می دانیم که پروسهی تولید تایر، مراحل طولانی و پیچیده ای دارد. یکی از مهم ترین این مراحل، مرحلهی پخت است. در این مرحله افزودنی های متفاوتی به آمیزهی لاستیکی اضافه می شود که هر کدام با توجه به دسته بندی که دارند نقش خاصی را در روند تولید ایفا می کنند. شتاب دهنده ها از پرکاربردترین مواد افزودنی لاستیک ها هستند که خود انواع مختلفی دارند. در این نوشته سعی ما بر این است که درباره CBS بیشتر بدانیم.
چرا در پخت لاستیک به شتاب دهنده ها نیاز داریم؟
شبکه ای شدن و یا پخت به مجموعه ای از واکنشهای شیمیائی گفته می شود که در آن پیوند های کووالانسی گوگردی،کربنی و یا هیدروژنی مابین زنجیره های پلیمر ایجاد شود. اولین پخت گوگردی لاستیک توسط چارلز گودیر در سال 1839 بر روی لاستیک طبیعی و به وسیله گوگرد عنصری و به مدت 5 ساعت انجام گرفت.
در پختهای اولیه، لاستیک به مدت 5 ساعت و در دمای 141 درجه سانتیگراد و مقدار گوگرد phr 3 پخت می شد. با افزایش اکسید روی به عنوان فعال کننده زمان پخت به 8 ساعت و با افزایش شتاب دهنده به مقدار phr 0/5 به 1 تا 3 دقیقه کاهش یافت. در حقیقت تا پیش از استفاده از شتاب دهنده ها در فرمولاسیون آمیزه های لاستیکی ، لاستیک پخت شده اهمیت تجاری نداشت اولین شتاب دهنده الی Organic در سال 1906 مورد استفاده قرار گرفت.
پس از این سال تا کنون شتاب دهنده هایی گوناگونی کشف شده اند و مورد استفاده قرار گرفتند. شتاب دهنده ها به دو گروه اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. شتاب دهنده های اولیه معمولا از گروه سولفنامید ها Sulfenamides که پخت موثر و بی خطری را به نمایش می گذارند، انتخاب می شوند. از شتاب دهنده های ثانویه به همراه شتاب دهنده اولیه و جهت افزایش سرعت پخت ، بخصوص برای ساخت قطعات صنعتی لاستیکی استفاده می شود .
انواع شتاب دهنده های لاستیک
شش دسته بندی اصلی برای تقسیم بندی شتاب دهنده های لاستیک در صنعت داریم که آنها را بر اساس کاربردشان و همین طور ساختار شیمیاییشان جدا می کند:
شتاب دهنده های لاستیک چطور به پخت آن کمک می کنند؟
شتاب دهنده ها بر مکانیزم پخت گوگرد و سرعت پخت آمیزه تایر تاثیر می گذارند. در فرآینده آمیزه لاستیکی از لحاظ صنعتی، زمان اسکورچ (تشکیل مولوکول های آمیزه) باید به اندازه کافی طولانی باشد تا از پخته شدن لاستیک قبل از پرشدن کامل حفره قالب جلوگیری شود. البته این روند نباید خیلی طولانی باشد، زیرا سرعت تولید کاهش پیدا می کند. شتاب دهنده ای را که دمای پخت کاملا ایمنی دارد و در کنار آن قادر به پخت سریع است، می توان به عنوان گزینه ای ایده آل دانست.
افزودن شتاب دهنده های ثانویه می تواند پخت سریع تری را در سیستم های پخت لاستیکی ایجاد کند. انتخاب یک شتاب دهنده در سیستم پخت گوگردی، نوع ساختار اتصالات عرضی تولیدشده و در نتیجه خواص ماده موردنظر را تعیین می کند. شتاب دهنده انتخابی بر سرعت پخت، ایمنی فرآیند و همچنین تعداد و نوع اتصالات عرضی تشکیل شده تاثیر می گذارد.
