qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر...

79
ي م ل ع ل ا ث ح ب ل وا ي ل عا ل م ا ي ل ع ت ل ا ارة ور ة ي ب ر لت ا ة ي ل ك/ ة ي س اد ق ل ا عة ام ج اء ي ر ت ف ل م ا س ق ة ي ك ي ب كا ي م ل واص ا خ ل ي ا عل ة ب و ط ر ل ر ا ت بD ا ي ة س درا ي ع ا ي ص ل وا ي ع ت ب ط لط ا طا م ل ل ل PPP ي ب ات PPP ي ل ط ت مT ن م ء ز PPP ج ك ة يPPP س اد ق ل ا ةPPP ع ام – ج ة PPP ي ب ر لت ا ة PPP ي ل ك اء – PPP ي ر ت ف لم اPPP س ق س ل ج م ي ل دم ا PPP ق م ث ح ب: ة ي ل لط ل ا ي قT ن م اء ي ر ت ف ل وم ا ل ع ي ف وس ي ور ل كا ي ل ا هادة ش

Transcript of qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر...

Page 1: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

العلمي والبحث العالي التعليم وزارةالتربية / كلية القادسية جامعة

الفيزياء قسم

دراسة تأثير الرطوبة على للمطاطالخواص الميكانيكية

الطبيعي والصناعي

– – جامعة التربية كلية الفيزياء قسم مجلس الى مقدم بحثعلوم في البكالوريوس شهادة نيل متطلبات من كجزء القادسية

الطلبة : قبل من الفيزياء

ضايف جبير بندرحسين مجبل حامدداخل جبار جعفر

بأشراف

. المرمضي. جبر عبد رحيم د م أ

Page 2: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

بسم الله الرحمن الرحيم

بينه} يؤلف ثم سحابا يزجي الله أن ترى ألم ركاما يجعله ثم

من ل وينز خالله من يخرج الودق فترىفيها جبال من ماء الس

عن ويصرفه يشاء من به فيصيب برد منسنا يكاد يشاء من

} باألبصار يذهب برقهالعظيم العلي الله صدق

: اآلية النور 34سورة

Page 3: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

االهــــــداء :-

الى من بذل جهد السنين ليضعني في طريق الحياةالذاخرة ...

الى كل من جعل صفات الصدق تطأ اقــدامها افيــاء قلبي وفكري ...

......... والدي الحبيب

ــدامها ــة تحت اق ــه الجن ــتي انص الل ــتي ال الى حبيبوالتي تسبحت بدموعها حنان الليالي الصعاب...

........ والدتي الحنونه

الى من عشت معهم ....

ــدا ــ ــدخر جه ــ ــذي لم ي ــ ــل ال ــ ــتاذنا الفاض ــ الى اسلمساعدتنا...

..... أ.م.د رحيم عبــــــدجبر المرمضي

Page 4: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

والتقدير الشكر

الحمد لله الذي أنار لنا درب العلم والمعرفة وأعاننا على أداءهذا الواجب ووفقنا إلى انجاز هذا العمل

نتوجه بجزيل الشكر واالمتنان إلى كل من ساعدنا من قريب أو من بعيد على انجاز هذا العمل وفي تذليل ما واجهناه من صعوبات، ونخص بالذكر األستاذ المشرف أ.م.د رحيم جبر المرمضي الذي لم يبخل علينا بتوجيهاته ونصائحه القيمة

التي كانت عونا لنا في إتمام هذا البحث. كما واتقدم بالشكر واالمتنان الى اساتذتي جميعا في قسم

الفيزياء

Page 5: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الخالصـــــــــةالصناعي الطبيعي المطاط خواص في الرطوبة تأثير درسة البحث هذا في SMR20تم

( )SBR1520 والصناعي والصناعي( BR-cisو( الطبيعي الخام المطاط تعريض تم اذابنسبة النسبية ت% 95للرطوبه زمنية )ولفترة بين في( 60-2تراوح ادخاله وتم يوما

التي والميكانيكية الفيزياوية الخواص قياس تم وبعدها مطاطية من عجنات كل شملت . المقاسة الخواص ان واللدانة واللزوجة والصالبة المرونة ومعامل واالستطالة الشد قوة

قد اعالهالمطاط خواص في السلبي الرطوبة تأثير وكان بالرطوبة، ملحوظ بشكل تاثرت

السلبي تأثيرها من اكبر . الطبيعي بنوعيه الصناعي المطاط خواص في

Page 6: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المحتــــــــــــــويات

الصفحةالموضوع

الفصل – النظري الجزءاالول

1

2 المطاطالفلكنة 12 عملية

المالئم المطاط اختيارللمطب

13

التقوية مواد 17 خصائصالمطاط 20 تقوية

الفصل - العملي الجزءاالول

26

المطاطية 27 العجنات

Page 7: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

االساسيةالعصر 30 عمليةالفحص 31 معدات

الفصل – العملي الجزءالثاني

34

العمل 36 طريقةوالمناقشة 37 النتائج

41 المصادر

السابقة :- الدراسات

فائق نجاح من المتراكبة المواد بعلم المتمثل المواد علم من الصنف هذا اثبته لما نظراوتحقيق المختلفة التطبيقات من العديد في المتراكبه المادة استخدام وقدرة امكانية فيالمجال هذا في الباحثين من العديد ذلك حفز وقد بنجاح استخدامها من المنشود الهدفواسود كالكبريت المواد من عديدة انواع تجربة تظمنت ومختلفة كثيرة بحوث باجراء

التي الدراسالت من العديد وهنالك الميكانيكية خواصها واختبار والسليكا الكاربونمنها : المجال هذا في الباحثين من عدد يد وعلى مختلفة زمنية فترات في اجريت

الباحث- من 1992عام Mroczkowskiقام خالئط \SBRمع BIIR.BR- SBB.BIMSبدراسةBR زيادة والحظة الكاربون اسود سلكيا مائلة الواطئة§ tanومواد الحرارة درجات عند

C (-30_15) قيم من§ tanونقصان االعلى الحرارة درجات بخالئط 30cعند \ SBRمقارنةNR \ BR . الكاربون اسود بوجود

عام- الحاتمي هادي موجد الباحث السود 1999قام المختلفة النسب تاثير بدراسةنسبة عند حصل الخواص في التحسن ان وجدة حيث االطار اداء على 70pphrالكاربون

نوع الكاربون نسبة N 330السود الكاربون 68pphrوعند نسبة N375السود 65pphrوعندالكاربون حرارة N 339السود درجة عند المحروقة الرز قشور تاثير مع بالمقارنه

منخفظة .

Page 8: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

عام- المعموري حمزة محمد الباحث للسيلكا 2005قام الحبيبي الحجم تاثير sioبدراسةمطاط ارتدادية ذلك NBRعلى وعزا الحبيبي الحجم يتناقص االرتدادية تناقص والحظة

الصالدة في زيادة من السليكا لحبيبات النوعية السطحية المساحة في الزيادة الى , السليكا نسبة بزيادة االرتدادية تناقص الحظة كما يسببه وما المرونة في وانخفاض

الكاربون . اسود نسبة وبانخفاظ النفوفوالك نسبة وبزيادة

Page 9: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

النظري الجزء

االول الفصل

:-Rubberالمطاط 1-1

تحت و متعددة مركبات اضافة طريق عن المواد خواص بتحسين يعنى المركبات علم ان

محددة . ظروف

المواد خواص معرفة يستلزم االطارات و المطاط صناعة في العلم هذا تطبيق ان

وعلم , , الحركة علم الالعضوية و العضوية والكيمياء البوليمر وكيمياء الفيزيائية

الخ ....... . المواد

خاضع و بيئيا امن يكون و المنتج لمتطلبات خاضع يكون المواد اختيار فأن وكذلك

مناسبة . كلفة ذا يكون وان االمان لمتطلبات

Page 10: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

و التبليل خاصية مثل االخرى المواد بقية عن تختلف مميزة خواص للمطاط ان

االحتكاك . ومقاومة العالية المطاطية

انواع : خمسة على تقسم أن يمكن المطاط واضافات مكونات ان

الصناعي : .-1 والمطاط الطبيعي المطاط المطاطالكالسيوم : , , , .-2 كاربونات السيليكا الطين الكاربون اسود الحشومنشطات : , , .-3 معجالت الكبريت الفلكنة انظمةالشمع : , , .-4 االوزون مانعات التأكسد مانعات التثبيت انظمةالياف : , , , , .]-5 راتنجات زيوت صبغات ثانوية مواد خاصة [14مكونات

الصناعي 1-1-1 Syenthtixc Rubberالمطاطعلى االنواع هذه تقسيم تم و العالم في الصناعي المطاط من جدا كثيرة انواع يوجد

مصنف . كل في الفعالة المادة تركيب و نوع حسب

بيوتاديين :- ستيارين مطاط : Styrene butadiene rubber (S.B.R)اوال

وهو , كبيرة بأحجام ينتج و االلستوميرات صناعة في واسعة بصورة يستعمل مطاط وهو

مشترك ) الشكل( )copolymerبوليمر البيوتادين و الستايرين (1-1من

تركيب) )1-1الشكلSBR

Page 11: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

يحوي المثالي و% 77تركيبه ال% 23بيوتاديين بواسطة SBRستايرين انتاجه يمكن

ولكن , المحلولية البلمرة و البلمرة(%( 90-85االستحالب بواسطة العام االنتاج من

[ 18المستحلبة .]

منها :- اصناف عدة النوع لهذا ايضا ويوجد

الساخنة- :- .1 بالطريقة بلمرته تم ساخن بيوتاديين ستيارين

الباردة- :- .2 بالطريقة بلمرته تم بارد بيوتاديين ستيارين

بالزيت- :- .3 منه نسبة باحالل بلمرته تم الزيت باحالل بيوتاديين ستيارين

خام- 4 عجنه بشكل بارد بيوتاديين كاربون(( :-masterbatchستيارين اسود على حاوية

الخام للمطاط الزيت و الكاربون من نسبة او فقط الكاربون اسود من نسبة باضافة

صنف) ( . لكل معروفة نسبة وهي

جودة- :- .5 اقلها و االنواع ارخص وهذا مبلمر محلول بيوتاديين ستيارين

عن ) ( :- -6 عبارة وهو االستيارين عالي صناعي مطاط ريزن بيوتاديين ستيارين

عبارة SBRمطاط البيوتاديين مع متحد الحر االستيارين من نسبة الى باالضافة

التأكل Balkعن ومقاومة الصالدة درجة ورفع للتقوية وذلك المطاط جزيئات بين

[.17,19والبرى .]

