بهبود خواص تایر به کمک نانوکامپوزیت

محققان دانشگاه تربیت مدرس به سفارش یک شرکت تولیدی ایرانی، در حال انجام آزمایشاتی در خصوص اثر استفاده از نانوذراتی مشخص بر خواص لاستیک تایرها هستند. در این طرح تلاش می شود تا به کمک فناوری نانو، مشکل سایش لاستیک ها به شکلی بهینه برطرف گردد.تایر یک کامپوزیت مهندسی است که در فرآیند ساخت آن بیش از 15 آمیزه لاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و باید در طراحی آن از دانش و مهندسی ویژه ای بهره گرفت.

رسیدن به حد مطلوبی از مقاومت غلتشی، قابلیت چنگ زنی بر سطوح مرطوب و مقاومت سایشی است. کمتر شدن مقاومت غلتشی، کاهش مصرف سوخت خودرو و همچنین کاهش آلودگی هوا را به دنبال دارد. لذا کم شدن میزان آن گزینه مطلوبی است. این در حالی است که کاهش این مقاومت، معمولاً با کاهش قابلیت اصطکاک مناسب تایر با سطوح مرطوب همراه می شود که پذیرفتنی نیست.

رویکرودی که در دهه های اخیر برای حل این مشکل دنبال شده است، استفاده از فناوری تایر سبز و جایگزین کردن دوده با نانوذرات سیلیکا در فرمولاسیون آمیزه رویه تایر است.همان گونه که اشاره شد این طرح، بهبود عملکرد تایر را به عنوان مهم ترین قطعه لاستیکی از نظر حجم تولید و اهمیت، دنبال می کند. این هدف با تغییر برهمکنش پلیمر-پرکننده از طریق اصلاح سطح نانوذرات سیلیکا و بررسی مقاومت به رشد ترک آمیزه‌های تولیدی در حال ارزیابی است.

مزیت استفاده از نانوذرات سیلیکا را اینگونه توضیح داد: «جایگزین کردن ترکیب دوده -لاستیک استایرن بوتادی ان امولسیونی(E-SBR) با ترکیب نانوسیلیکای اصلاح شده-لاستیک استایرن بوتادی ان محلولی (S-SBR) می‌تواند شرایط بهینه ای از مقاومت غلتشی و اصطکاک در سطوح مرطوب را فراهم سازد.در عین حال مقاومت سایشی که در قطعات تحت بارگذاری های دینامیکی، مانند تایر خودرو و هواپیما، عمدتاً تحت کنترل سایش خستگی و مقاومت به رشد ترک است، در تایرهای سبز دچار کاهش می شود.

با توجه به اینکه کاهش مصرف سوخت و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی و همچنین کاهش آلودگی هوا از فواید استفاده از فناوری نانو در تولید لاستیک خواهد بود، صنایع تولید تایر خودرو و هواپیما و همچنین تمام صنایعی که قطعات لاستیکی تولیدی آن تحت بارگذاری های دینامیکی قرار می گیرد، می توانند از نتایج این طرح بهره ببرند.