پرکننده ها (فیلرها) در صنایع لاستیک و آمیزه کاری

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
پرکننده ها (فیلرها) در صنایع لاستیک و آمیزه کاری

پرکننده ها که به آنها فیلر نیز گفته می شود جامداتی با ذرات ریز می باشند که به سیستم های پلیمری افزوده می شوند. این مواد برای کنترل خواص و تقویت محصول مورد استفاده قرار می گیرند بعلاوه باعث بهبود بعضی از فرآیند ها شده و همچنین قیمت را نیز کاهش می دهند.

پرکننده ها به دو دسته تقسیم می شوند:


  1. [*=right]پرکننده های سیاه (دوده)
    [*=right]پرکننده های سفید (سیلیکا، کربنات کلسیم، تالک، کائولن، سیلیکات ها، گچ و ...)

پرکننده ها محدوده وسیعی از اندازه ذرات و اشکال مختلف را دارا می باشند و امکان عملیات بهبود سازی سطح بر روی آن ها وجود دارد. از دیگر توانایی های پرکننده ها می توان به سفتی آمیزه پخت نشده و بهبود خواص مختلف محصول پخته شده نظیر استحکام کششی، مقاومت سایشی، مقاومت پارگی و ... می باشد؛ همچنین در کنار افزایش این خواص، درصد ازدیاد طول در نقطه پارگی و جهندگی و دیگر خواص وابسته به این دو خاصیت کاهش می یابد.

بررسی دوده:

پدیده تقویت لاستیک ها توسط دوده از 100 سال پیش شروع شده است و تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد و عدم تحرک قسمت هایی از زنجیره لاستیک به واسطه وجود ذرات دوده همیشه یک دغدغه بزرگ بوده است. دوده ها بسته به خواص خود نظیر اندازه ذرات، سطح ویژه، فعالیت سطحی و ساختمان خود، محدوده وسیعی از اثرات تقویت کنندگی را ایجاد می کنند. همچنین میزان استفاده از دوده یک فاکتور بسیار مهم است که مقدار دقیق آن بر اساس میزان اصلاح لاستیک و اغلب به صورت تجربی تعیین می گردد.

تکنیک های تولید دوده بر اساس فرآیند تولید به سه دسته تقسیم می شوند:


  • [*=right]دوده کوره ای
دوده های کوره ای با ساختمان بزرگتر باعث بهبود خواص فرآیند شده و طبیعت قلیایی آن ها (PH 6.5 تا 10) باعث تسریع در سرعت پخت می شود. این نوع دوده ها نسبت به دوده های حرارتی و کانالی خواص بهتری به آمیزه می بخشند و مورد مصرف زیادی دارند.


  • [*=right]دوده کانالی
دوده های کانالی در مقایسه با دوده های دیگر اسیدی بوده (PH در حدود 5) بنابراین باعث تأخیر در سرعت پخت می شوند؛ این دسته از دوده ها فرآیند پذیری ضعیفی ایجاد می کنند به همین دلیل کاربرد کمی در صنعت دارند.


  • [*=right]دوده حرارتی
محدوده اندازه ذرات در این روش 120 تا 500 نانومتر (nm) می باشد. این دوده ها غیر فعال بوده و سبب افزایش محسوسی در استحکام آمیزه نمی شوند. این دوده ها فرآیند پذیری خوبی دارند اما بعلت عدم فعالیت مناسب کاربرد کمی در صنعت دارند.
دوده های کوره ای در حال حاضر مهمترین و پرمصرف ترین نوع دوده ها هستند در مقابل، دوده های کانالی عملاً از صنعت حذف شده اند؛ دوده های حرارتی نیز در سال های اخیر به وسیله دوده های کوره ای مناسب با در نظر گرفتن فاکتورهای اقتصادی و محیط زیستی جایگزین شده اند.

در جدول زیر دوده ها بر اساس نام قدیمی و خاصیت آنها طبقه بندی شده اند (به ترتیب از بالا به پایین اندازه ذرات افزایش می یابد):
نام فارسی و خاصیتنام لاتین
دوده کوره ای با خواص سایشی عالیSAF: Super Abrasion Furnace
دوده کوره ای با خواص سایشی متوسط عالیISAF: Intermediate Super Abrasion Furnace
دوده کوره ای با خواص سایشی بالاHAF: High Abrasion Furnace
دوده کوره ای با خواص اکستروژن سریعFEF: High Extruding Furnace
دوده کوره ای با مصرف عمومی
GPF: General Purpose Furnace
دوده کوره ای با خواص نیمه تقویتی
SRF: Semi-Reinforcing Furnace






 
بالا