المطاط مواصفات SBRحساب

او- 1 الخام الصناعي المطاط من لعينة الكيميائي التحليل بعمل masterbatchوذلك

حسابيا . الهيدروكربون المطاط نسبة لمعرفة منه

تتم- 2 و كبريت و مسرعة مادة و المنشطة المواد بإضافة معملية منه خلطة بعمل

للمطاط الفيزيائية االختبارات عمل ثم الحرارة درجة و متباينة اوقات على التسوية

مقاومة :- – – – – التمزق قوة الصالدة القطع عند االستطالة الشد قوة مثل

وغيره ........ ] [ .18.20التآكل

Page 12: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المطاط SBRاستعماالت

و الطبيعي المطاط الى المواصفات في االقرب هو الصناعي المطاط من النوع هذا يعد

مميزة . طبيعية مواصفات سيعطي معا خلطهم فأن لذلك

الصناعي :- – الجلد مثل المنتجات بعض إلنتاج العامة االغراض في يستعمل فهو ولذلكالصحى – – – – الصرف جوانات السفن مصدات السيارات دواسات االرضيات بالط

اخرى – ........ . ومنتجات السيارات اطارات المطاطية

تستهلك االطارات لل% 70صناعة الكلي االنتاج جيدة ,SBRمن خواص يمتلك لكونه

جيدة , .] تقادم ومقاومة جيدة احتكاك [.14,17,18ومقاومة

البوتادايين : - مطاط Polybutadien Rubber(BR)ثانيا

من اخرى انواع مع بخلطه واسعة بصورة يستعمل و البيوتادين من متجانس بوليمر وهو

محددة , بنسب مزجه بعد السيارات اطارات صناعة في المطاط هذا يستعمل المطاط

بوتادايين . ستايرين مطاط من

معطيا التناسقية المساعدة العوامل باستعمال البوتادايين ببلمرة المطاط هذا ينتج

المتعدد من Polybutadienالبوتادايين المطاط هذا تحضير تم القرن هذا مطلع في

احد " البيوتادايين

حرارة " درجة عند االخير تسخين من وذلك للنفط البرافينية وتحت ℃600الغازات

مقداره مساعدا 0.15ضغط عامال بوصفه االلمنيوم اوكسيد او الكروم اوكسيد بوجود جو

اوال يتكون بيوتادايين- .1اذ الى يتحول الذي بوجود بيوتين البيوتادايين بلمرة ان

مطاط تكوين الى تؤدي مساعدة عوامل بوصفها للفلزات القلوية البيروكسيدات

بونا . المطاط باسم تجاريا يعرف الذي متشابهة Bunaبيوتادايين بنسب التحكم ويمكن

خالل configurationالجزئية من او البلمرة عملية عند المضافة بالمواد التحكم خالل من

الى , يؤدي البلمرة لعملية مثال والبوتاسيوم الصوديوم استعمال ان البلمرة طريقة تغيير

الكاربون ذرتي زيادة من تتم االضافة ان اي الفاينايل تركيب من عالية نسب تكوين

نسب تكوين الى يؤدي المستحلبة البلمرة استعمال ان نجد حين في والثانية االولى

Page 13: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المحلول بلمرة في التناسقية المساعدة العوامل وباستعمال الترانس تراكيب من عالية

التحكم يمكن

السس تحضير transوالترانسsisبنسب في انتشارا الطرق اكثر الطريقة هذه ماجعل

على السيطرة من تمكن الطريقة هذه ان سيما وال التجاري النطاق على المطاط هذا

تفرعه ] ودرجة للمطاط الجزيئي الوزن [ 14.18مقدار

هيئات بثالث يتشكل :-Configurationالبيوتاديين

Vinyl-)1,2( فانها والثانية االولى الذرات اما متدلية والرابعة الثالثة الكاربون ذرات

السلسلة . في مشاركة

Trans-)1,4( ) – ( بصورة كاربون كاربون الثنائية باآلصرة مرتبطة الهيدروجين ذرات

متعاكسة .

Cis-)1,4(. ) – ( الجانب بنفس كاربون كاربون الثنائية باآلصرة مرتبطة الهيدروجين ذرات

للبيوتاديين : الثالث الهيئات يبين التالي الشكل

BR على يكون )Cis%36الحاوي عندما بينما المعالجة سهل اكثر( Cis 92%يكون

ولكن عالية حرارة درجات تستعمل التي المصانع في وخصوصا المعالجة في صعوبة

والطحن . : , الميكانيكي الطحن نوعين على وهي الطحن طريقة هي والنفايات الخردة

المطاط . بتبريد

هيئات) )2-1الشكل يبينالبيوتاديين

Page 14: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المقصلة , باستعمال ذلك ويتم الحجم لخفض الطرائق من عدد له الميكانيكي الطحن

اوال , , . يتم الدوارة بالسكين والتقطيع الكبير التأثير ذات المطحنة المطرقة والتكسير

الى ) بالكبريت المعالج المطاط حجم بالفصل. cm2(2.5*2.5و ) cm2(5*5تقليل تفصل ثم

االعصار ) و بعد( Cycloneالمغناطيسي ويمكن والبوليستر الصلبة االلياف كافة الزالة

دقيقة جسيمات الى طاحونة باستعمال الحجم تخفيض من المزيد عمل ذلك

وتتم. , ناعم المطاط على للحصول طريقة هناك التبريد باستعمال الطحن حالة في

ثم الزجاج من التحول حرارة درجة تحت النيتروجين سائل في الخردة االطارات بتبريد

بين , الحجوم وتتراوح المطحنة المطرقة باستعمال الهشة المادة 100-30سحق

mesh, . ))االطارات في المستعمل المطاط مثل مكلفة غير للمطاط بالنسبة ولكن

السوائل أو السائل النتروجين مبلغ بسبب اقتصادية ليست االخرى cryogenالعملية

مطاط , مثل المطاط من اخرى ألنواع تستعمل ذلك ومع المطاط لتجميد الالزمة

المطاط ., , من الفوالذية االلياف جميع ازالة هو للعملية ميزة أهم وان الفلوروكربون

الحجم . تخفيض تكلفة الرتفاع ونظرا لالستعمال صالحة منتجات على للحصول ادى وهذا

الميكانيكية , بالطرق الحجم تخفيض فأن السائل النتروجين حرارة درجة في المبرد

سحق . تقنيات أن بالذكر والجدير االحيان من كثير في يستعمل والطحن التقطيع مثل

البالستك . لصناعة أصال المقترح البوليمر سحق مفهوم اساس على أيضا تجري المطاط

[14.]

الثانية : - المرحلة

العملية هذه في تتم و الباالت مرحلة الى الناعمة البودرة مرحلة من تحويله عملية وهي

من الكثر الحرارة درجة وترتفع اوتوكالف تسمى خاصة ماكنة اضافة ℃180في ويتم

مثل : - للبودرة المواد بعض

اروماتيك- .1 زيت

2. قلفونية-

األبياتيك حمض وأهمها أحماض من خليط لهذه(( Abiatic acidهي القلوية ولألمالح

عند اضافية كمادة القلفونية تستعمل ما غالبا ولذلك نشيط سطحي تأثير االحماض

Page 15: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

تستخدم وكذلك الرغوة تكوين على كبيرة قدرة لها التي الصابون انواع بعض تحضير

مع تستخدم وكذلك الطالء إلنتاج تستخدم وكذلك الصناعي المطاط انتاج في كمستحلب

بالغراء . الورق لتغطية الشب

تسمى- 3 مهمة :Reclaiming Agentsمادة

باالت .] هيئة على ويلف جدا ضيقة عصارة على ذلك بعد يمر [.14ثم

استعماالته :-

بنسب االصلي الخام المطاط من بدال منه كمية اضافة فيتم الثمن رخيص المطاط هذا

التكلفة . لتقليل وذلك المطلوب المنتج مواصفة حسب على معينة

بخلطها االخر البعض استعملها بينما للوقود كمصدر ايضا المطاط هذا استعمل من هناك

الشوارع . ] تبليط في االسفلت [.14.43مع

المطاط 2-1-1 تركيبات في تدخل التي المواد

المالئات ( ) الحشو Fillerمواد

الصناعة في مبكرة اوقات منذ المطاطية المركبات تكوين في استعملت المالئات

المالئات . ان وجد ولكن الكلفة تقليل هي كانت االساسية وضيفتها بينما المطاطية

مقاومة " " , الشد مقاومة مثل للمطاط الميكانيكية الخواص على قويا تأثيرا تمتلك

المركبات , , من قليلة اعداد فأن ولذا االحتكاك مقاومة المرونة معامل التمزق

المركبات , في المالئات اداء المالئات من كبيرة كميات استعمال بدون تحضر المطاطية

الفعالية , , , الحبيبة شكل تركيزها الحبيبة حجم مثل بخصائصها محكوم المطاطية

المتكتلة , . الجزيئات وبنية المطاطية االرضية مع التماسك درجة السطحية

Page 16: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

لتعطي " " مهما عامال تعد التماس وحبيبات المطاطية االرضية بين التماس مساحة زيادة

االلستوميرات . تقوية تأثير

النها المطاطية الصناعات في تقليدي كمالئ وفعال جدا االستعمال واسع الكاربون اسود

ممتازة . خواص تعطي

تقوية , مالئ هو والسليكا سوداء غير مالئات الى تحتاج الملونة المطاطية المركبات لكن

السطحية .] لمساحتها طبقا الصنف هذا في جدا [ .14,18فعال

للمطاط مفلكنة مواد

الكبريت- 1

هي , استعملت ايضا اخرى عناصر هناك ولكن الفلكنة عملية في استعملت مادة اول هو

نفسه الكبريت وظيفة لها التي التليريوم و السلينيوم مثل للكبريت نفسها العائلة من

مطلوب هنالك يكون عندما الخاصة التطبيقات في تستعمالن المادتين هاتين ولكن

عالية ] حرارية [.21مقاومة

من أقل دقائق حجم يمتلك الكبريت نوعي 150ان وزن وله [3,21 ]2.1مايكرون

الكبريت من اخرى انواع ويوجد ثمنه لرخص نظرا بكثرة يستعمل هو الزراعي الكبريت

, ) ويمسى ) كيميائيا نشط غير والكبريت باير شركة كبريت مثل نشطة صورة في

الحلقي الثماني تكون Sulpher octane ringالكبريت

270 KJ /

Page 17: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

تسليط االمر ويتطلب جدا مستقرة فهي ولذا اضالع ثمانية ذات حلقة بشكل بلوراته

عالية نشيط التفاعل(( ]KJ/mol 270طاقة بدء على قادرة حرة جذور وتكوين لفتحها22.]

