اکسید روی یک عامل فعال رایج در پردازش لاستیک است. در تولید لاستیک، ضایعات و فرآیند بازیافت ممکن است ترکیبات روی را آزاد کند و به محیط زیست آسیب برساند، بنابراین مقدار اکسید روی در فرمول لاستیک باید کاهش یابد. اکسید روی فعال دارای اندازه ذرات کوچک، مساحت سطح بزرگ، فعالیت ولکانیزاسیون بالا است، در مقایسه با اکسید روی معمولی، مقدار اکسید روی فعال کاهش مییابد، در نتیجه آسیب روی به محیط زیست کاهش مییابد که منعکس کننده مزایای زیستمحیطی و اقتصادی است.
اکسید روی فعال تولید میشود. با استفاده از فرآیند مرطوب، ترکیبی از رسوب و برشته کردن، برای تولید اکسید روی فعال و اکسید روی شفاف، برخلاف فرآیند تکلیس غیر مستقیم سنتی که توسط بسیاری از تولیدکنندگان دیگر استفاده میشود، فرآیند مرطوب دارای درجه بالایی از ثبات در کیفیت است، همچنین این فرآیند منجر به سطح ویژه بزرگ (40m2/g) و توزیع بهینه اندازه ذرات برای بسیاری از کاربردها می شود و محتوای کم ناخالصی فلزات سنگین یکی از تضمین های زیست محیطی این محصول است.
فرآیند تولید فرآیند مرطوب به شرح زیر است: واکنش شمش روی و اسید سولفوریک برای تولید سولفات روی و سپس واکنش آن با کربنات سدیم برای تولید کربنات روی به عنوان ماده خام برای اکسید روی. با کربنات روی به عنوان ماده خام، اکسید روی با شستشو، خشک کردن، کلسینه کردن و خرد کردن تولید می شود.
اندازه متوسط ذرات اکسید روی فعال 50 نانومتر است، سطح ویژه بزرگ است، حدود 40 متر مربع / گرم، و کریستال ها لانه زنبوری، شل و متخلخل هستند، بنابراین پراکندگی خوب است. سرعت انتشار آن سریعتر از اکسید روی معمولی است، توزیع یکنواخت است، در واکنش به بهبود پدیده تراکم پل زدن، اساسا می توان به طور کامل واکنش نشان داد. فلزات سنگین Pb2 +، Cu2 +، Cd2 +، Mn2 +، Fe2 + محتوای بسیار کم است، مطابق با الزامات حفاظت از محیط زیست.
استفاده از محصول
اکسید روی در صنعت لاستیک عمدتاً به عنوان عامل فعال ولکانیزاسیون لاستیک (عامل تسریع کننده) استفاده می شود که عملکرد آن افزایش فعال شدن شتاب دهنده ولکانیزاسیون و بهبود اثر ولکانیزاسیون لاستیک است. مکانیسم واکنش آن عبارت است از: اکسید روی و واکنش شیمیایی شتاب دهنده برای تولید نمک روی شتاب دهنده. شتاب دهنده نمک روی و مولکول های پلی سولفید برای تولید نمک روی پلی سولفید. واکنش ماکرومولکول روی پلی سولفید و ماکرومولکول لاستیک برای تکمیل اتصال متقابل شیمیایی نهایی، به طوری که باعث افزایش ولکانیزاسیون لاستیک، فعال شدن و تقویت نقش ضد پیری، برای دستیابی به ثبات، ایمنی پردازش، درجه زیادی کاهش در نرخ معیوب، و بهبود محصولات لاستیکی، مقاومت در برابر پارگی، افزایش مقاومت سایشی و افزایش مقاومت در برابر سایش اثر ولکانیزاسیون لاستیک و تنش کششی لاستیک ولکانیزه، استحکام کششی و ازدیاد طول را بهبود می بخشد، تغییر شکل دائمی فشرده سازی و غیره را کاهش می دهد.
1. اکسید روی فعال در کاربرد داخلی تایر رادیال نیمه فولادی
در شرایط مشابه، استفاده از اکسید روی فعال 2 # سرعت پخت لاستیک فرمول نسبت به استفاده از اکسید روی معمولی 1 # لاستیک فرمول حدود 1 برابر افزایش یافت. فرمول 3 # دوز اکسید روی فعال فقط 1 # فرمول دوز اکسید روی معمولی 80٪ است، اما سرعت پخت لاستیک فرمول 3 # هنوز بسیار سریعتر از فرمول لاستیک l است. 3 فرمول از خواص کک لاستیک، ویسکوزیته Menni تفاوت زیادی ندارد.
