فروش اینترنتی تایر

برند مورد نظر خودتان را انتخاب کنید:

               

                   

                   

                    

ساختمان تایر

آج تایر (tread) :
این قسمت به عنوان رابط بین سطح جاده و تایر ، با ترکیبی از لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی به عنوان لایه خارجی وظیفه محافظت از بدنه را در برابر سایش و صدمات احتمالی بر عهده دارد. طرح‌های مختلف آج برای تخلیه بهتر آب از زیر تایر و افزایش قابلیت تایر در برخورد با شرایط گوناگون سطح جاده ساخته می‌شود. می‌توان به طرح‌های رگه‌ای (Rib) ، عرضی (Lug) ، ترکیبی از عرضی و رگه‌ای (Rib & Lug) و بلوکی (Block) اشاره کرد که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند

برای مثال طرح رگه‌ای در تایرها جهت استفاده در جاده‌های هموار برای حرکت سریع کاربرد دارد. مقاومت بالا در برابر لغزش و صدای کم از جمله ویژگی‌های این طرح است. همچنین در مورد طرح عرضی می‌توان گفت تایر با این آج نسبت به طرح رگه‌ای ، کشش (traction) بهتری دارد. اما صدای آن زیاد است و مقاومت کمی هم در برابر لغزش دارد. این طرح بطور کلی بیشتر مناسب خودروهایی است که در مسیرهای ناهموار تردد می‌کنند. طرح بلوکی تایر نیز بیشتر در تایرهای ویژه برف کاربرد دارد، زیرا باعث کاهش لغزش در جاده‌های برفی می‌شود

لایه های سرپوش (Cap plies) :
برخی تایرها با دارا بودن 2 یا چند لایه از جنس پلی‌استر جهت نگه داشتن هر چه بهتر بقیه اجزای داخلی تایر خصوصا در سرعت‌های بالا انتخاب مناسبی برای خودروهای پرسرعت خواهند بود

تسمه محافظ (Belts) :
در تایرهای رادیال ، لایه‌های محافظ فولادی مانند حلقه‌ای پیرامون تایر ، بین آج و بدنه قرار می‌گیرند. و علاوه بر ایجاد اتصال بین این دو قسمت و جذب ضربات ناشی از سطح جاده ، مانعی در مقابل سوراخ شدن بدنه ایجاد می‌کنند. البته در تایرهای بایاس پلای نیز لایه‌های محافظی از جنس نایلون و (بعضا در خودروهای سواری از جنس پلی استر) وجود دارد

بدنه تایر (Car Cass):
بدنه متشکل از لایه‌هایی از رشته‌های مقاوم و مستحکم است که مجموعا قابلیت تحمل فشار داخلی تایر و همچنین جذب نیروهای وارده از سطح جاده را داراست. معمولا در خودروهای سواری جنس این لایه از الیاف پلی‌استر است و در خودروهای سنگین از فولاد استفاده می‌شود. زاویه نصب این لایه‌ها نسبت به محیط تایر در نوع رادیال بین 88 تا 90 درجه و در نوع بایاس پلای 30 تا 40 درجه است. استحکام یک تایر معمولی با تعداد لایه‌های بدنه توصیف می‌شود

زهوار تایر (Bead Bundle) :
زهوار ، حلقه‌ای از سیم‌های فولادی با استحکام بالاست که با لاستیک پوشانده شده‌اند و جهت حفظ وضعیت تایر در رینک و جلو گیری از خروج تایر بکار می‌رود

دیواره‌های کناری (Side Walls) :
پایداری جانبی تایر توسط این دیواره‌ها فراهم می‌شود و مشخصات تایر و نام سازنده آن نیز بر روی این قسمت نوشته می‌شود

آستر داخلی تایر (Inner Liner) :
این لایه لاستیکی که جایگزینی برای تیوپ در تایرهای بدون تیوپ (Tubeless) است، جهت جلوگیری از نفوذ آزمایش‌های مربوط به هوا به بیرون از تایر بکار می‌رود

روش تغییر در اندازه رینگ و تایر جهت بهبود

 

۱- تغییر در ابعادرینگ و تایر برای خودرو محدودیت داشته و باید به فضای آزاد اطراف توجه ویژه گردد 

۲- پس از تغییر در اندازه رینگ و تایر دقت نمایید که فرمان بطور کامل به چپ و  راست چرخانده  شود و همچنین در حالت جمع شدن کامل کمک  فنر ها  تایر با بدنه خودرو تماس نداشته باشد

۳- پس از تغییر در اندازه باید قطر چرخ ( overall diameter ) ( مجموعه رینگ و تایر ) ثابت بماند که موجب خطای کیلومتر شمار نگردد

۴- شاخص بار و سرعت تایر جدید با تایر قبلی یکسان و یا بالا تر باشد

روش تعیین اندازه رینگ بزرگتر و تایر پهن تر

برای تعیین اندازه تایر مناسب هنگام تعویض رینگ با اندازه بزرگتر بدین ترتیب عمل می شود که اگر ۱ اینچ به قطر رینگ اضافه شود باید ۲۰ میلیمتر به عرض تایر افزود و ۱۰ درصد از نسبت منظر آن کاست

نحوه صحیح انتخاب رینگ و لاستیک اسپرت :