S8 S(S6 ¿ S

ذرات من كبير عدد الى وتحتاج كفوءة وغير بطيئة تكون بالكبريت الفلكنة ان غير

التشابك ( ]55-40الكبريت ) ألحداث لتسريع[ . 22.23ذرة المعجالت تستخدم ولذلك

من التنشيط طاقة تقل اذ الفلكنة وعدد(( KJ /mol 125-80الى(( KJ /mol 270عملية

دون ما الى التشابك ألحداث الالزمة للمعجالت , 10الذرات االساسي الدور ويتمثل ذرة

الكبريت حلقة تمزيق وتنتج S8في مباشرة تتفاعل ان باإلمكان والتي صغيرة شظايا الى

قصيرة . تشابكات

S84 S2

Rubber+S Rubber−S−S−Rubber

الكبريت ) ذرات متعدد او احادي كرابط اما حاالت بعدة الفلكنة شبكة في الكبريت يدخل

الكبريت( نسبة على حالة كل في وتعتمد حلقية كبريتات او متدلية كبريتات بشكل او

متعدد شبكي ترابط تعطي العالية النسبة ان اذ الفلكنة نظام الى المعجل مع الداخلة

تعرضه عند المطاط تشوه عملية يسهل طويال الترابط هذا مثل يكون ولذا الذرات

خارجي .] [.20.22.24الجهاد

مثل- 2 للكبريت حاملة مسرعة T.M.T.Tو T.M.T.Dمواد

جزيئاتها(( 1-1الجدول تنشيط يتم والتي المواد لهذه الكيمياوي والتركيب االسم يبين

لالتحاد مستعدة بطرفها نشط كبريت ذرة فيوجد الزنك اوكسيد مثل منشطة بمواد

مستويات . ثالث على المطاط هذا لفلكنة المطاط بجزئ مشبعة كربون بذرة الفورى

شكل هي Crosslinkageفي عوامل ثالث وجود وفي لالنتاج التسوية مرحلة اثناء

في المسرعة المواد من الصنف هذا ويستعمل المنتج يتشكل والضغط والوقت الحرارة

بودرة مثل ثانوي فلكنة كعامل كيمياوية مواد يوجد انه كما الحرارة تقاوم التي المنتجات

انواع معظم في فلكنة كعامل الكبريت هو استعماله والشائع التليريوم وبودرة السلينيوم

المراد للمطاط معينة خلطة في بإدخالها المواد هذه وكميات نسب وتحدد المطاط

الفلكنة .] بعد الفيزيائية االختبارات عمل مع مختلفة تسوية اوقات وفي به استعمالها14.17 ]

Accelerator

Page 18: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المسرعة المواد Accelerator Additivesإضافة

وظيفتها و الزنك بأوكسيد تنشيطها ويتم كيماوية مركبات عن عبارة المسرعة المواد

حسب للخلطة اكثر او نوع تحديد ويتم االنتاج اثناء المطاط لمركب الفلكنة وقت تحديد

يتم لكي التشغيل وطريقة المنتج والقسم المطلوب االنتاج ونوع الخام المطاط نوع

النهائي . االنتاج جودة وقت في السليم التحكم

والهيدروجين الكربون ذرات تركيبها في يدخل المسرعة المواد هذه كل ان كما

من , االستعمال الشائعة االسماء ومن ببعض بعضها ارتباط في والكبريت والنتروجين

هي : المواد هذه

MBTS , DPG , MBT , TMTD , ZDEC , CBS ,…….etc

المواد(( .1-1والجدول لهذه الكيمياوي والتركيب االسم يبين

للمنتج الطبيعية المواصفات تحديد في الوقت تحديد بجانب المسرعة المواد وتقوم

عالوة قمتها في الطبيعية المواصفات تكون بالضبط وقتها اخذت قد التسوية كانت فكلما

مثل المنشطة والملونة البيضاء الخلطات في تدخل المسرعة المواد بعض ان على

وحدات مع التفاعل يتم واخيرا بعضها مع تتفاعل المسرعة والمواد الزنك اوكسيد

حرارة وانسب المرتفعة الحرارة درجة وجود في لإلنتاج الفلكنة اثناء المطاط جزيئات

بحدود هذه( . ℃(165 – 150لذلك فكل للتشكيل الضغط وعامل الوقت عامل كذلك

ولكن مباشرة التفاعل يبدأ علميا ألنه السرعة وجه على الفلكنة إلتمام تساعد العوامل

وحامض الزنك اوكسيد مثل والكبريت المسرعة المواد وجود في باإلسراع يبدا ثم ببطء

[ 14,17,21,23,24االستيارك .]

المسرعة(( ]1-1جدول المواد لبعض الكيمياوي والتركيب االسم [14يبين

Page 19: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المسرعة للمواد منشطة مواد

الخارصين- :-1 اوكسيد

المسرعة للمواد منشطة مواد

المسرعة للمواد منشطة مواد

Page 20: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الخارصين -1 اوكسيد

انواع لجميع ينشطها الذي الخارصين اوكسيد الى غالبا المسرعة المواد جميع تحتاج

من الالزمة والكمية الخام اوكسيد(%( 5-3المطاط يستعمل كما الخام للمطاط

خاصة ألغراض الكلوروبرين مطار في يحدث كما المغنسيوم مع فلكنة كعامل الخارصين

معينة . وبنسب

والتي الذائبة الخارصين ايونات لتكوين االستياريك حامض مع الخارصين اوكسيد يتحد إذ

التشابكات .] تكوين مرحلة ضمن الوسطية التفاعالت [ 21,24تنشط

االستيارك- :- 2 حامض مثل الدهنية االحماض

مع بدورها تتفاعل التي الزنك استيارات ليكون الزنك اوكسيد مع يتحد الفلكنة اثناء

عملية في يساعد انه الى باإلضافة المنتج لتسوية نتائج افضل لتعطى المسرعة المواد

تزداد الرغوية المواد خلطات في انه كما الدرافيل على العجائن التصاق لمنع التشغيل

الخاليا ] من الغازات طرد في الهام لدورة [ .14,17,24,25نسبته

والتقادم- :- 3 االكسدة ضد مواد

العوامل وكذلك الجوي للهواء المنتج يتعرض المنتج وتخزين االنتاج مرحلة اتمام بعد

وكل والرطوبة للحرارة التعرض وكذلك واالوزون االوكسجين على تحتوي فهي الجوية

الكبريت بين للروابط النهايات في االوكسجين ذرات فتدخل المنتج على يؤثر ذلك

ضد مواد اضافة يتم لذلك المنتج تشقق تسبب وبالتالي بالمطاط الموجودة والكاربون

االوزون Anti-oxidantاالكسدة ضد االمينات Anti-ozonومواد من عضوية مركبات وهي

مثل الفينول سطح T.M.Q & 6PPDاو على ليطفو البرافين شمع إضافة يتم وكذلك

التعرية . وعوامل الجو من المنتج تقي جدا رقيقة طبقة ويكون المنتج

TMQ )2,2,4-trimethyl -1,2dihydroquinoline()1(

جزيئي وزن معدل تمتلك بني لون ذات صلبة مادة او 500وهو قشور بشكل وتكون

نوعي وزن ذات وتكون معجون .(sp.gr)1.08بشكل

N-)1,3-dime thylbutyl(-N-phenyl-p-phanylenedrumihe)6PPD( )2(

كذلك – معجون بشكل جوزاء ارجوانية قشور بشكل توجد للتحلل مضادة مادة هو

النوعي وزنه سائل بشكل .1.5متوفرة

Page 21: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

البرافين(( 3 نوعي protective PARAشمع وزن له [.14,17,21,24,23 ]0.91ويكون

: المبطئات

من CTP-100مثل وذلك والخزن التصنيع اثناء في المعجالت فعالية تقليل بغية تضاف

الحامضية ] لدرجة تقليلها [.PHخالل

التصنيع : على مساعدة عوامل

التقلص وتقليل المضافات بقية وانتشار الخلط عملية لتسهيل تضاف وهي الزيوت مثل

الكاربون . اسود تحميل مستويات بزيادة معينة صالدة على والمحافظة

الفلكنة 2-1 Vulcanization Processعملية

االبعاد في متشابكة المطاط جزيئات فيها تصبح انضاج او تقسية عملية هي الفلكنة

اما , تكون وهي المتجاورة المطاط سالسل بين كيمياوية اواصر تكون بسبب الثالثة

ال ) , , ( او للكبريت المانحة المواد الذائب غير الكبريت الكبريت بواسطة تتم كبريتية

