| الملخص | الخلاصة
تحسين الخواص الفيزياوية لجزء الاطار الملامس للأرض الخاص بإطارات السيارات باستخدام أنواع مختلفة من المطاط الصناعي عن طريق تغيير نسب هذه الأنواع من المطاط وإدخالها في عجنات مختبريه وإجراء الفحوصات اللازمة وهي فحص زمن الفلكنة ( النضج ) ، زمن الاحتراق ، الكثافة النوعية ، الصلابة ، اللزوجة ، الشد ، الاستطالة ، العزم والاحتكاك . من تحليل النتائج باعتبار ان أهم العوامل المؤثرة في جزء الاطار الملامس للأرض هو عامل الاحتكاك أو التآكل ليعتمد في معرفة العجنة الأفضل مع الحفاظ على بقاء الفحوصات الأخرى ضمن الحدود المسموحة وعلى هذا الأساس تعرف أفضل عجنة يمكن اعتمادها في تصنيع جزء الاطار الملامس للأرض.تبين من خلال البحث أن أفضل العجنات المحضرة (الاقل في نسبة الاحتكاك من بقية العجنات ) وهو العامل المهم والرئيس بالنسبة للجزء الملامس للأرض . كان خلط كمية (75 pphr) من مطاط SBR 1502 و( 25 pphr) من مطاط SBR 1712 هي افضل خلطة للحصول على اقل قيمة للاحتكاك0.26 %) ) مع الحفاظ على بقية نتائج الفحوصات ضمن الحدود المقبولة .
الكلمات المفتاحية : مطاط , الاحتكاك , الاطار , التآكل .
المقدمة
تتكون العجنة المطاطية لجزء الاطار الملامس للأرض من عدة مكونات وكل جزء من هذه المكونات له وظيفة معينة وعند خلطها مع بعضها ( بنسب معينة وضمن ظروف خلط معينة ) يحصل على الخواص الفيزياوية المطلوبة للعجنة وتشمل عجنة الجزء الملامس للأرض موضوع هذا البحث من المواد التالية :
-1 المطاط الصناعي SBR 1502
-2المطاط الصناعي SBR 1712
-3 المطاط الصناعي BR-CIS
-4 المطاط المعاد الحيوية Reclaim
-5 أوكسيد الزنك ( zinc oxide ) ( ZnO )
-6 حامض الستياريك stearic acid (C18H36O2 )
-7أسود الكربون (carbon black )
-8زيت الأساس ( ( process oil
-9 الكبريت ( sulphur )
-10 المعجل CBS ( CBS : N- cyclohexyl-2-benzothiazolesulpheramide )
-11 مادة TMQ (polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2 dihydroquinoline )
-12المبطيء CTP-100 ( n-cyclohexylthio phthalimide )
-13مضاد الأكسدة 6ppd (N- (1,3-dimethyl butyl)N- phenyl)- p- phenylenediamine )
-14شمع البرافين (Parafin wax )
الجزء العملي
اعدت ) 13 (عجنة والمتغير فيها هو نوع المطاط وثبتت بقية المكونات وكما في الجدول رقم (1) :
جدول رقم (1 ) يمثل كميات المطاط المستخدم في العجنات المطاطية
رقم العجنة نوعية وكمية المطاط ( pphr )
رقم
العجنة نوعية وكمية المطاط ( pphr )
BR-CIS SBR1712 SBR 1502 BR-CIS SBR1712 SBR 1502
1 0 0 100 8 75 0 25
2 0 20 80 9 0 100 0
3 0 25 75 10 10 80 10
4 0 50 50 11 10 10 80
5 0 75 25 12 80 10 10
6 25 0 75 13 15 70 15
7 50 0 50
بعد تحضير كل العجنات تم أخذ نماذج منها للفحص وإجراء الفحوصات عليها في مختبرات الشركة وكانت نتائج الفحوصات كما في الجدول رقم (2) .