اغلب افراد ، آنچه برایشان در درجه اول اهمیت دارد ، زیبایی است و نه ایمنی ، آنها سعی می کنند رینگهایی بزرگتر، لاستیکهایی پهن تر و با دیواره کوتاه انتخاب کنند و صد البته رینگی را انتخاب می کنند که به سلیقه خودشان زیبا تر از بقیه باشد. عده ای دیگر فکر می کنند برای خارج نشدن از استاندارد خودرو نباید سایز رینگ را تغییر داد و فقط لاستیک را عوض می کنند و یا از رینگی با قطر مشابه استفاده می کنند ، عده ای دیگر اعتقاد دارند کوتاه کردن ارتفاع لاستیک ، خودرو را از استاندارد خارج می کند و پهن تر شدن لاستیک نیز چرخش فرمان را مشکل و مصرف سوخت را بالا می برد و بدین خاطر فقط به تعویض رینگ می پردازند.

خوب باید دید کدامیک انتخاب درستی انجام می دهند؟

برای وارد شدن به این بحث ، ابتدا باید مختصری راجع به علائم درج شده روی لاستیکها بگویم. حتما شما تا حدودی با آنها آشنایی دارید ، برای مثال شماره زیر را بررسی می كنیم

حرف P مخفف Passenger و نشاندهنده سواری بودن خودرو است ، در این قسمت كدهای LT و T نیز وجود دارند كه خارج از بحث ما می باشند و البته در اكثر لاستیكهای موجود در كشور اصلا این كد اولیه را نخواهید دید ،۳ عدد بعدی معرف پهنای لاستیك(Section Width) به میلیمتر است ، دو رقم بعد از آن نسبت ظاهری (Aspect Ratio) می باشد و نشاندهنده نسبت ارتفاع لاستیك (Section Height) به پهنای آن است بعبارت دیگر مشخص می كند كه ارتفاع لاستیك چند درصد از پهنای آن است. در مثال بالا پهنای لاستیك ۲۰۵و نسبت ظاهری ۶۵ است پس ارتفاع لاستیك از فرمول زیر چنین بدست می آید.

                      ( ۱۰۰ / نسبت ظاهری) * پهنای لاستیك  =  ارتفاع لاستیك

                              میلیمتر ۱۳۳.۲۵ = (۱۰۰/۶۵ ) * ۲۰۵

حرف R نشاندهنده رادیال بودن لاستیك و عدد ۱۵ قطر رینگ (Rim Diameter) را نشان می دهد ، عدد ۸۹ نشاندهنده میزان بار قابل تحمل برای هر لاستیك میباشد كه ۸۹ معرف ۵۸۰ كیلوگرم می باشد (وزن مربوط به هر عدد از جدول Load Index ها بدست می آید)حرف H نشاندهنده حداكثر سرعت مجاز برای آن لاستیك (Speed Symbol) است ، كه طبق جدول زیر۲۱۰ كیلومتر بر ساعت  می باشد.( میزان بار ، سرعت مجاز و پهنای رینگ(Rim Width ) برای هر خودرو بر روی برچسب كناری داخل درب خودرو ( سمت راننده یا شاگرد ) نوشته شده.)

این نكته نیز قابل ذكر است كه روشهای دیگری نیز برای نمایش مشخصه های لاستیك وجود دارد اما متداول ترین آن همان شكل بالاست كه به سیستم P متریك معروف است

خوب پس تا اینجا فهمیدیم كه نسبت ظاهری(Aspect Ratio) نشان دهنده ارتفاع لاستیك نیست و بعنوان مثال ارتفاع یك لاستیك ۶۵/۱۶۵ با یك لاستیك ۶۵/۱۷۵ متفاوت است.   

یكی از مهمترین شاخص ها در هنگام تعویض رینگ و لاستیك ثابت نگه داشتن قطر مجموعه رینگ ولاستیك در میزان استاندارد كارخانه است ، چرا كه تغییر قطر كلی چرخ باعث ایجاد خطا در كیلومتر شمار و اخلال در نحوه تعویض دنده ها (خصوصا در خودروهای اتوماتیك) می شود و در خودروهای مجهز به ABS نیز در كار ECU اخلال بوجود می آورد و می توان گفت تنها مزیت در هنگام بزرگ تر شدن چرخ ، افزایش شتاب خودرو در حد ناچیزی است.

برای كمك به ثابت نگه داشتن قطر چرخ در هنگام تعویض  رینگ و لاستیك ، راهنمایی به نام PLUS در نظر گرفته شده و آنرا با واحدهای Plus1 ، Plus2 ،Plus3 و .... نامگذاری كرده اند كه هر كدام نشانه افزایش ۱ اینچ به قطر رینگ میباشد و با استفاده از این راهنما در ازای افزایش قطر رینگ ، ارتفاع لاستیك ، كوتاهتر انتخاب می شود تا قطر كلی چرخ تا حد ممكن ثابت بماند. چگونگی عملكرد Plus ها را در شكل زیرمیبینید

بطور مثال اگر بخواهیم از رینگ ۱۶ اینچی بجای ۱۵ اینچی استفاده کنیم ، حتما باید ارتفاع لاستیک را به همان نسبت کاهش دهیم تا قطر کلی چرخ ثابت بماند ، فرض کنید لاستیکهای خودرویی 15/65/205 باشد و بخواهیم رینگهایی ۱۶ اینچی بر روی آن نصب كنیم ، با محاسبات زیر می توان سایز لاستیك لازم برای این رینگ را بدست آورد ، بطوریكه قطر چرخ كمترین تغییر ممكن از حالت قبلی را داشته باشد.