البيروكسيدات ) ( ] بواسطة تتم [.14كبريتية

عام مصادقة الفلكنة عملية التغلب 1839باكتشاف تم قد يكون كوديير العالم قبل من م

تزيد , . بالبرودة وتصلبه الشمس بضوء بتليينه تتمثل و آنذاك المطاط مشاكل على

المفلكن , غير المطاط ان اذ األبعاد وثبات المتانة وتمنحه المطاط جساءة من الفلكنة

بذلك , وتنخفض االرتدادية مواصفات المطاط تمنح الفلكنة ان كما الزمن بمرور يسيل

الترابطات ] كثافة بزيادة واالحتكاك الدائم والشوه الهسترة [.26مواصفات

استعمال , , ان غير اشهرها الكبريت ويعد الفلكنة عوامل باستعمال الفلكنة تجري

عملية , لتسريع المعجالت تستعمل لذا بطيء تفاعل حصول الى يؤدي وحده الكبريت

للمنتج .] النهائية والمواصفات التشابكات كثافة في تؤثر انها اذ [.20.26الفلكنة

األواصر , مع الكبريت يتفاعل اذ الكبريت مع المطاط بتسخين الكبريتية الفلكنة تجري

الجزيئات ) ( مع كبريتية جسور عرضية اواصر مكونا المطاط سالسل في المشبعة غير

وتصاعدت , الصالبة وارتفعت المرونة قلت كلما الجسور هذه عدد زاد وكلما المجاورة

Page 22: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

لعملية , , المعرضة غير العينة حجم يزيد اذ االنتفاخ بقلة وتتمثل للمذيبات المقاومة

المتفلكنة% 300الفلكنة العينة حجم يزداد [.20فقط% .]10بينما

وان اضالع ثمانية ذات مستقرة حلقة بشكل يوجد ألنه جدا خاملة مادة الكبريت يعد

الفعالة الكبريت جذور وتوليد الحلقة هذه فتح هي المعجالت أن- - Sxوظيفة يمكن اذ

الكبريتية 8-1من xتتحرك الجسور طالت وكلما

قيمة) المطاط ( xارتفعت تعرض عند السالسل بها تتحرك التي السهولة زادت كلما

خارجي .] إلجهاد [.27المتفلكن

الكبريت اضافة في االفراط التشابك(%( 34-32يؤدي عالي صلب مطاط انتاج الى

ايبونايت ) الكهربائية( . Eboniteيسمى االجهزة في كعازل يستعمل

المطاط ) ( تركيب في المزدوجة االواصر المشبعة غير المواقع بنسبة الفلكنة معدل يأثر

مطاط يتفلكن ذرات NRفلذا خمس لكل مزدوجة آصرة يمتلك ألنه وسهولة بسرعة

مطاط , يتفلكن فيما لكل IIRكاربون مزدوجة آصرة يمتلك النه بالغة ذرة 401بصعوبة

بروبلين , البولي او اثيلين البولي لفلكنة الكبريت استعمال يمكن ال حين في كاربون

التشابك إلجراء اخرى لوسائل اللجوء يتم بل جدا قليلة مزدوجة اواصر المتالكها

التشعيع او البيروكسيدات .]Irradiation ]20كاستعمال

للمطب :-3-1 المالئم المطاط اختيار

: " التالية العوامل على بناء للتخميد المناسب المطاط اختيار يتم

الكلفة : 1-3-1

األسعار(( 1-2الجدول وعرض المصدر من كل بحسب المطاطية المواد اسعار يوضح

االشرف .] النجف في االطارات لصناعة العامة [.20,28للشركة

المطاطية(( 1-2جدول المواد اسعار

المطاط كغم ) / (نوع عراقي دينار المصدر حسب االسعار825الركليم

NR1300.892

Page 23: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

SBR1150

IIR993.215

BR2851.814

NBR2500

CR10500

BIIR684.153

األنواع أسعار انخفاض اعاله في الجدول من الركليم .SBR,BRيالحظ و

االمثل : 2-3-1 لألداء الضرورية الميكانيكية المواصفات تحديد

الصناعية المطبات تطبيقات في استعمالها المزمع المطاطية المادة تمتلك ان من البد

في مدة ألطول االستمرار الى تؤهلها التي والديناميكية الميكانيكية المواصفات بعض

عملها ] [.20اداء

المطاطية(( ]1-3والجدول المواد لمختلف المميزة المواصفات [20يوضح

NRBRSBRIIRNBRالمواصفاتالصالدة مدة

IRHD))

30-9040-9040-8040-9040-95

االقصى psi))45003000350030004000الشد

القصوى االستطالة

%

650650600850650

االنضغاطية جيدجيدجيدجيدممتازتشوهجيدجيدجيدجيدممتازالزحف

متوسطة –واطئةمتوسطةعاليةعاليةاالرتداديةواطئة

الحك ممتازةفقيرةممتازةممتازةممتازةمقاومة

Page 24: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الحراري التقادم

℃100عند

فقير–

جيدجيدممتازجيدفقير

االنتقال درجة

℃الزجاجي

73--120-62-73-26

التأكسد جيدةممتازةفقيرةجيدةجيدةمقاومة

لألوزون يوصى المقاومة ال

بها-

فقيرة

يوصى ال

بهايوصى ال

بهاممتازة ممتازة

المذيبات مقاومة

جيدة –ممتازةممتازةالماء

ممتازةممتاز - ممتازة جيدة

يوصى الكيروسين ال

بهايوصى ال

بهايوصى ال

بهايوصى ال

بهاممتاز

جيدة -الكحوالتممتازة

ممتازة –جيدةجيدةجيدة جيدة

زيوت

التشحيميوصى ال

بهايوصى ال

بهايوصى ال

بهايوصى ال

بهاممتاز

– االنفعال االجهاد Stress -Strain propertiesمواصفات

بواسون , ) نسبة يمتلك انه اذ حجمه وليس شكله يتغير المطاط يتشوه عندماPoisson's Ratio )من تقترب تمدده 0.5عالية يسبب األول االتجاه في ضغطه فأن لذا

عامل , يؤخذ لذا الحرة الجوانب في انتفاخ حصول تأثيره ويكون اآلخرين االتجاهين في

االعتبار(( .]shape factorالشكل [29في

هذه ) ( , ثابتة يونك معامل االنفعال الى اإلجهاد نسبة تكون جدا الواطئة االنفعاالت عند

هوك قانون يطبق ولذا بالضغط أم بالشد االنفعال كان سواء المتحققة نفسها هي القيمة

المتعذر , من ويكون العالقة خطية تزول االنفعال وبزيادة هذه التناسب حدود ضمن

Page 25: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

العالقة , خطية تزول االنفعال وبزيادة هذه التناسب حدود ضمن هوك قانون تطبيق

والضغط ] الشد اجهادات قيم تختلف كما هوك قانون تطبيق المتعذر من [.29ويكون

وتكون – الشد تحميل تحت المطاطية للمنتجات االنفعال االجهاد مواصفات تقاس عادة

شكل ذي بقالب تقص نماذج او مصبوبة حلقات بشكل اما الفحص (( , dumbbellنماذج

المرونة قدرها% 300معامل االستطالة عند اإلجهاد االجهاد% , 300بأنه قياس يتم كما

الشد ) الفشل القصوى ( ]Tensileعند االستطالة [.20ونسبة

االرتداديةResilience : المستعملة الطاقة ارجاع على مقدرته تظهر اذ للمطاط المميزة السمات احدى هي

تتبدد , فإنها ميكانيكية كطاقة ترجع ال التي الطاقة فأن المطاط يتشوه فعندما لتشويهه

التخميد , ارتدادية ترتبط اذ التخميد على المطاط مقدرة وتمثل المطاط داخل كحرارة

اآلتية : بالعالقة

R%=100% - Damping%

ألحداثه الالزمة الطاقة الى التشوه من الراجعة الطاقة بين النسبة بأنها االرتدادية تعرف

الديناميكي) ( , المرونة معامل من لكل دالة وهي مئوية بنسبة عادة عنها يعبر

في , عال داخلي احتكاك وجود الواطئة قيمتها وتعني للمطاط الداخلي واالحتكاك

نقل , القدرة عدم الى تشير كما الحرارة من كبيرة كميات توليد مع المطاط

االهتزازات , .] وامتصاص عزل تطبيقات في مرغوبة قيم هكذا تكون ولذا [30االهتزازات

قيمها تكون اذ الفلكنة درجة لفحص طريقة عدها يمكن لذا الفلكنة بحالة االرتدادية تتأثر

جساءة , و صالدة مع عكسيا وتتناسب فوقها او الفلكنة تحت المطاط يكون عندما واطئة

مالحظته , فيمكن الحرارة درجة مع تغيرها أما المطاطي المنتج في الترابطات وكثافة

الشكل ) يؤدي ( 1-3من وهذا أجسأ و أصلد المطاط يصبح الحرارة درجة بانخفاض انه اذ

ارتداديته .] خفض [ 22الى

Page 26: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

االرتدادية : - قياس أجهزة

ترتد الذي االرتفاع قياس مبدأ على تعتمد الي األجهزة باستعمال أما االرتدادية قياس يتم

( جهاز مثل المطاطي النموذج على الساقطة الحديدية الكرة Bashoreاليه

Resiliometer )االرتداد بندول باستعمال بندول )Pendulum Reboundأو مثل

Schob , بندولLupke ,بندولGood year-Hearly , وبندولWallace Dunlop

Tripsometer[ البحث في استعمل [.20الذي

الصالدةHardness : لالختراق ) المقاومة بأنها الصالدة الخدش( penetrationتعرف يجب(( . Indentationاو

الحك مقاومة مفهوم مع الصالدة مصطلح يختلط ال فعلى(( Abrasion Resistanceان

احتكاك مقاومة لكن عالية روكويل بصالدة تمتاز ستايرين البولي مادة ان المثال سبيل

ضعيفة .

