شناسایی ترکیبات الاستومری پودر تایر فرسوده خودرو و بررسی تأثیر آن بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن/ پودر تایر فرسوده خودرو

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

2 استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

چکیده

امروزه با افزایش روزافزون تعداد خودروها، دفع تایرهای لاستیکی فرسوده به معضلی بزرگ در مبدل شده است. این در حالی است که امکان استفاده از پودر لاستیک ضایعاتی به‌عنوان یک پرکننده در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری مسجل شده است. برای این منظور لازم است تا ترکیب‌ درصد مواد موجود در پودر تایرهای فرسوده تعیین شود. در این مقاله، از آنالیز TGA [i] برای تعیین ترکیب درصد مواد موجود در فرمولاسیون تایرهای فرسوده استفاده شده است. اما تعیین مقدار نسبی Styrene و Butadiene در لاستیک SBR با این شیوه امکان‌پذیر نیست. لذا، برای رفع این مشکل از آنالیز Pyrolysis-FTIR استفاده و نتایج با نتایج آنالیز TGA مقایسه و مشاهده شد که نتایج هر دو روش رضایت‌بخش‌اند. همچنین اثر حضور پودر تایر فرسوده بر خواص مکانیکی پلی‌پروپیلن به‌صورت تجربی بررسی شد. تمامی نمونه‌ها در یک اکسترودر دوپیچة همسوگرد مخلوط شدند و به‌وسیلة قالب‌ریزی تزریقی به‌شکل نمونه‌های استاندارد آزمون‌های کشش و ضربه درآمدند. نتایج آزمایش‌های مکانیکی نشان داد که افزودن پودر تایر فرسوده به ماتریس پلی‌پروپیلن سبب افزایش استحکام ضربه و کاهش مدول یانگ، تنش تسلیم، استحکام کششی و ازدیاد طول نسبی در شکست ماتریس پلی‌پروپیلن خواهد شد.



[i]. Thermo gravimetric analyzer

کلیدواژه‌ها


[1] daCosta H. M., V. D.Ramos, W. S.daSilva. A. S. Sirqueira. “Analysisand optimization of polypropylene (PP)/ethylene–propylene–diene monomer (EPDM)/ scraprubbertire (SRT) mixtures using RSM methodology.” Polymer Testing, 29(2010):572–578.
[2] da Silva L. P., L. Luetkmeyer, R.G. Furtado, M. B. Tavares, B. A. Pachec. “Characterization of pp/regenerated tire rubber blends using proton spin-lattice relaxation time.” Polymer Testing, 28 (2009):53–56.
[3] Shu LingZhang, Xiang XinZhen, Xiu ZhangZhen, Kuk KimJin. “Haracterization of the properties of thermoplastic elastomers containing wasterubber tire powder.” Waste Management, 29 (2009):1480–1485.
[4] da Costa H. M., Ramos V. D., Rocha C.G. “Analysis of thermal properties and impact strength of PP/SRT, PP/EPDM and PP/SRT/EPDM mixtures in single screw extruder.” Polymer Testing, 25 (2006):498–503.
[5] Fernandez Berridi, Maria Jose, Nekane Gonzalez, Agurtzane Mugica, Caroline Bernicot. “Pyrolysis-FTIR and TGA techniques as tools in the characterization of blends of natural rubber and SBR.” ThermochimicaActa, 444 (2006):65–70.
[6] Elife SultanGiray, Sonmez Ozgur, “Supercritical extraction of scrap tire with different solvents and the effect of tire oil on the supercritical extraction of coal.” Fuel Processing Technology, 85 (2004):251– 265.
[7] Shanmugharaj A. M., Jin Kuk Kim, Sung Hun Ryu. “UV surface modification of waste tire powder: Characterization and its influence on the properties of polypropylene/waste powder composites.” Polymer Testing, 24 (2005)”739–745.
[8] Wu B., Zhou M.H. “Recycling of waste tyre rubber into oil absorbent.” Waste Management, 29 (2009):355–359.
[9] Zebarjad S.M., Sajjadi S.A., Tahani M. “Modification of fracture toughness of isotactic polypropylene with a combination of EPR and CaCO3 particles.” Journal of Materials Processing Technology, 175 (2006):446–451.
[10] Liang J.Z, Li R.K.,"Rubber toughening in polypropylene: A review",Journal of Applied Polymer Science,77 (2000)409–417.
[11] ASTM D3677-00: Standard Test Methods forRubber Identification by Infrared Spectrophotometry (Reapproved 2004).
[12] Ismail H., Awang M., Hazizan M.A. “Effect of waste tire dust (WTD) size on the mechanical and morphological properties of polypropylene/waste tire dust (PP/WTD) blends.” Polymer-Plastics Technology and Engineering, 45 (2006):463–468.
[13] Awang M., Ismail H., Hazizan M.A. “Polypropylene-based blends containing waste tire dust: Effects of trans-polyoctylene rubber (TOR) and dynamic vulcanization.” Polymer Testing, 26 (2007):779–787.