برای این كار ابتدا باید ببینیم قطر كلی چرخ اولیه چقدر است ، برای این كار ابتدا باید ارتفاع لاستیك را از فرمولی كه در بالا گفته شد بدست آوریم و سپس آنرا ۲ برابر كرده و قطر رینگ را برحسب میلیمتر به آن اضافه كنیم.

میلیمتر  ۱۳۳.۲۵ = (۱۰۰/۶۵)*۲۰۵ = ارتفاع لاستیك

حال قطر رینگ را ابتدا به میلیمتر تبدیل وسپس به ۲ برابر ارتفاع لاستیك اضافه می كنیم.

میلیمتر ۳۸۱ =۲۵.۴ *۱۵ =قطر رینگ بر حسب میلیمتر

میلیمتر ۶۴۷.۴ =۳۸۱+۲*۱۳۳.۲ =قطر چرخ

پس قطر چرخ فعلی ۶۴۷.۴ میلیمتر است ، حال می خواهیم رینگ ۱۶ اینچی بكار ببریم ، ابتدا آنرا به میلیمتر تبدیل می كنیم.     میلیمتر ۴۰۶.۴ =۲۵.۴ *۱۶ 

و می دانیم كه برای بدست آوردن ارتفاع مورد نیاز برای لاستیك جدید باید مراحل قبلی را برعكس انجام دهیم:           میلیمتر     ۲۴۱ = ۴۰۶.۴ - ۶۴۷.۴ 

            میلیمتر     ۱۲۰.۵ =۲ /۲۴۱ =ارتفاع مورد نیاز برای لاستیك جدید 

حال باید انتخاب كنیم چه پهنایی برای لاستیكهای جدید مناسب تر است، و بوسیله آن Aspect Ratio را بدست آوریم ،۲۱۵ و ۲۲۵ را آزمایش می كنیم.

با پهنای ۲۲۵ عدد ۵۳.۶ بدست می آید:    ۵۳.۶ =۱۰۰ *۰.۵۳۶ =۲۲۵ /۱۲۰.۵ 

وبا پهنای ۲۱۵ عدد ۵۶ :     ۵۶ =۱۰۰ *۰.۵۶ =۲۱۵/۱۲۰.۵

میدانیم كه در این رنج نزدیكترین Aspect Ratio ، به اعداد بالا ، ۵۵ می باشد و ۵۶ خطای كمتری دارد تا ۵۳.۶ ، با این حساب می توان گفت در مجموع اگر از لاستیكهای ۱۶/۵۵/۲۱۵ استفاده كنیم قطر چرخ تنها ۴.۵ میلیمتر بزرگتر می شود كه مقدار ناچیزی است.

      میلیمتر   ۱۱۸.۲۵ =(۱۰۰/۵۵)*۲۱۵ =ارتفاع لاستیك جدید 

      میلیمتر   ۶۴۲.۹=۴۰۶.۴ +(۲*۱۱۸.۲۵) =ارتفاع چرخ جدید

      میلیمتر   ۴.۵ =۶۴۲.۹-۶۴۷.۴ = میزان اختلاف قطر دو چرخ

اندازه بدست آمده یعنی ۱۶/۵۵/۲۱۵ همان Plus 1 برای لاستیك ۱۵/۶۵/۲۰۵ است و همیشه می توان گفت با افزودن ۱ اینچ به رینگ باید۱۰ واحد از Aspect Ratio كم كرد و پهنای لاستیك را در مواردی ۱۰ و در مواردی ۲۰ میلیمتر افزایش داد (هر كدام Aspect Ratio نزدیكتری نسبت به قطر قبلی داشته باشد ، كه البته بدلیل اینكه بزرگتر شدن ناچیز قطر چرخ بهتر از كوچكتر شدن آن است ، ۱۰ میلیمتر پیشنهاد می شود) .با این كار ما به Plus1 رسیده ایم و برای رسیدن به Plus 2 باید همین مراحل را بر روی Plus 1 انجام دهیم، Plus های مختلف مثال قبل به صورت زیر خواهند بود:

O.E= 205/65/15   Plus1= 215/55/16   Plus2= 225/45/17   Plus3= 235/35/18

پس دیدید كه با بهره گیری از سیستم Plus می توان تا حد ممكن از بوجود آمدن تغییر در قطر چرخ جلوگیری كرد.

مطلب قابل توجه دیگر پهنای رینگ است ، باید بدانید كه برای داشتن استاندارد بهینه و فیت شدن دقیق لاستیك روی رینگ و داشتن هندلینگ بهتر باید در ازای افزایش هر ۵ میلیمتر پهنای لاستیك ، پهنای رینگ را ۰.۵ اینچ افزایش داد ، البته میزان پهنای رینگ برای هر سایز لاستیك می تواند تا حدود ۱.۵ اینچ كه مقدار زیادی است در نوسان باشد ،این نوسان در راهنمای انتخاب پهنای رینگ مناسب برای لاستیكهای مختلف است ، اما بهترین و مطمئن ترین پهنا ، میانگین اعداد موجود در آن سایت است كه با فرمول افزایش ۰.۵ اینچ به رینگ در ازای هر ۵ میلیمتر افزایش پهنای لاستیك نیز مطابقت دارد ،در سایت بالا مثلا برای سایز ۱۵/۵۰/۲۰۵ رینگهایی با سایزی بین ۵.۵ تا ۷.۵ پیشنهاد شده كه بهترین رینگ برای آن همان ۶.۵ می باشد اما رینگهایی با قطر ۵.۵ ، ۶ ، ۷ و ۷.۵ نیز قابل مصرف میباشند. 