معمولا از سیکلوهگزیل بنزوتیازیل سولفنامید یا «CBS» برای اتصالات عرضی آمیزه لاستیک با گوگرد استفاده می شود. اکنون استفاده از شتاب دهنده های فوق سریع مانند تترامتیل تیورام دی سولفید (TMTD) و دی اتیل دی تیوکاربامات روی «ZDEC» در بهبود خواص پخت و دیگر ویژگی های لاستیک ها مانند NR ( لایه های لاستیک طبیعی) آغاز شده است.
CBS شتاب دهنده پخت لاستیک
بنزوتیازیل سولفنامیدها در گروه اول این مواد قرار دارند و شتاب دهنده اصلی پخت گوگردی هستند که امروزه در صنعت لاستیک مورد استفاده قرار می گیرند. نقش این مواد در پخت به این صورت است که در زمان عمل کراس لینک تاخیر ایجاد می کنند تا در دمای پردازش پخت صورت نگیرد. به عنوان مثال، مخلوط کردن، اکستروژن و غیره. هنگامی که لاستیک مخلوط در دمای پخت قرار گرفت، این مواد سرعت پخت را تقویت می کنند.
CBS جز این دسته از شتاب دهنده ها قرار می گیرد. CBSکه با نام CZ هم به شناخته میشود یک شتاب دهنده سولفانید اولیه متوسط تا سریع برای EPDM,NBR,SBR,NR,IR,HR مناسب است استفاده از این محصول در دمای معمول پردازش موثرتر و ایمن تر و زمان شستشوی کوتاه تری است و به دلیل اختلاط سریع باعث سوزش و یا از بین بردن خصوصیات فیزیکی نمیشود . از این ماده به عنوان یک شتاب دهنده ثانویه در ترکیب با سایر شتاب دهنده ها به عنوان یک عامل تنظیم کننده ولکانیزاسیون استفاده میشود که باعث آهسته تر شدن ولکالنیزاسیون میشود. و به سه صورت پودری ، پودر روغنی ، گرانولی و به رنگ سفید و یا خاکستری روشن است که با توجه به درخواست مشتری قابل ارائه است و همراه با کمی بو و غیرسمی است. به علت تلخی که دارد از آن نمیتوان در محصولاتی که در تماس مکرر با مواد غذایی هستند استفاده کرد.
گروه صنعتی پارس خورشید وارد کننده و تامین کننده انواع مواد اولیه صنعت لاستیک سازی است. آنتی اکسیدان ها، شتاب دهنده ها، فروآلیاژ ها و انواع کائوچوی طبیعی از محصولات پارس خورشید هستند.
CBS به سه صورت پودری ، پودر روغنی ، گرانولی و به رنگ سفید و یا خاکستری روشن است که با توجه به نوع کاربردش می تواند در رنگ های مختلف ارائه شود. CBS همراه با کمی بو و غیرسمی است
CBS چگونه فعال می شود؟
مکانیزم پخت گوگردی با شتاب دهنده سولفنامیدی، با تشکیل انواع کمپلکس گوگرددهنده شامل شتاب دهنده، فعال کننده و گوگرد آغاز می شود. پس از آن، گونه های میانی با مولکول های لاستیک برای تشکیل ماده موردنیاز تشکیل اتصالات عرضی واکنش می دهند و رادیکال های پرسولفونیل را تشکیل می شوند. رادیکال های پرسولفونیل می توانند برای تشکیل شبکه های سه بعدی به دیگر مولکول های لاستیک جذب شوند یا دوباره با گونه های پیچیده آزادکننده گوگرد واکنش دهند تا رادیکال های زنجیری آماده اتصالات عرضی را ایجاد کنند. مرحله ای که در آن رادیکال های پرسولفونیل با کمپلکس های آزادکننده گوگرد واکنش می دهند، ایمنی کافی برای جریان یابی لاستیکی و پرکردن حفره قالب را ارائه می دهد. شتاب دهنده های سولفنامیدی به میزان قابل توجهی از کمپلکس های آزادکننده گوگرد تشکیل می دهند، این روند باعث به تاخیر افتادن شروع فرآیند پخت درپی واکنش رادیکال های پرسولفونیل با کمپلکس های آزادکننده گوگرد و درنتیجه باعث تغییر در ساختمان اتصالات عرضی و درنهایت تغییر خواص مکانیکی آمیزه لاستیکی می شود. تشکیل این پیوندها باعث تنوع ساختمان اتصالات عرضی از نظر تشکیل پل های مونو، دی و پلی سولفیدی خواهد شد و البته توازن نسبتا مطلوبی را در خواص آمیزه های لاستیکی شامل شتاب دهنده های سولفنامیدی نیز فراهم می کنند. شتاب دهنده CBS سریع ترین سرعت پخت و پایین ترین انرژی فعالسازی را نسبت به دیگر شتاب دهنده های سولفنامیدی دارد، زیرا شتاب دهنده CBS میزان بالاتری از گونه های آمینی را نسبت به سایر شتاب دهنده های سولفنامیدی تولید می کندو همچنین ساختار پیچیده ای را یون روی به عنوان لیگاند در پخت گوگرد تشکیل می دهد.
