقاومت تنشی و کاهش قابلیت ازدیاد طول می شود بعضی لاستیک ها تابع درجه حرارت می باشد به طوری که در درجه حرارت های پایین لاستیک سختی افزایش یافته و حالت ارتجاعی لاستیک کاهش پیدا می کند.
صنعت لاستیک پس از کشف نحوه ولکانیزه کردن آن (در سال 1839) اکنون به عنوان یک صنعت اقتصادی بسیار مهم ظهور یافته است و بسیاری از قطعات و محصولاتی لاستیکی در بازار به چشم می خورند از جمله آنها می توان به تایر کامیون ها و سایر وسایل حمل و نقل، شیلنگ ها، تسمه های نقاله، فرش ها و صفحات لاستیکی، تسمه های V شکل، پاشنه وتخت کفش، اسفنج های لاستیکی و بسیاری از دیگر از قطعات اشاره کرد.

طبقه بندی لاستیک ها درحالت کلی:lastic2
1-لاستیک طبیعی
2-لاستیک مصنوعی

تاریخچه صنعت لاستیک در گذر زمان:
اولین بار ساکنین آمریکای جنوبی از شیوه (لاتکس) درخت مصنوعی به نامHeveaجهت اندود کردن البسه و کوزه های گلی برای جلوگیری از نفوذ آب استفاده می کردند. این کشف توسط پرتقالی ها در اوایل قرن چهاردهم صورت گرفت. در سال 1735 دانشمندان فرانسوی و انگلیسی تحقیق مشترکی بر روی درخت و سنتز آن انجام دادند لاستیک در همان زمان کشف شد و انگلیسی ها آن را بر مبنای پاک کن و فرانسوی ها آن را کائوچو نامیدند.
در سال 1771 یک دانشمند انگلیسی بنام جوزف پریستلی (Joseph priestly) با اضافه کردن کربن به کائوچو خواص مکانیکی آنرا بهبود بخشید.
در سال 1801 یک دانشمند اسکاتلندی با پوشش پارچه معمولی توسط لاستیک معمولی موفق به ساخت بارانی شد.
در سال 1823 اولین لوله لاستیکی توسط میشل فاراده دانشمند انگلیسی ساخته شد.
در سال های 1823 تا 1839 عمل ولکانیزاسیون لاستیک توسط دانشمندان انگلیسی و آمریکایی منجر به تحولی بزرگ در صنعت لاستیک سازی شد.
در سال 1881 لاستیک بادی دوچرخه توسط مخترع انگلیسی و اغلب (Dunlop) اختراع شد.
در سال 1912 کمپانی دیاموند کشف کرد که افزایش دوده به آمیزه لاستیک مقاومت سایشی و سایر خواص فیزیکی آن را بهبود می بخشد.

ترکیبات:
هیدروکربن(92 تا 94 درصد)-مواد ازته مواد محلول در آب خاکستر (معدنی) چربی محلول در استرن(جمعا 6 تا 8 درصد)
آمیزکاری لاستیک با استفاده از موادزیر انجام می گیرد.
1)الاسترمر یا الاستومرهاsell-three-roll-rubber-calendar-machine
2)پخت کننده ها
3)پرکننده ها
4)نرم کننده ها
5)چسباننده ها
6)آنتی اکسیدان ها
7)رنگین کننده ها
8)دیرسوزها کننده ها
9)معرف دمش کننده
به عنوان مثال برای آمیزه کاری لاستیک دایره تایر به پایه SBR اجزاء زیر استفاده می شود.
جزء قسمت یعنی به ازاء هر 100 قسمت لاستیک یا PHR
لاستیک SBR (100)
دوده (35)
روغن فراورش (8)
آنتی اکسیدان (1)
اکسید روی (5)
اسید استاریک (1)
شتاب دهنده (7/0)
گوگرد (5/2)
خواص اساسی لاستیک در حالت استاتیکی:lastic
1-سختی
2-مقاومت کششی
3-ازدیاد طول نهایی
4-حد فشردگی
تعریف مدول الاستیسیته در اینجا با مشکل روبرو می شود. این مدول اهمیت زیادی برای اهداف طراحی دارد مخصوص برای طراحی دمپرها.
به هر حال منحنی تنش-تغییر شکل فشاری به طور وسیعی به ضریب شکل Shape Factor دارد.
یعنی اینکه نمونه طویل با سطح مقطع کوچک باشد یا کوتاه با سطح مقطع بزرگ چرا که لاستیک ذاتا غیر قابل تراکم است وبه جای تغییر حجم تغییر شکل می دهد.
مقاومت کششی و ازدیاد طولی توسط نمونه هایی که از صفحات نازک لاستیک تهیه شده است و تحت کشش قرار می گیرد تا حد پارگی تعیین می شود. در این آزمایش تنش کششی در یک ازدیاد طول مشخص می شود که به نام مدول کششی تغییر می شود. و بر حسب درصد به عنوان مثال تا حدود 200 درصد تعیین می شود تا با مدول الاستیسیته اشتباه نشود.
کنترل کیفیت قطعات لاستیکی در صنایع خودروسازی:
به منظور دسترسی به یک سیستم اطمینان بخش تدوین اسناد و طراحی سیستم های کنترلی قابل اجرا و سازگار با شرایط یک واحد تولید رفته رفته جایگاه مناسب را برای خود در صنایع پیدا می کند یکی از همین روش ها ایجاد مکانیزم مناسب به منظور تامین اطمینان از کیفیت (متناسب با کاربرد) برای قطعات لاستیکی مورد مصرف در کارخانجات خودروسازی می باشد. در واقع جهت گیری و حرکت در این مسیر با توجه به اولویت جایگزین قطعاتCkdبه قطعات داخلی می باشد و بسیاری از صنایع و از جمله خودروسازی، با مشکلات زیادی در این زمینه دست به گریبان هستند. و نظر به اینکه در حال حاضر تامین کننده لاستیکی صنایع را کارگاه های کوچک تشکیل می دهند که غالبا این دسته از تولید کنندگان کوچک قطعات لاستیکی و پلاستیکی فاقد یک رویه کنترل کیفی متناسب هستند و این خود مشکل مربوط به را در صنایع مادر دو چندان می کند.
ویژگی های مورد لزوم کنترل قطعات لاستیکی:two-roll-rubber-calendar
شرایط کاربردی وعملیاتی قطعات لاستیکی در حالت استاتیکی و به ویژه دینامیکی به عوامل زیادی بستگی دارد. بر خلاف بسیاری از موارد فلزی یا پلاستیکی قطعات لاستیکی در هنگام کارکرد مجموعه ای از بسیاری از خصوصیات را به طور همزمان از خود ارائه می دهد. این خصوصیات که مجموعه ا ی از خصوصیات فیزیکی- شیمیایی-مکانیکی و تاثیرپذیری از محیط هستند. باعث ایجاد پیچیدگی زیادی در ارزیابی و کنترل کیفی قطعات لاستیکی قبل از مصرف و به هنگام تولید می شوند. به عبارت دیگر باید اشاره کرد که خصوصیاتی از قبیل سختی درصد ازدیاد، مقاومت کششی اگرچه از عمده خصوصیات مورد توجه برای کارکرد یک لاستیک درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی می باشند اما شرایط کافی و قطعی برای انجام کارکرد بهینه قطعه نمی باشند. اندازه گیری و کنترل خصوصیات قطعات لاستیکی به سهولت میسر نیست. بسیاری از این خواص از روی محصول قابل اندازه گیری نیست و علاوه بر این کنترل بسیاری از خواص مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی می باشد. حتی بر عکس قطعات فلزی کنترل ابعادی این دسته از مواد خود مشکلاتی به همراه دارد. از سوی دیگر تغییر در مواد اولیه، اختلاط، فرایند ساخت، پخت قطعه لاستیکی به طور زیادی نقش تعیین کننده ای بر عملکرد نهایی یک قطعه لاستیکی دارد به همین دلیل و با وجود چنین صفات ویژه در قطعات لاستیکی سیستم کنترلی مناسبی برای کنترل این قطعات لازم است.
مراحل ویژه کنترل قطعات لاستیکی:
1-کنترل کیفیت مواد اولیه
2-کنترل کیفیت فرایند تولید
3-کنترل کیفیت محصول تولید شده
4-کنترل کیفیت عملکرد محصول در شرایط کارکرد
کاربرد دیگ روغن داغ جهت صنعت لاستیک سازی:
طراحی های مختلفی جهت خط تولید لاستیک ها وجود دارد. یکی از مدل های این طراحی عبور روغن د اغ 200 تا 250 درجه از دستگاه پرس می باشد. که با گرمایش آن مواد نیمه آماده با قرارگیری در ببن پرس ها به شکل مورد نظر تبدیل میشوند.
در طراحی دیگر مواد نیمه آماده به جای قرارگیری در پرس ها از بین غلطک ها عبور میکنند که در این حالت هم لاستیک های مورد نظر به شکل و فرم دلخواه درآمده و قابلیت استفاده در قسمت برش و یا استفاده های مورد نظر دیگر را دارد.