مساله مهم دیگر وزن رینگ و لاستیک است ، از آنجایی که این وزن شامل سیستم فنربندی خودرو نمی شود ؛ هنگام مواجه با دست اندازها و دیگر نارسایی های جاده ، فشار بیشتری به فنربندی خودرو وارد می کند. پس هر چه رینگ و لاستیک سبک تری داشته باشیم سواری بهتر و شتاب بیشتری خواهیم داشت ، پس حتی المقدور سعی کنید رینگ و لاستیک جدید از رینگ و لاستیک استاندارد خودرو سنگین تر نباشد.

طبق آزمایشی که بر روی یک خودروی Civic انجام گرفت ، ابتدا با رینگهای استاندارد ۱۴ اینچی خود خودرو كه وزنی برابر ۳۴پاند داشتند ، آزمایشی انجام گرفت و اسب بخار خودرو ۱۱۳.۵ بود ، اما با رینگهای آلیاژی ۱۷ اینچی كه وزنی برابر۴۳ پاند داشتند ، اسب بخاری برابر با ۱۰۷.۹ بدست آمد ؛ كاهش ۵.۶ اسب بخار فقط با افزودن ۳۶ پاند (مجموع ۴ چرخ) به خودرویی كه بیش از ۲۰۰۰ پاند وزن دارد ، مشخص كننده اهمیت وزن رینگ و لاستیك می باشد و علاوه بر آن باید ضربات محكم تر دست اندازها را نیز در نظر گرفت.

مساله مهم دیگر چگونگی قرار گرفتن چرخ روی سیستم تعلیق است و یا به عبارتی ساده تر، برخورد بیرون زدگی چرخ با لبه گلگیر در سمت بیرونی و  برخورد چرخ با متعلقات داخل گلگیر ، كه باعث بروز مشكلاتی چون پارگی لاستیك و نچرخیدن كامل فرمان می شود ، بدیهی است كه با بزرگ كردن بیش از حد لاستیك و رینگ با این مشكل مواجه خواهیم شد ، اما در مواردی با افزایش تنها ۱ سایز Plus به چرخ و یا حتی با خرید رینگی با سایز مشابه با رینگ اصلی  نیز با این مشكل مواجه خواهیم شد و دلیل آن رعایت نشدن Offset در رینگ است .

حال ببینیم Offset چیست ؟ 

فاصله بین وسط رینگ تا محلی از رینگ كه بر روی دیسك پیچ می شود را Offset می گویند.۳ نوع مختلف Offset وجود دارد كه در زیر می بینید

• حالت Zero : زمانی است كه محل پیچ شدن چرخها دقیقا در وسط رینگ قرار دارد
• حالت Possitive : حالتی است كه بیشتر خودروها و خصوصا خودروها ی دیفرانسیل جلو دارا هستند و در این حالت پهنای چرخ و خط فرضی وسط رینگ به سمت داخل گلگیر متمایل می شود و مزیت این نوع رینگها ، جلوگیری از برخورد لاستیك با لبه گلگیر و جلوگیری از فشار آمدن به بلبرینگ چرخ و پیچ های چرخ است.
• حالت Negative : حالتی است كه بعضی از رینگ های اسپرت دارا هستند و پهنای چرخ و خط فرضی وسط رینگ به سمت خارج خودرو متمایل است ، مزیت این نوع رینگها پهن تر شدن خودرو و پایداری بیشتر خودرو می باشد و بدلیل حالت تو رفته و قابلمه ای ، ظاهر زیبا تری نیز دارند ، اما عیب آنها ، فشار آوردن بر روی بلبرینگ چرخ ، فشار زیاد بر پیچهای چرخ و همچنین احتمال برخورد انتهای لاستیك به داخل گلكیر در هنگام پیچاندن فرمان و برخورد قسمت خارجی لاستیك با لبه گلگیر می باشد ،البته این معایب برای خودروهایی كه به صورت استاندارد ، رینگهای Negative Offset داشته باشند وجود ندارد ، و فقط زمانی كه جایگزین رینگ Possitive Offset می شوند پدید می آید.

زمانی كه میزان Offset از حالت استاندارد خارج شود ، تغییراتی در نحوه هندلینگ خودرو بوجود خواهد آمد و خصوصا Negative Offset ی كه توسط كارخانه سازنده خودرو نصب نشده باشد ، باعث ایجاد مشكلات فنی زیادی خواهد شد.