برينل صالدة شيوعا اكثرها البوليمرية المواد صالدة لتعيين عالمية مقاييس عدة هناكBrinell Hardness ))روكويل للمواد(( Rockwell Hardnessوصالدة تستعمل التي

لقياس تستعمل المطاطية المواد اما استر والبولي النايلون راتنج مثل نسبيا الصلبة

التحمل مقياس نسبيا .]Durometer Hardness(( .]31.46صالدتها

بجهاز للمطاط الصالدة ضد , shore Durometerتقاس يضغط نابض ذو جهاز وهو

قيم , , وتقرا المطاط صالدة يعين النابض على الناتج االنفعال وان النموذج سطح

وحدات الى تحويلها يتم ان بعد المعدة مقياس على مباشرة .]IRHD ]20الصالدة

مؤديا االختبار ألجل القوة تسليط اثناء النموذج سطح في بطيء بمعدل االختراق يحدث

استعادة تحدث المؤثرة القوة زوال وبعد موضعي زحف حدوث بطيئة(( Recoveryالى

الصالدة , حساب في المعتمد االثر ابعاد تغير الى يؤدي مما االختبار موضع في نسبيا

Page 27: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

سطح على القوة لتسليط المحددة الزمنية بالمدة االلتزام يجب ذلك ولمنع

البيئية . , , الظروف المطاط نوع مثل عوامل بعدة المطاطية المواد صالدة تتأثر النموذج

المضافات ,

الحشو ومواد وكمية مما Fillersنوع متجانسة غير بخصائص تمتاز المقواة المواد أن اذ

واخرى . ] نقطة بين الصالدة في تباين [.31يسبب

: الصدم مقاومةكما , المفاجئ الحمل تأثير تحت الكسر لمقاومة المادة مقدرة عن الصدم مقاومة تعبر

للصدم . مقاومة أعلى تبدي التي هي متانة االكثر والمواد المادة لمتانة مقياسا تعد

الجاسئة , ) الراتنجات ففي المادة متانة في مهم دور الجزيئات البولي( Stiffولمرونة مثل

للجهود واالستجابة االنفصال على قادرة غير الجزيئية السالسل تكون واالكرلك ستايرين

الراتنجات , , في وبالعكس هش كسر الصدم عن ينتج وبذلك السريعة الميكانيكية

الجزيئية السالسل مقدرة عن ناتجة عالية صدم مقاومة تملك والتي المطاط مثل المرنة

. الملدنات اضافة ان المؤثرة الميكانيكية للجهود سريعا واالستجابة تشابكها فك على

المطاط .] انواع لبعض الصدم مقاومة تحسين على [.31تعمل

التقوية : 4-1 مواد خصائص

مثل المطاطية المواد بعض تصطف IIR, CR , NRتملك وانها تركيبها في عاليا انتظاما

تتبلور , ال المطاطية المواد وبعض عالية شدة مواصفات وتعطي تنفعل عندما وتبلور

. ان مالئمة شدة متانة على للحصول تقوية مواليء اضافة الى وتحتاج االنفعال بسبب

ذات , هي التقوية ميكانيكية بأن ويعتقد للتقوية استعماال األكثر المادة هو الكاربون اسود

مزدوجة ] وكيمياوية فيزياوية [20طبيعة

الكاربون 1-4-1 : Carbon blackاسود

على الحاوية الصناعية المنتجات لتمييز مستعمال يكون الكاربون اسود مصطلح

الخ .... . والقار والغاز والفحم والكرافيت الماس تتضمن التي الكاربون

الماس مثل بلوري منتظم مثالي تركيب ذات مواد من تتراوح المواد هذه تركيب مدى ان

االنواع , عن يختلف الكاربون اسود ان تنظيما أقل أشكال ذات مواد الى والكرافيت

للتحلل كنتيجة العالية الحرارة درجات عند البخاري الطور من مترسب لكونه األخرى

Page 28: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

العضوية ] المواد كربنة بواسطة وليس الهايدروكاربونية للمركبات أسود[. 27الحراري

بأبعاد حبيبية تجمعات شكل في االساسي الكاربون عنصر من مركبا يكون الكاربون

من , الحبيبات قطر ويتراوح كبيرة سطحية ومساحة وتؤدي , 400الى 10كروية نانومتر

فيزياوية تجاذب مديات ذات سالسل بشكل تجمعات تكوين الى للمطاط اضافته

, التخلفية مقدار في يؤثر مما الماليء وسطح المطاط سالسل بين قصيرة وكيمياوية

التركيبية) ( ] البنية ترتيب إلعادة نتيجة ينتج[ . 21,26الهسترة

فقط , المنتج هو المطاط لتقوية المستعمل النوع أن غير طرائق بعدة الكاربون اسود

عوامل , عدة على باستعماله المتحققة التقوية مقدار ويعتمد الغازي الفرن بطريقة

التحميل ) ( ومستوى التركيبية والبنية السطحية المساحة الجزيئة Loadingكحجم

Level ومساميته والكيمياوية الفيزياوية .]Porosity .]20وطبيعته

المطاط : خواص على الكاربون اسود تأثير

أنواع كل في متشابها يكون المطاط خواص على الكاربون ألسود العامة التأثيرات أن

ومستوى الدقائقي والحجم السطحية المساحة على أساسا معتمدا ويكون المطاط

على) )1-4الشكل الكاربون أسود تأثير يبينالمختلفة الخواص

Page 29: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الصغير ) ( الجزيئي والحجم العالية السطحية المساحة ان إذ التجميعي الحجم التركيب

الشد مقاومة على منعكسا يكون والذي عال تقوية مستوى يعطي الكاربون ألسود

إن ديناميكي حركي وأداء عالية هشاشة ينتج ذلك مقابل ولكن والحك التمزق ومقاومة

لزوجة ) ( يعطي وكذلك البثق سلوك يحسن العالي الحجمي التراكم التركيبي المستوى

رقم ) الجدول أن عالية معامالت قيم ويعطي للخام حجم( 4-2عالية تقليل تأثير يوضح

المفلكنة ] المادة خواص على التركيب وزيادة [.21,26الحبيبات

خواص ) ( على تأثيره من أكثر العمليات خواص على اكبر بصورة يالحظ التركيب تأثير

المفلكن . المركب

العالية الجزيئية البنية ذا الكاربون اسود ليس(( high structureأن عالية مرونة يعطي

العالية القص قوة بسبب ولكن الشبكة ترابط تمنع الكاربون أسود تجمعات أن بسبب

على قادرة حرة فعالة تراكيب لتعطي التجمعات هذه تكسر تسبب والتي العجن اثناء

المطاط ] مع [.21التفاعل

المطاط(( 1-3جدول خواص على الحبيبات حجم تأثير يبين

العمليات التركيب خواص الحبيبات زيادة حجم تقليلالفلكنة يقلقليلمعدلالفلكنة يزداديقلوقتالمرونة يقل يزدادثابت ثم قيمة ألكثر يزداد

يزداديزدادالصالدةتزداد يقلاالستطالة ثم قيمة ألقل تقل

الحك تزدادتزدادمقاومةالتمزق تزدادقليلمقاومةالقطع تزدادقليلمقاومةالتقادم تزدادقليلمقاومة

االسترجاع يقلقليلقابليةالحراري ببطء البناء يزداديزداد

التأثير االنضغاط قليلقليلالتأثير الموصلية تزدادقليل

النسيج 2-4-1 Textile fibersالياف

Page 30: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

النسيج الياف مقاومتها(( Textile fibersتستعمل لزيادة المطاطية الصناعات في

وصناعية . . طبيعية نوعين على االلياف تقسم باألبعاد االستقرار واعطائها

والضغط والصدمة لألحمال مقاومتها لزيادة االطارات صناعة في النسيج الياف تستعمل

االطارات , في المستعمل االساس النسيج هو القطن كان الثانية العالمية الحرب حتى

وفير عدد على القطني النسيج احتواء بسبب جيد المطاط مع القطن الياف تالصق أن

تنتأ ) التي االلياف عام( Protrudedمننهايات وفي النسيج سطح ادخلت 1947من

االطار . في الصناعية االلياف

االطارات تقطيع عملية من الناتجة المقطعة االلياف البحث هذا في استعملت وقد

تطبيق , . أي في تستعمل ال كونها منها التخلص يتم إذ الركليم النتاج المستعملة التالفة

المطاط :- 5-1 تقوية

وحدود مختلفة بخواص المكونات من اكثر او اثنان تشمل التي المواد هي المركبة المواد

مميزة , . خواص ذات مادة النتاج مكونات عدة جمع فكرة انها او المكونات بين مميزة

رئيستين : مجموعتين الى المركبة المواد تقسيم ويمكن

المالئة بالمواد المعروفة المركبات االولى المجموعة الميزة " " Filled materialتشمل

حشوها بسبب محسنة خواص ذات مصفوفة او اساس مادة وجود المواد لهذه االساسية

مثل . في أن الجزيئات ببعض

من أكبر االساس للمادة الحجمي الكسر لكون المواد تكون% , 50هذه المادة وخواص

الحشو . بمادة ومطورة االساس المادة بخواص محددة

المقواة المواد عليها يطلق مركبات تتضمن المواد من الثانية المجموعة reinforcedأن

material (المتقدمة المركبة بالمواد أحيانا تسمى تحتوي( " advanced compositesاو

مع ترتبط عاليتين وصالدة مقاومة تمتلك ونحيفة طويلة الياف على المجموعة هذه

اقل الحجمي كسرها يمون والتي االساس سببها% , 50المادة المتقدمة الخواص أن إذ

الهندسية , .] المجاالت في واسع تطبيق الى تؤدي والتي التقوية [ .33,41مواد

انواع :- ثالث الى المطاطية المواد في التقوية تقسيم يمكن عامة بصورة

بالدقائق- 1 Particulateالتقوية

بالقشور- 2 Flakeالتقوية

Page 31: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

باأللياف- 3 Fiberالتقوية

الشكل ) في مبين هو [.34( ]10-2وكما

بالدقائق 1-5-1 : -Particulateالتقوية

معظم على تأثيره خالل من كبيرة أهمية له الدقائق بواسطة للمطاط التقوية أن

االساس , المادة في تغطس دقائق عن عبارة وهو المطاطي للمنتج النهائية الخواص

خواص من isotopicذات تحسن وهي عشوائية بصورة تضاف الدقائق هذه الن وذلك

الميكانيكية , , . التشغيل حرارة درجة من وتزيد التأكسد مقاومة المقاومة ]خواص

الكاربون [ 34,35,42 أسود هي للتقوية المستعملة الدقائقية المواد أهم من أن

شد – قوة أعلى يمتلك بيوتادايين ستايرين المطاط مع, MPa 2.5فمثال تركيبة بعد ولكن

الى 50% ترتفع الشد قوة فأن الكاربون أسود مع وزنه القوية MPa 25من هذه فأن لذلك

بأسود التقوية قبل الطبيعي المطاط فأن ذلك من النقيض وعلى الشد قوة حسنت

شد قوة تمتلك المفلكنة المادة لكون استطالة MPa 45الكاربون وعند%700عند

نوع الكاربون اسود شد(( SAFاستعمال قوة يعطي استطالة MPa 35فأنه %550عند

على , بل الشد خواص تحسين عدم الى أدى الكاربون اسود أضافة أن يعني وهذا

وان " , التقوية عن للكشف معيار او قاعدة ليس الشد مقاومة فأن ذلك من العكس

مقاومة ) , الشد مقاومة الفشل وخواص المعامالت تحسن أن يجب التقوية حشوات

النهائي , ( . للمنتج الحك مقاومة [.5,21,27]التمزق

انواع) )1-5الشكل التقوية

Page 32: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

رقم ) اسود( 11-2الشكل مع حصلت قد التمزق عند والطاقة القوة في الزيادة يوضح

للتحميل . دالة بوصفها الكاربون

حشوة تضاف عندما التأثير في متعاكسان عامالن هنالك أن يبين ظاهر تحمل اعلى أن

الكاربون :- اسود من تقوية

للحشوات( 1 الدقائق حجم على كثيرا يعتمد وهذا الشد وقوة المعامل في تحسن هنالك

الدقائق حجم أن الخشنة الدقائق مع بالمقارنة أكبر تأثيرا تمتلك الصغيرة الدقائق ان إذ

