ساخت نانو كامپوزيت هاي الاستومري NR/SBR تقويت شده با الياف كوتاه نايلون و نانو صفحات سيليكاتي كلي

استفاده از الياف كوتاه ضايعاتي نايلون (بازيافتي از تاير خودرو و نساجي) در ساخت نانو كامپيوزيت هاي الاستومري تقويت شده با نانو صفحات سيليكاتي

اين اختراع در زمينه ساخت كامپوزيت لاستيكي تقويت شده با الياف كربن مي باشد. الياف كربن داراي مدول كششي، استحكام كششي و پايداري ابعادي فوق العاده عالي مي باشد، ولي در ماتريس لاستيكي به دليلي نرمي ماتريس داراي ضعف است. با بهبود انتقال تنش به طور يكنواخت از ماتريس به الياف سخت كربن از طريق اتصال و چسبندگي خوب الياف به ماتريس بر اين ضعف غلبه مي شود كه معيار اصلي براي خواص مكانيكي بالا مي باشد. بنابرين در اين اختراع، سطح الياف كربن طي سه مرحله اصلي (اصلاح شيميايي، پيوند زدن و آهار زني) اصلاح مي گردد. در مرحله اول اصلاح شيميايي سطح از طريق اكسيداسيون محلولي به روش هامر براي الياف كوتاه و روش اكسيداسيون الكتروشيميايي براي الياف پيوسته انجام مي گيرد. در مرحله دوم از طريق پيوند زدن (يا گرافتينگ) ماكرومولكول سازگار با ماتريس لاستيكي (مثل BTESPT) بر سطح الياف اكسيد شده اصلاح اتفاق مي افتد. در مرحله آخر براي سازگاري بيشتر و كاركرد راحت تر برروي سطح الياف عامل آهار بر پايه لاستيك (از جمله SBR) اعمال مي گردد. بعد از اصلاح نهايي الياف كربن، كامپوزيت لاستيكي (SBR) تقويت شده با الياف تهيه و پخت مي گردد. الياف كربن به عنوان يك جزء در آميزه لاستيكي به صورت الياف كوتاه نه تنها هدايت الكتريكي را بهبود مي بخشد تا بتواند تخليه الكتريسيته ساكن از تاير به سطح تماس جاده با ردپا اعمال كند، بلكه علاوه برآن مسافت ترمز خشك و مرطوب را توسط اثر انتهاي تيز الياف برروي سطح جاده كاهش مي دهد. به منظور افزايش خواص مكانيكي (دوام قطعه)، كاهش مقاومت غلتشي (مصرف انرژي كمتر) و كاهش گرماي ايجاد شده در آج تاير مي توان به جاي درصدي از دوده ويا سيليس از الياف كوتاه كربن استفاده كرد. الياف كربن هدايت حرارتي را بهبود مي دهد، كه مي تواند باعث افزايش اتلاف گرما گردد.