زمانی كه از رینگی با سایز مشابه سایز قبلی استفاده می كنیم ، لازم است كه Offset رینگ جدید ، دقیقا با Offset استاندارد برابر باشد اما زمانی كه پهنای رینگ تغییر می كند ، دیگر مقدار Offset قبلی قابل قبول نیست و باید نسبت به میزان فضای موجود در پشت لاستیك ، همچنین فاصله تا لبه گلگیر و سایز لاستیك و رینگ و با فرمولهای خاص ، Offset مطلوب را بدست آورد  . البته این مقدار باید همیشه بیشتر از مقدار قبلی باشد و سعی شود حتی المقدور تا جایی كه فضا وجود دارد ، چرخ به داخل كشیده شود و از Negative Offset جلوگیری شود ، البته این كار تا زمانی ممكن است كه به متعلقات سیستم تعلیق برخورد نكند. اما بطور كل Offset نباید بیشتر از ۲۰٪ از حالت استاندارد كارخانه سازنده خودرو خارج شود.

بطور كلی ، افزایش بیش از حد پهنای لاستیك ، با گیر كردن تایر به گلگیر و یا متعلقات داخلی چرخ و یا هر دو (بسته به میزان Offset) باعث پارگی لاستیك میشود ، همچنین باعث افزایش مصرف سوخت و انتقال بیشتر ضربات دست اندازها به اتاق می شود و استهلاك بیشتر و فرمان سفت تری را نیز سبب می شود ولی در عوض كنترل بهتری را در اختیار راننده قرار می دهد و در پیچها نیز بسیار راحت تر عمل می كند و برعكس لاستیكهای باریك تر كنترل كمتری دارند و در پیچها ضعیف تر عمل می كنند اما ضربات وارده را كمتر به اتاق منتقل می كند.

از نظر ارتفاع لاستیك نیز، لاستیكهای دیواره كوتاه كنترل بهتری دارند و این بدین دلیل است كه ارتفاع كمتر ، ارتعاش كمتری دارد و فرمان سریعتر و نرمتر ،فرمان می برد ، اما در زمینهای خیس كنترل خوبی ندارند ، در پایان لازم به ذكر است كه تقریبا تمام لاستیكهای اسپرت دارای میزان تحمل فشار و عدد حداكثر سرعت(Speed Symbol) بالایی هستند اما با این حال همیشه در هنگام تعویض لاستیك این اعداد را با اعداد نوشته شده بر روی برچسب داخل درب خودرو چك كنید و همیشه از اعدادی بالاتر یا مساوی استفاده كنید و از خرید لاستیكهای با تحمل فشار كمتر و عدد حداكثر سرعت پایین تر خودداری كنید 

W=168 MPH, 270km/h	U=124 MPH, 200km/h	Q=99 MPH, 160km/h
Y=186 MPH, 300km/h	H=130 MPH, 210km/h	S=112 MPH, 180km/h
Z=149+ MPH, 240+ km/h	V=149 MPH, 240km/h	T=118 MPH, 190km/h

تکنولوژی های نوین در ساخت تایر

در کنار تلاش هایی که برای افزایش کارایی، چسبندگی، دوام و قابلیت تایرها صورت می گیرد، یکی از فناوری هایی که در مورد تایر توسط تولیدکنندگان به شدت دنبال می شود مقابله با پنچری است. کارهای صورت گرفته در این زمینه این نوید را میدهد که در آینده مشکل پنچر شدن لاستیک به خاطره ها بپیوندد.
این تکنولوژیها به طور کلی به دو دسته قسمت می شوند: دسته اول تایرهایی هستند که با برخورداری از دیواره های تقویت شده می توانند در صورت پنچری همچنان به حرکت خود ادامه دهند. به این نوع تایرها پنچررو (Run Flat) می گویند. دسته دوم تایرها، موسوم به Self Inflating، لاستیک هایی هستند که با برخورداری از سیستم های نصب شده قادر هستند باد تایر را در صورت کم شدن تنظیم کنند.

Run Flat
بزرگترین کاری که در این زمینه صورت گرفته در اصل یک بازگشت به گذشته بوده است. تایرهای اولیه یک پوشش لاستیکی توپر بودند که دور چرخ را می گرفته اند. این موجب سختی سواری میشد اما در مقابل مقاومت کاملی در برابر پنچری داشت و در شرایط سخت راه ها دوام خوبی داشت. تایرهای جدید بسیار پیچیده تر ازگذشته هستند اما از همان اصل استفاده می کنند، اینکه تایر بدون هوا بتواند حرکت کند. یک روش تقویت دیواره هاست که موجب می شود تا در صورت خالی شدن باد تایر، وزن ماشین توسط دیواره ها تحمل شود. البته این قابلیت به این معنی نیست که راننده می تواند به طور مستمر از لاستیک پنچر شده استفاده کند زیرا این لاستیک ها در شرایط پنچری تنها می توانند در حدود 80 کیلومتر و با حداکثر سرعت 85 کیلومتر بر ساعت رانده شوند، یعنی به میزانی که راننده بتواند خود را به نزدیک ترین تعمیرگاه برساند. از لاستیک های ساخته شده در این زمینه می توان به تایر رادیال پنچررو گودیر (Run-flat Radials) و تایر فشار صفر میشلن (Zero Pressure) اشاره کرد.

قابلیت دیگر این لاستیک ها نیز در ایجاد امنیت هنگام پنچر شدن می باشد. لاستیک های معمولی بعد از پنچر شدن، بین رینگ و زمین تحت فشار زیاد پاره می شوند که موجب می شود تا کنترل ماشین از دست برود اما در تایرهای پنچررو، در هنگام خالی شدن باد فاصله بین لاستیک و رینگ حفظ می شود و ماشین در کنترل راننده باقی می ماند.