فأن لذلك الحشوة لدقائق السطحية المساحة مع عكسية بصورة مباشرة متناسب يكون

الصلبة . والمادة البوليمر بين التبادلي السطح في زيادة يعطي الصغيرة الدقائق تأثير

زيادة) 1-6شكل ( مع القطع عند والطاقة القوة في الزيادة يمثلالكربون . نسبة

لكل( , 2 عموما تخفيف تأثير له يكون العالي التحميل عند الخواص في التقليل

كانت , فاذا المركبة المادة في للبوليمر الحجمي الكسر مع متناسب تأثير الحشوات

بدقائق ) ( تحيط أساس مادة بوصفه مطاط هنالك يكون ال إذ جدا عالية الحجمية النسبة

هشا المركب يصبح إذ الصفر من تقترب القوة فأن البعض بعضها مع لتمسكها الحشوات

[. ضعيفة" قوة [5.21وذات

Page 33: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

رئيسية بصورة تعتمد بالدقائق المقواة المركبة للمواد الميكانيكية الخواص فأن وعموما

سطح بين التالصق قوة على وايضا االساس المادة في الدقائق وتوزيع حجم على

[. االساس والمادة [40الدقائق

باأللياف 2-5-1 Fiberالتقوية

كانت سواء االساس المادة انواع جميع مع باأللياف تقويتها يتم المركبة المواد معظم أن

هي االلياف تعد المركبة المواد من النوع هذا في سيراميكية أم راتنجية أم معدنية

المواد من النوع هذا على يطلق ما وغالبا الخارجية االحمال تحمل عن الرئيس المسؤول

المتقدمة المحشوة Advanced compositesالمركبة الراتنجات عن لتمييزها filledوذلك

polymer . ))تمتاز اذ المركبة للمواد كبيرة أهمية أعطت التي هي الواقع في الياف أن

بمقدار أطول بمقدار , 50بكونها جساءة وأكثر الراتنجية .150-20مرة المادة من مرة

الخواص )) متباينة تكون ما وغالبا مستمرة او قصيرة تكون قد األلياف او anisotropyهذه

االتجاهات .] جميع في متشابهة ميكانيكية خواصا تملك ال انها اخرى [.31,36,38بكلمات

القصيرة :- باأللياف التقوية

ال مقطعة الياف معينة صناعية تطبيقات في تستعمل التي المركبة المواد بعض تحتوي

تمتاز . النموذج طول على تمتد

مع بالمقارنة ومقاومتها جسائتها بانخفاض المقطعة باأللياف المقواة المركبة المواد

لأللياف العشوائي الترتيب الى هذا ويرجع المستمرة باأللياف المقواة المركبة المواد

الواحدة ] الطبقة مواقع[. 41ضمن تعد والتي الكثافة العالية االلياف نهايات تساهم كما

المركبة . المواد اداء تحسين يمكن حال أية وعلى مقاومتها خفض في الجهود فيها تتركز

بين مناسبة ربط وبقوة لليف المناسب الطول وباختيار لأللياف المنتظم بالتوزيع هذه

[ . االساس والمادة [ .31,44,45الليف

مثل الليف طول على المتوزعة االجهادات على تؤثر عديدة عوامل وجود من بالرغم

Page 34: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

طول فأن والليف األساس المادة بين والقص المرونة ومعامل ونهايته الليف شكل

لليف المؤثر الطول احتساب يمكن إذ االجهادات على المؤثرات أكبر من هو الليف

كاآلتي :

LC=σ f max∗d f2 τ

…………… ..(2−1)

أن : حيث

σ f max . :الليف في جهد اقصى

d f. : الليف قطر

τ. : االساس والمادة الليف بين التماس لسطح او االساس للمادة القص مقاومة

االلياف فإن الحرج الطول من أقل المركبة المادة في المغمورة االلياف طول كان فاذا

االلياف . كسر جهد من أقل هو االلياف الى منتقل جهد اعظم وان تنحسب سوف

σ c=Lcd fV f−σm (1−V f )………… ..(2−2)

وعليه الفشل يحصل مقاومة أن فيفترض الحرج الطول اكبر الليف طول كان اذا اما

المركبة : المادة مقاومة تكون

σ c=σ f V f (1− Lc2 L )−σm (1−V f )…………(2−3)

الحرج الطول من اطول بعضها االلياف من مزيج على المركبة المادة احتوت اذا اما

المعادلتين دمج خالل من المركبة المادة مقاومة عندئذ فتحسب اقصر وبعضها

(( :3-2و(( 2-2السابقتين

σ c=∑L I<LC

LI τd f

−σm (1−V f )+ ∑L I<LC

(1−LC )2L j

σ f V j+σm (1−V f )… ..… (2−4)

أن : حيث

∑iV i+∑

jV j=¿V f………….(2−5)¿

Page 35: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

من الناتجة الجهود تهمل كما االساس المادة قبل االلياف تكسر المعادلة هذه وتشترط

التقريب .] ألجل [31,37االنكماش

الدراسـة :- هـدف

وذلك عليهما الرطوبه اثر ودراسة والطبيعي الصناعي المطاط من عجنات تحضير

للرطوبة . مانع كمواد استخدامها لغرض

Page 36: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

العملي الجزء

االول الفصل

Page 37: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

االساسية المطاطية العجناتتحملها حيث من المطاطية المطبات لطبقات مناسبة مواصفات ذات عجنة الى للوصلضروف مع تتالئم التي الميكانيكية الفحوصات من العديد اجراء ذلك يتطلب لالحمال

االجزاء لها تتعرض التي التطبيقتهيئة يتطلب نفسها الضروف وتحت التطبيقات لتلك المالئمة العجنة استنباط ان كما

لتطوير اقتراحها تم التي العوامل مختلف عند االختبارات الجراء العجنات من النماذجالقياسية المواصفات ومطابقة االختبارات اجراء ثم االختبار تهيئة كذلك االجزاء هذه

العالمية .المضافة المادة نوع بحسب وذلك مجموعتين الى المقاسة النماذج قيست وقد

جدول : ) االولى (1-2المجموعة

وتتضمن الركليم فيها عجنات 7يضافجدول : ) الثانية ( 2-2المجموعة

وتتضمن القصيرة االلياف فيها عجنات 6يضاف

Page 38: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الركليم) )1-2جدول نسبة فيها تتغير التي العجنات وزن

الموادبالغرام

العجنة)1(

العجنة)2(

العجنة)3(

العجنة)4(

العجنة)5(

العجنة)6(

العجن)7ة (

SBR1502189189189189189189BR-CIS636363636363

RECLAIM050100125150200500ZINC

OXIDE12.512.512.512.512.512.512.5

STEARIC ACID

3.783.783.783.783.783.785

CARBON N375

166.32166.32166.32166.32166.32166.32

PROCESS OIL

50.450.450.450.450.450.4

6PPD1.261.261.261.261.261.26WAX3.783.783.783.783.783.78

SULPHUR4.934.934.934.934.934.937.5CBS4.034.034.034.034.034.03

CTP-1000.250.250.250.250.250.25MBT1.25

Page 39: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

DPG0.5

الخيوط) )2-2جدول نسبة فيها تتغير التي العجناتالمقطعة

وزن الموادبالغرام

العجنة)14(

العجنة)15(

العجنة)16(

العجنة17 ((

العجنة)18(

العجنة)19(

SBR1502189189189189189189BR-CIS636363636363SHORT FIBER

050100150200500

RECLAIM125125125125125125ZINC

OXIDE12.512.512.512.512.512.5

STEARIC ACID

3.783.783.783.783.783.78

CARBON N375

166.32166.32166.32166.32166.32166.32

PROCESS OIL

50.450.450.450.450.450.4

6PPD1.261.261.261.261.261.26WAX3.783.783.783.783.783.78

SULPHUR4.934.934.934.934.934.93

Page 40: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

CBS4.034.034.034.034.034.03CTP-1000.250.250.250.250.250.25

العصر 2-2 : - عملية

نوع ) المختبرية العصارة في المطاطية العجنات مكونات Comerio ercole bustoتمرر

avsizo( )الواحدة الرولة قطر رولتين على تحتوي الصنع 300وطولها( )mm 150ايطالية

mm )فتحة تصغير مع مرات عدة الرولتين بين المطاط بتمرير العصر عملية وتجري

حرارة , درجة عند العملية هذه تجري حسب ℃70الرولتين المكونات بقية وإضافة

ادناه : الموضح الجدول

المختبرية) )3-2جدول العصارة في العصر طريقة

الوقتالوصفالفقرة

(min)

تقليل 1 مع مرات لبضعة العصارة رولتي بين المطاط تمرير

من الرولتين بين درجة 0.5mmالى mm 1المسافة عند

.℃70حرارة

5

المستمر .2 الخلط مع الكبريت 5إضافة

المستمر 3 الخلط مع الخارصين اوكسيد 5إضافة

Page 41: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الستياريك 4 حامض 5إضافة

بواقع 5 الزيوت المستمر( mm/min(5-1إضافة الخلط 8مع

المعجل .6 5إضافة

التقادم .7 مضادات 5إضافة

الفحص : 4-2 معدات

المطاطية : النماذج لفحص اآلتية المعدات البحث في استعملت

( الريوميتر للمواصفة ORD )Oscillating Disk Rehometerجهاز طبقا استعمل الذي

ASTM D-2084 بظروف الفلكنة و االنسياب مواصفات ℃185و pa 20لفحص

مقابل . min 6ولمدة العزم يمثل مخطط بشكل المرسومة النتائج يعطي الجهاز

التالية : المعلومات يعطي كما عدمها من الفلكنة استقرار حالة لتأشير الفلكنةاألدنى- ) والعزم األقصى ( Lb-inالعزم

االحتراق- tزمن s2 اإلنضاج tوزمن ( .m.mبوحدات )90

بوحدات- ) اللزوجة استنتاج العزم( * mooneyيمكن ضرب حاصل . 2.7من

الصالدة قياس طبقا Wallace Dead Hardness Testers جهاز الصالدة لفحص

التي IRHDبوحدات ASTM D-1415للمواصفة االختراقية بقياس المعدة تقوم إذ

في يحصل الذي التشوه لمقدار كدالة المطاطي النموذج في صلدة كرة تسببها

المعدة . في الموجود النابض

Page 42: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

االنضغاطية في التخلف قياس الفحص Equipment for compression set testجهاز

األمريكية القياسية المواصفات وحسب االنضغاطية فحص جهاز بواسطة يجري

ASTM D-395-69.