جدول رقم (2) يمثل نتائج الفحوصات للعجنات المحضرة
رقم الفحص العجنة التآكل % العزم الاستطالة الشد اللزوجة الصلابة الكثافة النوعية زمن الاحتراق زمن الفلكنة
Min 24 Min 275 Min 10 12-20 59-67 - 1.0-1.8 2.8-3.7
1 0.43 35.42 410 17.68 18 62 1.123 1.22 2.26
2 0.43 41 298 13 16 61 1.109 0.8 2
3 0.26 41.46 287 15.2 19 67 1.135 1.2 2.81
4 6.1 32.97 223 7.15 18 59 1.101 0.98 1.79
5 1.7 25 445 10 14 46 1.110 0.92 1.59
6 0.6 24 454 13 17.7 49 1.126 1.11 1.99
7 0.74 35.22 246 9 15.7 65 1.128 1.03 2.01
8 0.63 30.15 393 12.2 18.48 62 1.114 1.22 2.58
9 0.64 22.19 435 11 15.8 58 1.133 1.52 2.93
10 0.51 19 592 10 15 51 1.134 1.37 3.12
11 0.8 24.5 492 12 16.9 60 1.123 1.41 3.59
12 0.8 23.71 378 8.3 19 60 1.123 1.06 2.23
13 1.4 30.6 377 9.8 16.5 66 1.129 1.22 1.9
النتائج والمناقشة
من نتائج الفحوصات في جدول رقم (2) تبين ما يلي :
-1 بدراسة نتائج العجنة رقم (1) لوحظ انحراف في زمن الفلكنة إذ إن زمن الفلكنة أقل من المقبول وهذا أدى إلى سرعة نضجها أثناء عملية الإنتاج قبل الوقت المطلوب وبالتالي حدث تغيير في الخواص الميكانيكية للمنتج .
-2من نتائج فحوصات العجنة رقم (2) لوحظ وجود انحراف في زمن الفلكنة وزمن الاحتراق أدى الى احتراق العجنة في مراحل تشكيل الجزء الملامس للأرض أثناء عملية البثق باستخدام جهــــاز البثق (الاكسترودر) .
-3 لوحظ من نتائج فحوصات العجنة رقم (3) ان جميع الفحوصات هي ضمن الحدود المقبولة و ان الاحتكاك أقل من باقي العجنات وهو أكثر العوامل المؤثرة على الجزء الملامس للأرض .
-4هناك انحراف في زمن الفلكنة والاحتراق وقوة الشد والاستطالة في عجنة رقم (4) وأثر هذا على متانة الجزء الملامس للأرض .
-5في عجنة رقم (5) وجد انحرافات في زمن الفلكنة والاحتراق والصلابة مما أثر على متانة الجزء الملامس للأرض فضلا عن ما ذكر في الفقرة .
-6لوحظ ان الصلابة قليلة في عجنة رقم (6) فضلا عن قلة زمن الفلكنة .
-7ان فحوصات الشد والاستطالة وزمن الفلكنة أظهرت نتائج منحرفة عن المسموح بها في العجنة رقم (7) و أثر هذا على متانة الجزء الملامس للأرض كما موضح أنفا .
-8لوحظ تكرار الانحرافات في فحوصات العزم والصلابة وزمن الفلكنة وقوة الشد في بقية العجنات و أن كل هذه العوامل أثرت على متانة الجزء الملامس للأرض .
وباعتبار إن أهم فحص متعلق بجزء الإطار الملامس للأرض مدار البحث هو عامل الاحتكاك أو التآكل فكلما كان قليلا ( مع الحفاظ على بقية العوامل ضمن الحدود المقبولة )كلما كان الجزء الملامس للأرض ذا عمر أطول . تبين أن العجنة رقم (3) هي أقل تآكل أو احتكاك من بقيـــة العجنات إذ كانت ( 0.26 %) ولوحظ أن بقية عوامل الفحص هي ضمن الحدود المقبولة.
المصادر
1- Wiley & Sons, Inc. M. P. Groover, 2002 “Fundamentals of Modern Manufacturing , Rubber processing technology.
2- M.Morton , van nestrand reinhod , new York , 1973 ,( rubber technology ).
3-Dunlop limited , 1989 ,technical manual No.3 vol.1. | en_US |