یکی از محدودیت های این نوع تایرها در این است که طول دیواره آنها باید کوتاه باشد بنابراین این نوع از لاستیک ها را در بیشتر ماشین های اسپرت (که تایرهای کوتاه دیواره دارند) می توان دید.

PAX  

یکی از فناوریهایی که در این زمینه توسط کمپانی میشلن ارائه شده است سیستم PAX می باشد. در این نوع تایرها دیگر دیواره های تقویت شده وجود ندارند بلکه به جای آن از یک حلقه تقویتی داخلی استفاده شده است. هنگامی که باد تایر خالی میشود، این حلقه داخلی که به رینگ متصل است وزن ماشین را تحمل میکند. این سیستم برتری های زیادی بر تایرهای پنچررو معمولی دارد. اول اینکه در این سیستم اتصال لاستیک به رینگ طوری طراحی شده است که حتی در حالت بدون باد نیز تایر کاملا به چرخ قفل میشود. از طرف دیگر از آنجاییکه فشار روی دیواره ها نیست، لاستیک می تواند دیواره بلند باشد و این موجب می شود تا این سیستم برای ماشین های سواری و SUV نیز مناسب باشد. برخلاف تایرهای پنچررو معمولی که عموما بعد از پنچری قابلیت ترمیم ندارند و به اجبار باید تعویض شوند، لاستیک های PAX در صورتی که قطر سوراخ ایجاد شده کمتر از 6 میلیمتر باشد، قابلیت تعمیر دارند.
Tweel

 این سیستم که در سال 2005 توسط میشلن عرضه شد راه حل دیگری برای مشکل پنچری ارائه میدهد و آن استفاده از تایری است که اصلا به باد نیاز نداشته باشد و واضحست که تایر بدون باد هیچگاه پنچر نخواهد شد. در این لاستیکها وزن ماشین توسط پره هایی انعطاف پذیر و در عین حال مستحکم تحمل میشود. مشکلاتی از جمله هزینه تولید و نیز لرزش و سفتی بیش از اندازه هنوز مانع تولید انبوه این نوع تایرها شده اند اما در کنار این مشکلات، این تایرها برتریهای فراوانی نیز دارند. یکی اینکه تعداد اجزای آنها بسیار کمتر از لاستیک های معمولی است همچنین دیگر نیاز به استفاده از نمایشگرها و سنسورهای فشار باد تایر و هچنین لاستیک زاپاس در اتومبیل نیست، از آنجا که پره ها مقاومت زیادی در مقابل نیروی وارده از پهلو دارند، این لاستیک ها قابلیت دورگیری بهتری نسبت به لاستیک های معمولی خواهند داشت.

*

TwinTire

 از آنجایی که بیشتر پنچری ها توسط نفوذ یک جسم در لاستیک صورت میگیرد، بنابراین ایده استفاده از دو تایر مجزا برای هر چرخ می تواند در بسیار مواقع از پنچری کامل جلوگیری کند. در این سامانه رینگ هر چرخ به صورت دو رینگ به هم چسبیده است و که برای هر کدام یک تایر جدا تعبیه شده است. ایده اولیه استفاده از لاستیک دوبل، در ماشین های مسابقه ای بوده است که به آنها اجازه می داده تا در یک چرخ دو فشار باد مختلف داشته باشند اما از آنجاییکه با پنچر شدن یکی از آنها ماشین می تواند همچنان به راه خود ادامه دهد، این تایرها به عنوان لاستیکهای پنچررو در ماشین های خیابانی نیز به کار گرفته شدند.

*

Self-inflating
این فناوری بیشتر مربوط به تجهیزات کمکی است که به چرخ و لاستیک اضافه می شود و قابلیت های لاستیک های پنچررو را ندارد. هدف از طراحی این سیستم بهینه سازی حرکت و امنیت خودرو با بازبینی پیوسته فشار لاستیک ها و نگه داشتن آن در بهترین حالت بوده و به این معنا نیست که می تواند ماشین را با تایری که دیگر باد را در خود نگه نمی دارد حرکت دهد. ای سامانه بیشتر برای نشتی های کم لاستیک و یا پنچری های جزئی مناسب است. قابلیت این سیستم در نگهداری فشار لاستیک در حالت بهینه تنها برای لاستیک های پنچر نیست و در کل استفاده اصلی آن برای لاستیک های سالم می باشد زیرا جلوگیری از کم باد و پرباد شدن لاستیک موجب امنیت بیشتر رانندگی، عمر بیشتر لاستیک ها، مصرف کمتر سوخت و نیز افزایش قابلیت های خودرو در شرایط و مسیرهای گوناگون می شود.

سیستم Self-inflating سه وظیفه مهم را به عهده دارد:

1- تشخیص زمان کم شدن باد لاستیک که این مستلزم نظارت مستمر بر فشار باد تمام چرخ هاست.