حلالیت CBS در حلال های مختلف
CBS محلول در بنزن، بولوئن ، استون ، کلروفرم ، استات اتیل به سختی در الکل حل میشود و در آب نامحلول است و فعالیت آن را می توان توسط شتاب دهنده های قلیایی تیورام و دیتیوکاربامات تقویت کرد.
CBS چه کاربردهایی دارد؟
شتاب دهنده لاستیک CZ به عنوان یک شتاب دهنده اولیه متوسط سریع برای لاستیک طبیعی، لاستیک ایزوپرن، لاستیک استایرن بوتادین و لاستیک نیترول بوتادین استفاده می شود. در ساخت لاستیک، لوله داخلی لاستیک، کمربندهای لاستیکی، کفش لاستیکی، کابل ها و سایر محصولات لاستیکی صنعتی استفاده می شود. به عنوان یک شتاب دهنده ثانویه در ترکیب با سایر شتاب دهنده ها برای تنظیم سرعت ولکانیزاسیون استفاده می شود. به طور عمده در تولید لاستیک، شیلنگ لاستیکی، کفش لاستیکی و کابل و غیره أنواع محصولات لاستیکی کاربرد دارد.انواع مکانیکی از قبیل محافظ، لاشه، شیلنگ های هوا، تسمه نقاله، تسمه های رانندگی، شیلنگ، عایق کابل نیز کاربرد دارد.
به دنبال کسب اطلاعات بیشتری درباره شتاب دهنده پخت CBS هستید؟ با کارشناسان فنی پارس خورشید تماس بگیرید.
نحوه نگه داری و بسته بندی CBS
CBS در بسته بندی های 25 و 20 کیلوگرمی در بازار قابل عرضه می شود و باید در محل خشک و خنک نگهدار شود و مدت ماندگاری CBS 12 ماه است.
.مشخصات فنی تترا متیل تیورام دی سولفید
نام شیمیایی N-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide
فرمول مولکولی C13H16N2S2
وزن مولکولی : 264.4 گرم بر مول
وزن مخصوص : 1.29
نقطه ذوب اولیه : 97 درجه سانتی گراد
نقطه ذوب : 99 درجه سانتی گراد
رطوبت : حداکثر 5 %
خاکستر : حداکثر 5 %
آمینه های آزاد : 0.5 % حداکثر
میزان روغن : 2-1 %
گوگرد : 24/7-23 %
ساختار شیمیایی
مشخصات فنی CBS پارس شمیم راه خورشید:
شتاب دهنده CBS گرانول
برند Stair Chemical
محصول کشور چین
شکل ظاهری: گرانول زرد روشن تا صورتی روشن
نوع بسته بندی: کیسه های 25 کیلویی
پارس خورشید وارد کننده و تامین کننده شتاب دهنده های لاستیک
هدف پارس خورشید ارتقای کیفیت محصولات تولید شده در صنعت لاستیک سازی است، از این رو با واردات انواع مواد اولیهی صنعت لاستیک سازی با کیفیت بالا و استانداردهای جهانی سهمی در این بهبود خواهد داشت. انواع آنتی اکسیدان ها، شتاب دهنده ها و کائوچوی طبیعی همچنین فروآلیاژها در سبد محصولات پارس خورشید با تنوعی گسترده وجود دارند.
شتاب دهنده های پارس خورشید: