بخشی از مقاله
چکیده
اتصال لاستیک به فلز این امکان را فراهم می نماید که در قطعه کامپوزیتی تشکیل شده خواص استحکامی فلز همراه با خواص خوب لاستیک مانند مقاومت سایشی ، انعطاف پذیری، مقاومت به ضربه و دیگر خصوصیات مناسب به کار گرفته شود. نوع آمیزه لاستیکی و اجزای تشکیل دهنده آن بر خواص قطعه نهایی تاثیر می گذارد.
در این پژوهش تاثیر اندازه ذرات و ساختار دوده بر میزان چسبندگی آمیزه لاستیکی تهیه شده از لاستیک طبیعی به سطح فلز فولاد ارزیابی گردید. نتایج بدست آمده بیانگر آن بود که با کاهش اندازه ذرات میزان جسبندگی افزایش می یابد که این امرمی تواند ناشی از افزایش قطبیت آمیزه لاستیکی وهمچنین به دلیل بالا رفتن استحکام کششی آمیزه باشد. بر اساس نتایج حاصله از آزمایشات انجام شده، ساختار بالای دوده تغییرات مشابهی را سبب می گردد.
مقدمه
لاستیک و فلز دو ماده ای هستند که از نظر ساختار شیمیایی و خواص فیزیکی تفاوت بسیاری با یکدیگر دارند. فلزات مانند فولاد بسیار سخت هستند و ساختار خیلی منظمی دارند، از استحکام کششی بالا برخوردارند اما درصد ازدیاد طول آنها به هنگام پارگی کم می باشد. بر عکس آنها مواد لاستیکی نرم هستند، استحکام کششی بسیار کمتر و ازدیاد طول بیشتری به هنگام کشش از خود نشان می دهند و ساختار آنها به صورت زنجیری مارپیچی شکل و طویل می باشد.
با اتصال این دو ماده به یکدیگر می توان قطعات کامپوزیتی مناسبی را ایجاد نمود]۳-۱. [ این قطعات کامپوزیتی در موارد بسیاری از چمله در صنایع نظامی برای تهیه فراورده های لاستیکی ضربه گیر و مقاوم در مقابل ارتعاش و در حمل و نقل برای ساخت فنرهای لاستیکی کار برد دارند هم چنین اتصال لاستیک به فلز در ساخت تسمه نقاله، تهیه کابل و لوله های دو جداره تقویت شده و در تایر سازی دارای اهمیت زیادی می باشد
میزان چسبندگی بین لاستیک و فلز در کامپوزیتهای لاستیک/ فلز یه عوامل مختلفی از جمله پارامترهای آمیزه ای مانند نوع پلیمر، نوع سیستم پخت به کار رفته برای ولکانش فاز لاستیکی، نوع و مقدار تقویت کننده و مواد تسهیل کننده فرآیند، و همچنین دیگر مواد افزودنی موجود در آمیزه وابسته است
برای تقویت آمیزه های لاستیکی از مواد مختلفی استفاده می گردد که معمولا در بیشتر موارد استفاده از دوده به عنوان پرکننده و تقویت کننده بر سایر مواد ترجیح داده می شود. میزان چسبندگی به خواص، نوع و میزان دوده مصرف شده در آمیزه بستگی دارد . اندازه ذرات و نوع ساختار جکطأصطأطصکض دوده از پارامترهای مهم تاثیر گذار بر خواص آمیزه های لاستیکی می باشند که در این پژوهش تاثیر این دو پارامتر بر روی میزان چسبندگی غیر مستقیم آمیره لاستیکی تهیه شده بر مبنای لاستیک طبیعی به سطوح فلزی فولادی مورد بررسی قرار می گیرد.
مواد
در این پژوهش لاستیک طبیعی ازنوع تللقح، کائولین، روغن فلکسون ۰۴۸ از شرکت بهران، اکسید روی ایران، اسید استئاریک ترکیه، گوگرد دورین کاشان ، خ1ق1و چسبل طأپ2پعککخ از شرکت بایر آلمان به کار برده شد. انواع دوده مصرفی از شرکت کربن اهواز تهیه شد، جدول شماره ۱مشخصات دوده های مصرف شده را نشان می دهد.
جدول شماره ۱- مشخصه های مربوط به اندازه ذرات و ساختار دوده های مصرف شده.
روش آزمون
فرمولبندی آمیزه های تهیه شده در این پژوهش در جدول شماره ۲ ارائه شده است. آمیزه ها بر روی غلطک آزمایشگاهی - انگلستان - مخلوط گردیدند. از هر یک از مخلوطهای آماده شده منحنی رئومتری نوسط دستگاه رئومتر - انگلستان - تهیه گردید. زمان لازم برای پخت هر آمیزه از منحنی رئومتری تعیین و بر اساس آن ورقه ای با ضخامت حدود ۲ میلیمتر برای انجام آزمون استحکام با روش قالبگیری فشاری و با استفاده از دستگاه پرس تهیه گردید. آزمون استحکام طبق روش لذخخ ق1حA و با استفاده از دستگاه کشش مدل بر روی ورقه قالبگیری شده انجام شد. سختی نمونه ها نیز بر اساس واحد اندازه گیری گردید.
برای بررسی میزان چسبندگی آمیزه ها به فلز، بر اساس روش کلخخ ق1حA قالبی طراحی و از فلز فولاد ساخته شد. در این قالب لاستیک بین دو قطعه فلزی قرار می گیرد و پس از ولکانش از دو طرف به فلز متصل می باشد و آمیزه لاستیکی به صورت استوانه ای با قطر ۰۶ میلیمتر و ارتفاع ۷۱ میلیمتر در تماس با سطح قالب است. برای آماده سازی سطح قالب ابتدا سطح فالب را سنباده زده ، سپس آنرا به ترتیب در محلول ۰۱% سود، آب مقطر، محلول رقیق اسید نیتریک و آب مقطر شستشو داده، پس از خشک شدن، دوباره سطح قالب
را سنباده زده و لایه نازکی از چسب روی سطح آن قرارداده شد.
پس از آماده سازی سطح قالب، برای هر آمیزه قالبگیری انجام شد و سپس میزان جسبندگی لاستیک به فلز با استفاده از دستگاه کشش و بر اساس روش استاندارد اندازه گیری شد.