جهازTensometer T10 Monsanto , المرونة ومعامل الشد مواصفات كل لفحص

للمواصفة طبقا للمواصفة ASTM D-412واالستطالة طبقا التالصق ASTMوفحص

D-2229 الجهاز فكوك تتحرك فحص بكل الخاصة الفكوك تغيير إمكانية بسبب

. mm\ min 50بسرعة

في قراءات ثالث معدل ويؤخذ أسالك لسبعة المعدل يؤخذ التالصق فحص في

االخرى . الفحوصات

جهازwallace R2-Dunlop Tripsometer حرارة بدرجة االرتدادية ℃ 50لقياس

حراري بفرن النماذج تكييف يتم ساعات .℃ 50ولذا ثالث عن تقل ال لمدة

على بالسقوط للبندول يسمح ثم النماذج حامل في بدقة النموذج يوضع

طبقا البندول إليه يرتد الذي االرتفاع ويقاس النموذج

زاوية ASTM D-1054للمواصفة من بالسقوط للبندول بالسماح الفحص يتم إذ

45 االرتدادية )° ومقدار الخمود زمن من كل قد( %Rوتسجيل تكون التي

وفقا : عمليا حسبت

R%=1−cos (A+A . x /2)1−cos(B+B .x /2)

×100…… ..(3−1)

X= 12nloge

BA……………(3−2)

االرتدادية : وتكون الهوائية المساند ذات لألجهزة يهمل و قليال التصحيح معامل يكون

Page 43: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

R%= 1−cos A1−cos 45

×100…… ..(3−3)

R%=341 .421 (1−cosA )……….(3−4)

زاوية غير اخرى زاويا من البندول اسقاط 45يمكن التالية : , ° األمور وتراعى. والفحص الفلكنة بين الفاصلة المدة خالل الضوء من النماذج حماية يجب مرور بعد اال الفحص يجرى الفلكنة . 16ال بعد ساعة ثابتة لقراءات الوصول لحد المتعاقبة الصدمات من لعدد المكيفة النماذج تعرض

متتالية . ضربات لثالث

الفحوصات) ])4-2الجدول الجراء العينات تحضير [.39يبين

الفحص النموذج اسم الفحص أبعاد المواصفاتجهازالقياسية

سمكه الصالدة mm 3قرصmm 45وقطره

Wallace dead load hardness

tester

ASTM D-1415

النوعي سمكه الوزن mm 3قرصmm 45وقطره

Monsanto Densitorn

ASTM D-1083

Page 44: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الفلكنة خواص(t ¿¿ s2 ,t 90 , ML, MH )¿

سمكه 12.5قرصmm 30وقطره mm

Oscillating disk Rheometer

ASTM D-2084

الميكانيكية الخواصمعامل) , الشد اجهاد

االستطالة , ( المرونة

مطاطي *150شريط150*2.5 mm ثم

بالمكبس يقطععلى للحصول اليدوي

نوع Dumbbellنماذج

Monsanto T10 Tensometer

ASTM D-412

سمكه االرتدادية mm 3قرص ويكيف 45mmوقطره

وبدرجة hr 3لمدة ℃50حرارة

Wallace R2-Dunlop

Tripsometer

ASTM D-1054

باالنضغاطية يتم التخلف قرص عن عبارةوقطره سمكه حساب

البدء قبل األوليبالفحص

Compression instrument

ASTM D-395-69

العملي الجزء

Page 45: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الثاني الفصل

Page 46: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

والمناقشة النتائج

العمل طريقةالمختبرية 1- 1 العجنة

في وكما المناسبة واالوزان وبالكميات االولية المواد من المختبرية العحنة تحضير تمادناه( .1الجدول )SMR 20BR-cisSBR1502Ingredients

213 gm100 gm100 gmRubber4.4 gm2 gm1 gmStrearic acid11 gm3 gm2 gmZinc oxide77 gm60 gm50 gmCarbon black(N330)

-15 gmProcess oil4.95 gm1.5 gm1.75 gmSulphur

Page 47: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

1.54 gm0.9 gm1.0 gmTBBS311.89 gm182.4 gm156.75 gmTotal

رقم ) المختبرية( 1جدول العجنة تحضير في الداخله المواد اوزانالخلط عملية اجراء العجنة Homogenizationولمجانسة Mixiingوتم في الداخلة للمواد

المختبرية العصارات بينهما Two roll laboratoryباستخدام افقيتين رولتين من المتكونهمختلفتين , . بسرعتين الداخل الى بعضهما عكس وتدوران فيها التحكم يمكن مسافة

بالرطوبة 2-1 الخام المطاط تاثير اختبار طريقةالطريقة باتباع االختبار هذا المطاط ASTM-D750-68جرى من نماذج تعريض تم فقد

الطبيعي زمنية BR- cisو SBR 1502والصناعي SMR 20الخام ولفترات رطوبة نسبة الىمختلفه :

الزمنية ) الفترات من فتره لكل المطاط انواع من نوع لكل واحد ,7 , 14 , 60,30نموذجرطوبة ( )2 وبنسبه قياس%( 95يوما يتم الرطوبة غرفة من نموذج كل استخراج وعند

رقم . ) الجدول في المذكورة العجينة في النموذج ادخال يتم واللدانه ثم( 1اللزوجه ومنالخواص مع ومقارنتها والميكانيكيه الفيزياويه الفحوصات واجراء االختبار نماذج تحضير

غرفة وهي الرطوبة غرفة استخدام وتم معرضه الغير للنماذج والميكانيكيه الفيزياويةبابعاد تصنيعها تم نوع cm(60x50x40 )زجاجية البخار مولد جهاز Pasco-steamواستخدام

generator ( والحراره الرطوبة ( . Hygrometerوجهازقياس

القياسات 3-1القياسيه المواصفات حسب المفلكن المطاط لمركب الميكانيكية الفحوصات تنفيذ تم

المواد لفحص االمريكية الجمعية قبل من استخدام ASTM-D412-88المعتمدة تم وقدالتنسوميتر الفحص )Tensometerجهاز سرعة الصالبة ), 500mm/minوكانت اختيار وتم

القياسية المواصفة تعليمات وحسب الصالبة فحص جهاز باستخدام المفلكن للمطاطASTM-D-1415 . جهاز باستخدام تم فقد الصناعي الخام للمطاط اللزوجة قياس اما

القاطع القرص ذي المواصفة Shearing dis (viscometer)اللزوجة وقياس , D155وحسببابل اطارات لمعمل المواصفة باستخدام الطبيعي الخام للمطاط .D219اللدانة

المناقشة- 2 و النتائج%( حوالي بنسبة النسبية للرطوبة التعريض نتائج الرطوبة( 95تبين غرفة في

Humidity chamber( زمنية ولفترات عمليا من( 60,30,14,7,2المعدة العينات يومالعجنات في ادخالعا بعد خواصها قياس تم التي والصناعي الطبيعي الخام المطاط

الجدول ) في :1المذكورة كاالتي( الخواص فيهذه تغير هنالك انالصناعي 2-1 المطط خواص في SBR 1502التغير

الجدول ) خالل )2من من( )1واالشكال :3الى( كاالتي( تتغير الخواص ان يتبين

36

Page 48: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

الزمنية ) للفترات الخام للمطاط المقاسة اللزوجة قيم في محسوسة زيادة حصول60,30 , التعرض( عند ملحوض انخفاض فيها حصل فقد واالستطالة الشد قوة اما يوم

الى , )% تصل لم المرونة معامل قيم ازدادت حين في ايام سبعة بعد اما( , 300للرطوبة . هذه سبب ان الزمنية الفترات كل في زيادة فيها حصلت فقد الصالبة لقم بالنسبة

المائي ) التحلل الى يؤدي المطاط قبل من الماء امتصاص ان الى يعزى ربما التغيراتHydrolysis )وهذا االصرة اكسدة فية يتم الذي المركز الى ماء جزيئة اضافة يتضمن الذي

( الخواص يغير مما البيروكسيدات تكوين و المطاط اكسدة حصول على (87يساعد( نتائج من يقترب ]Deckerوهذه الماء[ 1وجماعته( في المطاط غمر بعد الحظوا حيث

عينة 8لمدة اختراق تستطيع الماء جزيئات ان السمعي التحليل تقنية باستخدام ساعاتاالنتفاخ ) مسببة للمطاط( .swellingالمطاط الميكانيكية لخواص وتغير

Hardnees (I.R.H.D)

Modulus at 300% (Mpa)

Elongation at break)%(

Tensile strength (Mpa)

Viscosity (mooney)

Time (day)

Relative humidity

5616.9855324.5045.20030%5817.0353224.1052.30295%6017.4748523.7252.90795%6118.1037223.4954.351495%6320.72325.322.4359.503095%66-353.319.9660.506095%