2-آگاه ساختن راننده

3-باد کردن لاستیک تا اندازه مناسب

در حال حاضر سیستم های مختلفی همچون" سیستم مرکزی باد تایر (CTIS) " ، "سیستم نگهداشت تایر (TMS)"، " سیستم AIRGO" ، "سیستم باد تایر مریتور (MTIS)"، سیستم PressureGuard ، سیستم TIREMAAX و ... توسط سازندگان مختلف ساخته شده و تنوع زیادی در طراحی آنها وجود دارد اما همگی شامل اجزای اصلی زیر می باشند:

- همگی شامل دریچه ی هوا برای هر چرخ به طور جداگانه می باشند تا بتوان هر کدام از چرخها را به طور مستقل باد کرد.

- همگی دارای حسگرهای فشار باد برای هر لاستیک هستند که اطلاعات را به واحد کنترل میفرستد.

- وجود یک منبع هوا برای این سیستم الزامی است. برای سادگی معمولا از منابع پنوماتیکی موجود در ماشین مانند تقویت کننده ترمز استفاده می شود. البته سیستمی برای کنترل میزان باد در منبع اصلی نیز وجود دارد تا فشار از حد مجاز کمتر نشود.

- برای رساندن هوا از مخزن به لاستیک ها نیاز به اتصالاتی است که معمولا متصل به محورهاست و از محور چرخ توسط لوله های خرطومی به لاستیک متصل می شود.

- عضو دیگری که به طور مشترک در تمام آنها یافت می شود، دریچه آزادساز فشار است که مواقع عادی فشار را در اتصالات کم میکند تا به آنها در طولانی مدت آسیبی وارد نشود.

Q-TIRE

 تایر هوشمند با عاج های متحرک

دانشمندان آمریکایی از طراحی و ساخت تایرهای هوشمند جدیدی خبر داده اند که عاج های آن در مواقع مورد نیاز برجسته شده تا اصطکاک بیشتری با سطح ایجاد کند. 

 این تایرهای جدید که Qtire نام دارند، قابلیت استفاده در انواع خودروهای سبک و سنگین را دارند.
ویژگی ممتاز کننده این تایرها این است که به هنگام بارش برف و یخ زدگی سطوح عاج های هوشمند آن خارج شده و زمانی که نیازی به آنها نباشد در تایر فرو می روند.

دانشمندان برای خارج شدن عاج ها از تایر در مواقع مورد نیاز سیستم کیسه های کوچک هوا را در تایر نصب کرده اند که در مواقع ضروری موجب خارج شدن عاج ها می شود.

بر اساس گزارش گیزمگ، سیستم ویژه به کار رفته در این تایرها به گونه ای است که پس از حدود 50 بار برجسته شدن عاج ها، کیسه های هوای کوچک آن باید مجددا پر از هوا شوند.

پیش بینی شده است که در ایالاتی نظیر اوهایو، واشنگتن، ارگان و مونتانا قوانین استفاده از این تایرها تصویب شود. قرار است که از زمستان آتی این تایرها وارد بازار شوند.

تنظیم باد تایر

فشار باد مناسب قدرت تایر را در برابرنیروی وزن و شرایط مختلف رانندگی مانند ترمز کردن ,شتاب گرفتن و غیره بیشتر می کند .بهترین وضعیت تایر ,با فشار باد مناسب مهیا می شود,بنابراین باید حداقل دو هفته یکبار فشار باد را تنظیم کنید.

-اگر فشار باد خیلی زیاد باشد معایب زیر ظاهرمی شود:

1-باریک شدن سطح تماس و کاهش قابلیت های تایر و پایداری آن .
2-سلب آرامش و راحتی در رانندگی!
3-ساییده شدن بیش از حد قسمت میانی.
4-قابلیت جذب نیرو های وارده از جاده به لایه های میانی از بین می رود و با کم شدن استقامت آنها در برابر نیروها آسیب پذیریشان زیاد می شود .
5-به دلیل تجمع نیروهادر مرکز آج ها لایه های لاستیکی در زمان گرم شدن تمایل زیادی به جدا شدن دارند.

-اگرفشار باد کم باشد معایب زیرظاهر می شوند:

1-زیاد شدن مصرف سوخت به دلیل افزایش سطح تماس با جاده
2-اگر چرخ های جلو کم باد باشند فرمان سفت و یا به یک سمت کشیده می شود
3-ساییده شدن سریع تر و بیشتر قسمت بیرونی آج ها
4-در زمان حرکت به دلیل تغییر شکل زیاد در منطقه تماس با جاده حرارت فوق العاده بالا می رود و امکان جداشدن لایه ها بیشتر میشود که این مساله خطرات زیادی در پی دارد
5-موج دار شدن و بالا رفتن حرارت در سرعت های بالا
6-له شدن تیوپبین رینگ و حلقه داخلی تایر

چند نکته:

1-برای حرکت در بزرگراه ها و با سرعت بالا فشار باد را طبق سفارش کارخانه بیشتر کنید

2-خودرویی که بار سنگین حمل می کند دقیقا شرایط تایرکم باد را دارد.

