مواد تشکیل دهنده لاستیک چیست و چرا فاسد می شود ؟
در ساختمان لاستیک از موچاد شیمیایی، طبیعی و معدنی مختلفی استفاده می‌شود که هر یک در عملکرد تایر و نیز در جریان تولید آن نقش خاصی را ایفاء می‌کنند.
اصلی‌ترین مواد تشکیل دهنده تایر به شرح زیر است:
کائوچو:
از نظر تهیه و فرآوری، کائوچو را به سه دسته تقسیم می‌کنند:
• کائوچوی طبیعی (Natural Rubber)
• کائوچوی مصنوعی (Synthetic Rubber)
• کائوچوی بازیافتی (Reclaim Rubber)
کائوچوی طبیعی از شیره درخت مخصوصی که در مناطق استوایی و کشورهایی نظیر مالزی و تایلند می‌روید، به دست می‌آید.
از معروف‌ترین نام‌های تجاری کائوچوی طبیعی می‌توان به کائوچوی استاندارد مالزی یا (Standard Malaysian Rubber) SMR اشاره کرد.
کائوچوی مصنوعی نیز از مشتقات نفتی و محصول کارخانجات پتروشیمی است. از انواع کائوچوی مصنوعی می‌توان بوتادین رابر (BR) و استایرن بوتادین رابر (SBR) را نام برد.
هر یک از اجزا مختلف تایر شامل نسبت های مختلفی از کائوچوی طبیعی و مصنوعی هستند که این نسبت به خصوصیات فیزیکی مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال کائوچوی طبیعی دارای مقاومت حرارتی بالا و چسبندگی عالی است و به این دلیل در اجزا درونی‌تر تایر مثل لایه‌ها بیشتر کاربرد دارد.
دوده:
اضافه کردن دوده به کائوچو باعث افزایش مقاومت سایشی تایر شده، خواص مکانیکی آن را بهبود می‌بخشد. ساختار کائوچو به گونه‌ای است که در بین مولکول‌های آن، فضاهای خالی وجود دارد و دوده در این فضاها قرار می‌گیرد. گاهی اوقات علاوه بر دوده از پرکننده‌های غیر دوده‌ای نظیر کربنات کلسیم یا کائولن نیز استفاده می‌شود.
نخ:
بدنه اصلی تایر شامل لایه‌های نخی پوشش داده شده با آمیزه (خمیر) لاستیکی می‌باشد. جنس نخ‌ها نایلون، ریون یا پلی استر است. به مجموع لایه‌های نخی بکار رفته در تایر، منجید یا کارکاس گفته می‌شود. وظیفه لایه‌های نخی، تحمل فشار باد از داخل تایر و بار وارد شده به تایر از خارج می‌باشد.
سیم:
به منظور ایجاد استحکام کافی در بخشی از تایر که روی رینگ قرار می‌گیرد و طوقه (بید) نام دارد، از سیم‌های فولادی استفاده می‌شود. این سیم‌ها ضمن آنکه 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 سیم‌های طوقه را تشکیل می‌دهند.
همچنین در کمربند تایرهای رادیال سیمی سواری و در لایه‌های تایرهای باری تمام سیمی از سیم‌های فولادی با قطر و ضخامت مشخص استفاده می‌گردد.
محافظت کننده‌ها:
اکسیژن و ازون موجود در هوا می‌توانند باعث تخریب و فرسایش اجزا تایر شود. برای مقابله با اثرات مضر این عوامل از مواد شیمیایی خاصی نظیر اکسیدانت‌ها، موم‌ها و ضد اوزونانت‌ها در آمیزه لاستیکی استفاده می‌شود.
سایر عوامل شیمیایی:
به منظور تولید و فرآوری بهتر و آسانتر آمیزه لاستیکی، در چرخه و مراحل مختلف فرایند تولید از مواد دیگری نظیر انواع روغن، شتاب‌دهنده‌ها، گوگرد (به عنوان عامل پخت) و . . . استفاده می‌گردد.
توجه: میزان استفاده از هر یک از اجزای فوق به نوع و ساختار تایر، شرایط حرکتی جاده، شرایط آب و هوایی و عوامل مختلف دیگری بستگی دارد. به عنوان مثال درصد وزنی هر یک از مواد تشکیل دهنده تایر رادیال سواری به شرح زیر می‌باشد:
کائوچوی طبیعی و مصنوعی . . . . ۴۶-۴۲%
نخ . . . . . . . . . . . . . . .. ۵ – ۳%
دوده . . . . . . . . . . . .. . . ۲۶-۲۲%
سیم . . . . . . . . . . . . . . . ۱۵-۱۱%
سایر مواد شیمیایی . . . . . . . ۱۵-۱۲%
چرا تایر ماشین مشکی است
مشکی بودن آنها به دلیل تلاش تولیدکننده برای افزایش طول عمر تولیدات اتومبیل خود می‌باشد و عمر آن را تا میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.
این رنگ نتیجه ترکیب مواد شیمیایی تثبیت کننده است که در حین تولید با پلیمر تایر مخلوط می‌شوند. سوپرکربن مشکی این ماده شیمیایی ” Carbon black ” نام دارد و برای حفاظت تایر شما در برابر آسیب‌های نور فرابنفش و لایه ازن به آن افزوده می‌شود و بطور ناگهانی طول عمر و دوام تایر را افزایش می‌دهد.
کربن سیاه دارای قابلیت مقاومت در برابر اثر خورندگی و فساد تدریجی ازن می‌باشد و اشعه‌های فرابنفش را جذب می‌کند تا آنها را به گرما تبدیل کند. با اضافه شدن ازن به مولکول‌ها و ترکیبات شیمیایی که انسجام کلی تایر را تضعیف می‌کنند، انبساط و انقباض تایر، کمتر آسیب‌زا خواهند بود و باعث خطر کمتری می‌شوند و نتیجه آن عمر طولانی‌تر و امن‌تر تایر خواهد بود.
از مهم‌ترین عوامل فساد تایرها نور فرابنفش و ازن هستند.
تایرها بدون این مواد افزودنی خیلی سریع‌تر تغییر رنگ می‌دهند و از بین می‌روند. متأسفانه این جذب‌کننده‌های شیمیایی مصرف می‌شوند و با گذشت زمان تأثیر خود را از دست می‌دهند. آنها در تغییر فرابنفش به گرما و جذب ازن مصرف می‌شوند. زمانی‌که Carbon black قابلیت خود را در عملکرد از دست می‌دهد، خاکستری کم‌رنگ می‌شود. این یکی از دلایل مهم این موضوع است که چرا تایرهای مشکی اتومبیل فرسوده و کمی سفید می‌شوند.