( رقم الصناعي( 2جدول المطاط خواص على الرطوبة تاثير اختبارات 1502نتائجSBR

الصناعي 2-2 المطاط خواص في BR-cisالتغير

الجدول ) خالل من( )3من :3الى( )1واالشكال كاالتي( تتغير الخواص ان يتبينالفترات عند محسوس بشكل الخام للمطاط المقاسة اللزاجة قيم انخفضت

زيادة( , 60,30الزمنية ) مع مستمر بشكل المفكك للمطاط الشد قوة قيم وهبطت يوما( الشكل في مبين هو كما للرطوبة التعريض انخفضت( 1مدة فقد االستطالة قيم اما

الشكل ) في موضح هو كما للتعريض الزمنية الفترات كل قيم( 2عند ازدادت حين فيالزمنية ) الفترات عند الصالبة و المرونة في( . 60,30معامل والسبب واضح بشكل يوما

حين المطاط اكسدة الى تؤدي قد الرطوبة ان الى يعزى قد التغيرات هذه حصولاالواصر كسر فيه يتم الذي المركز الى ماء جزيئة اضافة طريق عن االكسدة هذه تحصل

االوكسجين بفعل تتاكسد ان يمكن حرة جذور تكوين الى يؤدي وهذا المطاط مركب فيوبالتالي المطاط لمركب الكيميائي التركيب سيغير وهذا البيروكسيدات مكونة الجوي

نتائج , ) من يقترب وهذا الخواص المطاط 1وجماعته( ]Deckerتغير غمر بعد وجدوا اذ ] لمدة الماء اختراق 8في تستطيع الجزيئات ان السمعي التحليل تقنية باستخدام ساعات

للمطاط . الميكانيكية الخواص وتغير االنتفاخ مسببة المطاط عينة

37

Page 49: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

Hardnees (I.R.H.D)

Modulus at 300%

(Mpa)

Elongation at

break)%(

Tensile strength

(Mpa)

Viscosity (mooney)

Time ((dayRelative humidity

578.78497.315.3447.90030%577.3743914.2346.65295%588.8943013.9246.50795%589.74424.213.4647.401495%6011.0835513.4044.563095%

6111.2533311.5945.806095%رقم ) الصناعي( 3جدول المطاط خواص في الرطوبة تاثير اختبارات BR-cisنتائج

38

39

Page 50: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

النسبية( )2الشكل ) الرطوبة والصناعي%( 95تاثير الطبيعي المطاط النواع الصالبة فيالطبيعي 3-2 المطاط خواص في SMR20التغير

( رقم الجدول خالل )4من من( ( 1واالشكال ) 3الى( من النوع هذا ان يتبينبنسبة للرطوبة التعريض مدة مع تتغير وكاالتي% :95المطاط

39

Page 51: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

قيم في كبيرة زيادة Poحصلت

, قيم في تغيرات وحصلت يوما ستين عند الخام للمطاط بين Priو P30المقاسة

. والنقصان الزيادةHardness (I-R-H-D)

Modulus at

300(Mpa)

Elongation at break%

Tensile strength

(Mpa)

PriP30PoTime (day)

Relative humidity%

5513.146327.3675.2130.5340.6030%5010.1145025.3464.3826.741.47295%4915.0444223.8968.2528.842.2795%5014.6742723.6367.7329.4343.461495%5214.99420.821.4568.8328.6341.63095%4715.1439717.0276.1236.9548.556095%

الزمنية الفترات كل عند المفلكن للمطاط واالسنطالة الشد قوة قيم في نقصان حصلكل عند الصالبة قيم هبطت بينما يومين بعد المرونة معامل قيم ازدادت حين في , قبل من الماء امتصاص ان الى الخواص فيس التغير سبب ويعود الزمنية الفترات

المركز الى ماء جزيئة اضافة يتضمن الذي المائي التحلل الحصول ثم ومن المطاطوتكوين المطاط اكسدة عملية من هذا وسيجعل المطاط اواصر كسر فية يتم الذي

[ عينات[ 8.7البيروكسيدات سطوح على فطريات نمو لوحظة فقد ذلك الى باالضافة ( نوع من وهي تشخيصها تم فقد الخام تعقيم( Aspergillus nigerالمطاط عملية وبعد

( بتركيز القاصر مادة باستخدام العينة الفطريات( 0.06سطح لقتل دقائق خمس لمدةيدل مما العينة داخل في فطريات تواجد لوحظة اخرى مرة فحصها تم عليه المتكونة

العينة , داخل الى تتسرب بل فقط العينة سطح على يقتصر ال الفطريات نمو ان على

39

Page 52: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

يحتوي الذي الطبيعي المطاط تحلل على تعمل انزيمات بافراز تقوم الفطريات هذه انبنسبة مطاطية غير مكونات % 2.5على والسكر بالبروتين متمثلة الكلي وزنه من

جيدة غذائية كوسائط المطاطية غير المحتويات هذه تعمل اذ الشحمية والحوامض ) , الباحث بها قام التي الدراسة مع يتفق وهذا Hanstveitللفطريات ) تاثير [9] عن

نوع من Nocardiaالبكتريا asteroids شروط وتحت المفلكن الطبيعي المطاط فيالبكتريا ان ووجد المياه وخراطيم بانابيب الخاصة االجزاء في الطبيعية لالجواء مماثلة

ايضا الدراسة وحددت المطاط هيكل داخل الى تتسرب ثم اوال السطح على تنموالمطاط . في الشد مقاومة

االستنتاجات الصناعي- 1 للمطاط بالنسبة واالستطالة الشد قوة مدة SBR1502ان ازدياد مع تنخفض

مدة زيادة مع الصالبة تزداد حين في يوما الستين فترة عند وخاصة للرطوبة التعريضللرطوبة . التعريض

الصناعي- 2 للمطاط بالنسبة مدة BR-cisاما زيادة مع تتناقض واالستطالة الشد قوة فانالتعرض . زيادة مع طفيف بشكل الصالبة تتزايد حين في للرطوبة التعريض

الطبيعي- 3 المطاط الفترة SMR20اما زيادة مع واالستطالة الشد قوة انخفضت فقدالصناعي المطاط حالة في عليه هي مما اكبر كانت التغير نسبة ولكن للتعرض الزمنية

. طفيف, بشكل الصالبة قيم تناقصت حين في بنوعيه

40

Page 53: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

المصـــادر1-Bolton ,W"Engineering Mateerials Technology",3rd"ED.,Elsevier Butter worth-

Heinemann(1998),PP.186.

2-Umair,Shakila,"Environmental impacts of fiber composite materials ", M.Sc.,Dpt. Of urban planning and environment, Stockholm , 2006, P.12.

3 ", , – هجينه متراكبه لمواد والحراري الميكانيكي السلوك دراسة حسن علي العزاوي( العراق" , , , , التكنلوجية الجامعة التطبيقيه العلوم قسم ماجستير (.2002رسالة

4 " , للمواد- الميكانيكية الخواص على التقوية مواد نسب تاثير عزيز عيدان دريس العبيديالموصل " , جامعة دكتوراه اطروحة بوليميري اساس ذات (( .2013المتراكبة

5-Meyers , Mare Nature and Chawla, Krishan Kumar, "MechaNIcal Behavior of Material", Prentice-Hall,Inc.,(1999).P.199

6- Kurtis,Kimberly , "Polymers and Fibers Reinforced Poymeric Composite" ,Materials of construction Georgia Tech ,(2002),P.5.

7- Mroczkowski,T.,S.(To Pirelli Armstrong ),U,S,063-268,11/10/1992 .

-8 " ", , رسالة بابل الطار لالرض المالمس الجزء خواص تحسين هادي موجد الحاتميبابل , ,) جامعة (.1999ماجستير

9-Ibrahim,S.,Abu Abdeen "Effect of Batio on the Mechanical Properties of NBR Vulcaniz Egypt. G. Sollids, No.1, (2006) .

10 , ", , رسالة- القماش سحب روالت عجنات وتصنيع تصميم خشان مهند ظليمبابل , ,)) جامعه 2006ماجستير

11 " , , المواصفات- في الكاربون اسود تاثير جبار عوده المعموري محمد حسن صالح( مجلد " , بابل جامعة مجلة مطاطي لخليط )16التخميدية (. 2008(, )1العدد(,

12( " , البيوتيل- مطاط تقوية دراسة موجدهادي الكاربون( Buty1-268الحاتمي اسود بمادة( المجلد " , بابل جامعة مجلة والفيزيائية الميكانيكية خواصه على (4العدد( )17وتاثيرها

13 " " , , , مجلة- الطبيعي المطاط فلكنة لنظام جديد معجل واخرون جبار عوده بريهيالمجلد , ) بابل ((.2009( , 4العدد( , )17جامعة

14-Ghftson Felix D . , Sivakumar Dr. G.,"Nano particles in Automopile Tires" , IOSR Gournal of Mechanical and Civil Engineering , Vol.11,Issue 4ver . I, P 07-11, 2014 .

41

Page 54: qu.edu.iqqu.edu.iq/repository/wp-content/uploads/2018/06/3-1.docx · Web viewوهو بوليمر متجانس من البيوتادين و يستعمل بصورة واسعة بخلطه

15 " , الجدار- عجله تصميم في الكاربون باسود المقوى المطاط تاثير كاظم نبيل عليمجله " ) والتكنلوجيا الهندسة مجلة الكبيرة الشاحنات لالطارات ( )2العدد( )13الجانبي

2013.)

-16" " الزيوت تسرب مانعات للتصنيع مركبة مطاطية مادة تحضير عباس سعد جاسمبابل , ) جامعة ماجستير ( .2014رسالة

جبار 17- فرح و" التميمي االطارات مخلفات مسحوق من مطاطي متراكب CKDتحضيربابل " ) جامعة ماجستير رسالة االطفال رياض ساحات ( .2017الكساء

18 " االطارات- لصناعة الزجاج ماء من سلكيا النانو تحضير محمد هاجر السرياويبابل" ) جامعة ماجستير ( .2015رسالة

19-Elirich,F.R,AND Coran A.Y,"Science and technology of rupper " Americanpress,New Yourk , (1994) .

تستعمل- " 20 مطاطية عجنات تحضير في المعاد المطاط استخدام محي احمد اعجامبابل " جامعة ماجستير رسالة للرطوبة مانعة .(( 2017كاغطية

42