به‎کارگیری ماکروسیکل کالیکس[4]آرن به‌عنوان عامل افزایش‎دهنده استحکام خام در آمیزه‌های لاستیکی

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

فرشته مطیعی ¹ , سعید تقوایی گنجه علی ² , هنریک مارقاریان پکاچکی ³

1 - استادیار شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استاد شیمی آلی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - دانشجوی دکترای شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1399/12/06 تاریخ پذیرش : 1399/12/06 تاریخ انتشار : 1399/12/01

کلید واژه: بید, کالیکس[4]آرن, لاستیک, لایه, استحکام خام,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، برای نخستین بار اثر تقویت‎کنندگی ماکروسیکل کالیکس[4]آرن در بستر لاستیک و بر مقدار بهبود قوام آمیزه‌های لاستیکی (مورداستفاده در تایر) پیش از فرایند ولکانش و به‎وجود آمدن هر گونه پیوندهای عرضی بررسی شد. آمیزه‌های ویژه بید و لایه مورداستفاده در تایر موتورسیکلت، برای بررسی اثر مشتق ماکروسیکل کالیکس ارن بر استحکام خام (با توجه به اهمیت بالا) انتخاب شده‌اند. با توجه به خام‎بودن آمیزه‌ها و عدم وجود هرگونه پیوند عرضی، مقادیر درصد ازدیاد طول در نقطه پارگی به ‎عنوان شاخص برای بررسی درصد استحکام خام آمیزه‌ها در نظر گرفته شد. کلونی‌های دوتایی کالیکس‎ آرن نقش ویژه‎ای در آمیزه لاستیکی ایفا می‌کنند. مولکول‌های کالیکسی که دوبه ‎دو جفت شده‌اند، به عنوان پلی بین زنجیره‌های لاستیکی عمل می‌کنند. بنابراین، موجب تقویت آمیزه‌ها شده و رفتاری شبیه به چندسازه‎‌ها از خود نشان می‌دهند و منجر به افزایش استحکام خام آمیزه می‌شوند.

چکیده انگلیسی:

In this research, the reinforcing effect of calix[4]arene macrocycle on the green strength in the rubber matrix is investigated for the first time. The calixarene derivative is mixed into raw rubber compounds before the vulcanization process. The bead and ply rubber compounds used in the motorcycle tire are selected for the tests. Due to the rawness of the rubber compounds and the absence of crosslinks to measure the green strength, elongation at break values of the raw compounds were considered as the indicator. Calixarene molecules can connect; this connection is through H-bonding between two calixarene moiety. These molecules pair each other two by two and make colonies. Paired calix molecules act as a bridge between rubber chains. Therefore, they reinforce the compounds and behavior similar to composites could be seen. Consequently, when they hold the chains, the green strength of the compounds increases.  

منابع و مأخذ:

[1] Erman, B.; Mark,  E.; Roland, M.C.; The Science and Technology of Rubber 12, 14-25, 2013.

[2]  Sameni, S.; M.Sc. Dissertation, Tehran North Branch, Islamic Azad University, 1382.

[3] Gutsche, C.D., "Calixarenes: An Introduction (2)", The Royal Society of Chemistry, Germany. 2008.

[4] Gutsche, C.D.; Chemistry 12, 114-120, 2008.

[5] Li, H.; Journal of Applied Polymer Science 134(31), 45144-45152, 2017.

[6] Li, H.; Plastics, Rubber and Composites 46(6), 251-257, 2017.

[7] Mohamadi, H.; Russian Journal of Applied Chemistry 92(6), 809-816, 2019.

[8] Servati, Z; Journal of Porous Materials 25(5), 1463-1474, 2018.

[9] Subramaniam, K.; Heinrich, G.; Carbon Nanotubes Rubber Composites 12, 310-315, 2015.

[10] Pekachaki, H.M.; Rubber Chemistry and Technology 10, 118-125, 2017.

[11] ISO 9026, Raw rubber or unvulcanized compounds determination of green strength, 2007.

[12] Durairaj, R.B.; Rubber Science 26, 148-157, 2013.