فرمول تست سختی لاستیک ولکانیزه، تنش کششی ثابت، استحکام کششی و استحکام پارگی نسبت به فرمول تولید لاستیک ولکانیزه بهبود یافته، مقاومت در برابر خستگی و سطح عملکرد خمشی قابل مقایسه است، عملکرد پیری حرارت و هوا کمی کاهش یافته است.
اکسید روی فعال به جای اکسید روی معمولی مورد استفاده در لاستیک لایه داخلی لاستیک رادیال نیمه فولادی، خواص فیزیکی لاستیک پخت و استفاده از سطح لاستیک پخت اکسید روی معمولی قابل مقایسه با سطح لاستیک است، سرعت ولکانیزاسیون لاستیک تسریع می شود که برای کوتاه شدن زمان ولکانیزاسیون مساعد است. استفاده از اکسید روی فعال می تواند میزان اکسید روی را کاهش دهد، که با الزامات حفاظت از محیط زیست سازگارتر است.
2. کاربرد اکسید روی فعال در لاستیک آج تایر رادیال
با افزایش مقدار اکسید روی فعال، روند کلی TC10 و TC90 رشد کرد. ML و MH تغییر چندانی نداشتند. این بدان معنی است که اکسید روی فعال را می توان در مقدار کمتری استفاده کرد.
استحکام کششی، ازدیاد طول 100 درصد، کشیدگی 300 درصد و مقاومت پارگی لاستیک با افزایش میزان اکسید روی فعال تغییر معنی داری نداشت. هنگامی که دوز بیش از 5 قسمت باشد، استحکام پارگی لاستیک ولکانیزه در مقابل کاهش می یابد ، که ناشی از افزایش بیش از حد چگالی اتصال متقابل است. پس از پیری در 100 ℃× 24 ساعت، میزان ماندگاری ترکیب لاستیک با 3 قسمت اکسید روی فعال بهترین است و با 2.5 قسمت دوز بدترین است. دلیل ممکن است مقدار 2.5 قسمت باشد، ساختار مش لاستیکی ولکانیزه کامل نیست، که همچنین در همان ازدیاد طول در پارگی، تغییر شکل دائمی در پارگی، سختی Shore و عملکرد تولید حرارت فشرده سازی منعکس می شود.
افزودن ترکیب لاستیک اکسید روی فعال، TC10 و TC90 به طور قابلتوجهی طولانیتر، حداقل گشتاور ML، حداکثر گشتاور منگنز و تفاوت بین دو MH a ML افزایش مییابد، که نشان میدهد ایمنی پردازش آن، سرعت ولکانیزاسیون کندتر، درجه اتصال متقابل افزایش یافته، استحکام کششی آن، 100% استحکام طولانی مدت ثابت شده است و 100% استحکام طولانی e0 ثابت شده است بهبود یافته، پیری 100 ℃ × 24 ساعت، خواص نمونه نرخ نگهداری به طور قابل توجهی پس از پیری در 100 ℃ × 24 ساعت، میزان ماندگاری عملکرد نمونه به طور قابل توجهی بهبود یافته است. هنگامی که از اکسید روی فعال به مقدار کم استفاده می شود، TC90 - TS1 کوتاه می شود، تغییرات ML و MH قابل توجه نیست و خواص مکانیکی تغییرات لاستیک ولکانیزه آشکار نیست. 2.5 قسمت از دوز، مقاومت در برابر پیری لاستیک ولکانیزه کاهش می یابد، بنابراین مقدار را می توان به 3 قسمت از دوز مصرفی کاهش داد.
مزایای اکسید روی
از طریق داده های تجربی محصولات فوق، می توان آموخت که اکسید روی فعال را می توان به طور گسترده در محصولات لاستیکی مختلف استفاده کرد.
(1) پراکندگی خوبی در مواد لاستیکی دارد و خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود می یابد.
(2) در فرآیند ولکانیزاسیون. زمان کک شدن مواد لاستیکی طولانی تر می شود، ایمنی ولکانیزاسیون بهبود می یابد و کارایی ولکانیزاسیون بهبود می یابد.
(3) با توجه به سطح ویژه بزرگ و اندازه ذرات کوچک اکسید روی فعال ، می توان آن را در مقدار کاهش یافته در افزودن برخی از مواد لاستیکی استفاده کرد.
