व्हाइट कार्बन ब्लॅक हे विशिष्ट मजबुतीकरण गुणधर्म असलेले एक पांढरे अजैविक अॅडिटिव्ह आहे, जे रबर उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये, विशेषतः पांढऱ्या, हलक्या किंवा रंगीत रबर उत्पादनांमध्ये, रबर सामग्रीला मजबुती देण्यासाठी कार्बन ब्लॅकची जागा घेऊ शकते. ऑफ-रोड टायर्स, इंजिनिअरिंग टायर्स, रेडियल टायर्स इत्यादींच्या उत्पादनात व्हाइट कार्बन ब्लॅकच्या वापरामुळे ऑटोमोटिव्ह टायर्सची सर्वसमावेशक कार्यक्षमता सुधारते आणि टायर्सचे मायलेज वाढते. तर, रबर टायर्समध्ये व्हाइट कार्बन ब्लॅकची विशिष्ट कार्ये कोणती आहेत आणि टायर उत्पादनात व्हाइट कार्बन ब्लॅक वापरताना कोणत्या गोष्टींकडे लक्ष दिले पाहिजे?
१. टायरमध्ये व्हाईट कार्बन ब्लॅकची भूमिका
टायर उत्पादनात व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा वापर केल्याने टायरचा रोलिंग रेझिस्टन्स कमी होतो, इंधनाचा वापर कमी होतो आणि टायरची स्लिप रेझिस्टन्स व सुरक्षितता कामगिरीमध्ये लक्षणीय सुधारणा होते. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, कार्बन ब्लॅकऐवजी व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा वापर केल्याने रबर मटेरियलचा पेन इफेक्ट, तसेच उच्च तापमानातील लॉस अँगल टँजेंट tan δ प्रभावीपणे कमी होतो, ज्यामुळे टायरचा रोलिंग रेझिस्टन्स सुधारतो. संपूर्ण व्हाईट कार्बन ब्लॅक ट्रेड कंपाऊंडच्या वापरामुळे रोलिंग रेझिस्टन्स २०% आणि टायरची लॅग कामगिरी सुमारे ५०% ने कमी होऊ शकते, ज्यामुळे ३% पेक्षा जास्त इंधनाची बचत होते.
टायरच्या ट्रेड फॉर्म्युल्यामध्ये व्हाईट कार्बन ब्लॅक मिसळल्यानंतर, टायरच्या विविध गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा होते; विशेषतः टायरची झीज-प्रतिरोधकता, ओल्या पृष्ठभागावरील पकड आणि रोलिंग रेझिस्टन्स यांच्या संतुलनामध्ये.
२. टायरमध्ये व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा अपुरा वापर
जेव्हा रबरी टायर्सना मजबुती देण्यासाठी व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा वापर केला जातो, तेव्हा त्याच्या लहान इंटरफेस क्षेत्रामुळे, रबरसोबत त्याची जवळीक कमी असते; ते सहजपणे एकत्र गोळा होते, ज्यामुळे मिश्रणादरम्यान ते विखुरण्यास अनुकूल नसते; व्हल्कनायझेशन प्रक्रियेदरम्यान, व्हल्कनायझेशनचा परिणाम उशिरा होतो, ज्यामुळे ते इतर घटकांसोबत सहजपणे प्रतिक्रिया करू शकते. व्हाईट कार्बन ब्लॅक इतर कोऑर्डिनेशन एजंट्सना शोषून घेण्यास प्रवण असतो, जे विखुरण्यास अनुकूल नसते; त्याचे निर्जलीकरण होऊन सिलिकॉन ऑक्साईड गट तयार होणे सोपे असते, जे बंधनासाठी अनुकूल नसते; संरचनात्मक कडकपणामुळे साठवणुकीदरम्यान त्याची चिकटपणा वाढतो. म्हणून, टायर उत्पादकांनी व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा वापर करताना त्याचा उपयोग प्रभाव सुधारण्यासाठी काही उपाययोजना केल्या पाहिजेत.
३. टायरमध्ये व्हाईट कार्बन ब्लॅक मिसळण्याचा परिणाम सुधारण्याच्या पद्धती
प्रत्यक्ष उत्पादनात, टायरमधील व्हाईट कार्बन ब्लॅकच्या मिश्रणाचा परिणाम सुधारकांच्या (मॉडिफायर्स) वापराने समायोजित केला जाऊ शकतो, ज्यामध्ये कपलिंग एजंट हे मुख्य असतात, आणि कपलिंग एजंटमध्ये सिलेन कपलिंग एजंट अधिक सामान्यपणे वापरले जातात. सिलेन कपलिंग एजंटमधील सिलॉक्सी गट अजैविक पदार्थांशी अभिक्रियाशील असतो, तर सेंद्रिय कार्यात्मक गट सेंद्रिय पदार्थांशी अभिक्रियाशील किंवा सुसंगत असतो. जेव्हा सिलेन कपलिंग एजंट अजैविक आणि सेंद्रिय इंटरफेसच्या (आंतरपृष्ठांच्या) मध्ये असतो, तेव्हा सेंद्रिय मॅट्रिक्स आणि सिलेन कपलिंग एजंट यांचा अजैविक मॅट्रिक्सवर एक बंधनकारक थर तयार होऊ शकतो.
सिलिकाने प्रबलित केलेल्या टायरच्या फॉर्म्युल्यामध्ये योग्य प्रमाणात सिलेन कपलिंग एजंट मिसळल्याने इलास्टोमर आणि सिलिका रेणूंमध्ये खरोखरच एक मजबूत बंध तयार होऊ शकतो, ज्यामुळे तुटताना होणारे प्रसरण आणि फाटण्यास होणारा प्रतिकार आणखी सुधारतो, तसेच कमी हिस्टेरेसिस कार्यक्षमता साध्य होते.
प्रत्यक्ष उत्पादनात, रबरी टायर उत्पादक उच्च प्रमाणात विखुरलेल्या पांढऱ्या कार्बन ब्लॅकचा वापर देखील करू शकतात. उच्च प्रमाणात विखुरलेला पांढरा कार्बन ब्लॅक केवळ टायरचा ओल्या पृष्ठभागावरील घर्षणरोध आणि कमी रोलिंग प्रतिरोध अधिक चांगल्या प्रकारे सुनिश्चित करत नाही, तर रबरी सामग्रीची झीज-प्रतिरोधकता आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता देखील सुधारतो. सध्या, अनेक टायर उत्पादन प्रक्रियांमध्ये पुनर्चक्रीकृत रबराचा वापर केला जातो. पुनर्चक्रीकृत रबर असलेल्या टायर सामग्रीमध्ये पांढऱ्या कार्बन ब्लॅकचा वापर करण्यासंबंधीच्या टिप्स तुमच्यासोबत शेअर करण्याची मला संधी मिळाली आहे.