سنتز و ارزیابی نانوکامپوزیت هیبریدی سیلیکا-گرافن جهت بهبود همزمان مقاومت سایشی و کاهش مقاومت غلتشی در آج تایر
کد مقاله : 1540-RIERCO
نویسندگان
1یزدتایر
2صنایع لاستیک یزد
3مجتمع صنایع لاستیک یزد
4مجتمع صایع لاستیک یزد
چکیده
رابطه متضاد بین مقاومت سایشی و مقاومت غلتشی در ترکیبات لاستیکی آج تایر، همواره به عنوان یک چالش مهندسی در طراحی تایرهای کارآمد مطرح بوده است. این پژوهش با هدف عبور از این محدودیت، به بررسی اثر سینرژیک نانوذرات هیبریدی متشکل از نانولولههای سیلیس متخلخل (MSNTs) و اکسید گرافن کاهشیافته (rGO) پرداخته است. جهت دستیابی به پراکندگی بهینه و ایجاد پیوند شیمیایی قوی در سطح مشترک، از یک عامل کوپلان سیلانی دو عاملی (Bis-(γ-triethoxysilylpropyl)-disulfide) بهره گرفته شد. نتایج حاصل از آنالیزهای رئولوژی دینامیکی (RPA) کاهش چشمگیر ۳۰ درصدی در پارامتر تلفاتی (tan δ) در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد را برای نمونه بهینه حاوی ۱۵ قسمت در صد وزنی MSNT و ۵ قسمت در صد وزنی rGO، در مقایسه با نمونه شاهد مبتنی بر کربن بلک N234 نشان داد که حاکی از کاهش قابل توجه مقاومت غلتشی است. شایان ذکر است که این بهبود با افزایش ۲۰ درصدی شاخص مقاومت سایشی در آزمون استاندارد DIN همراه بود. بررسیهای میکروسکوپی (TEM) تشکیل یک شبکه ناهمگن و پراکندگی یکنواخت نانوذرات را تأیید نمود. مکانیزم عملکرد به تشکیل یک شبکه نانوساختاری پایدار نسبت داده میشود که در آن MSNTها با ایجاد قفل و بست مکانیکی، استحکام و پایداری حرارتی را افزایش داده و صفحات rGO از طریق کاهش اصطکاک داخلی، اتلاف انرژی را به حداقل میرسانند. این استراتژی فرمولاسیون، گامی مؤثر در راستای توسعه تایرهای نسل آینده با کارایی سوخت برتر و طول عمر بالاتر محسوب میشود.
کلیدواژه ها
موضوعات