3-باد تایر را همیشه در حالت سرد و یا زمانی که 2تا3 کسلومتر با سرعت کم حرکت کرده تنظیم کنیدزیرا حرارت فشار را افزایش می دهد تابش نور خورشید در زمان پارک طولانی یز چنین حالتی ایجاد میکند.
هیچگاه این اضافه فشار را در زمان گرم بودن تایر خارج نکنیدزیرا هنگام خنک شدن تایر دچار کمبود وزن می شود
4-بعد از تنظیم باد در پوش "والو"را با دقت ببندید

5-تنها به چشم خود برای تنظیم باد اعتماد نکنید

6-حتما به فشار استاندارد داده شده توسط کارخانه سازنده توجه کنید

7-همواره فشار باد تایر زاپاس را بیشتر از حد اکثر فشار داده توسط کارخانه سازنده تنظیم کنید

8-سر والو های جدید جهت هشدار کاهش فشار داخلی تایر

تاریخچه لاستیک

تاریخچه لاستیک                                                                     Rubber History      

لاستیک به ماده مهم اقتصادی و راهبردی تبدیل شده است. در ایالات متحده ، مصرف سرانه لاستیک تقریبا 16.8 و در هندوستان تنها 0.22 است. صنایع حمل و نقل ، شیمیایی ، برق و الکترونیک و همچنین فضایی همگن از مصرف کنندگان اصلی لاستیک هستند. وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. بطوری که در حال حاضر 88 درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. صنعت لاستیک موارد زیر را شامل می‌شود. تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی ، انواع گوناگون لاستیک ، واردات لاستیک طبیعی ، تولید افزودنیهای لاستیک و نهایتا ساخت فراورده‌های لاستیکی.

در ابتدای جنگ جهانی دوم وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک متوقف شد. ایالات متحده اقدام به ساخت واحدهای تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. به طوری که در حال حاضر 88 درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. بنابراین عموما لاستیکها را به دو نوع لاستیک طبیعی و لاستیک سنتزی طبقه بندی می‌کردند. امروزه لاستیکها را به روشهای مختلف دسته بندی می‌کنند.

تاریخچه:

کریستف کلمب دریافت که بومیان آمریکا با توپهای لاستیکی بازی می کنند. اشیای لاستیکی نیز از چاه مقدس مایا در یوکاتان بدست آمده بود. لاستیک ، تا جایی که می‌دانیم محصول سرزمین آمریکا است ولی تنها از طریق انتقال آن به خاور دور و کشت در آنجا به این حد توسعه یافته است. نام Rubber به معنی پاک کن را پریستلی کاشف اکسیژن عنوان کرد. وی اولین کسی بود که قابلیت لاستیک در پاک کردن اثر مواد را مشاهده کرد. مواد لاستیکی تنها نتیجه تلاش در جهت تفلیحی و حفظ موادی چون افتیون ، بوتا‌دی‌ان و ایزوپرن بودند که از تقطیر تخریبی لاستیک طبیعی بدست می‌آمدند، بدین ترتیب راه تولید لاستیک سنتزی گشوده شد.

با آغاز جنگ جهانی اول ، انواع نامرغوب لاستیک از دی متیل بوتا‌دی‌ان در آلمان و روسیه تولید شد. گو دیر با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد در سال 1839 به شهرت رسید. این کشف مشکل چسبانکی طبیعی لاستیک را حل کرد و آن را به صورت تجاری در آورد. بیشترین تغییرات به لحاظ تاریخی نتیجه محدودیت واردات لاستیک طبیعی به آمریکا بر اثر تهاجم نیروهای ژاپنی در سال 1941 بوده است. این حرکت سبب پژوهش و ساخت انواع لاستیک‌های سنتزی طی سالهای بعد شد.

انواع لاستیکها

1-     لاستیکهای طبیعی (natural rubber)

2-     لاستیکهای  مصنوعی (synthetic rubber)

( لاستیک طبیعی )

گیاهان بیشماری از جمله قاصدک ، گوایل ، گل روبینه و توت آمریکایی به عنوان منبع لاستیک پیشنهاد شده بودند. ولی هیچ یک توفیق درخت شیرابه ساز هوآ برزیلینسیس و همچنین صمغ درخت ساپوریلا و درخت بالاتا را نداشته است. لاستیک طبیعی عمدتا در کشتزارهای مالزی ، اندونزی ، لیبریا و همساگیانثی تولید شد، احتمالا به این علت که آنها مشکل بیماری‌های قارچی و حشرات را که کشتزاهای بومی در آمریکا را تهدید می‌کرد نداشتند. حدود 7 سال زمان لازم است تا این درختان به سن باروری برسند و پس از آن به مدت چند سال بار می‌دهند. بهره باردهی در طول جنگ دوم افزایش یافت و در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده درخت ، بهره‌ای بیش از 3000 کیلوگرم در هکتار (در سال) بدست می‌آید.

ساختار لاستیک طبیعی

لاستیک طبیعی یا کائوچو ، سیس- 1 ، 4- پلی ایزوپرن است و مولکولهای آن بر اثر کشش ، بلوری می‌شوند، بدین ترتیب شکل مطلوبی از تقویت حاصل می‌شود. به عنوان پیش نیاز ساختاری ، مولکولهای لاستیکهای طبیعی و سنتزی باید طویل باشند. خاصیت مشخصه کشیدگی برگشت‌پذیر به دلیل ترتیب اتفاقی و کلافی زنجیرهای بلند بسپاری است. بر اثر کشش ، زنجیرها بهم می‌خورند ولی مثل یک فلز ، پس از رها کردن تنش به شکل کلافی خود بر می گردند. لاستیک طبیعی 6 تا 8 درصد مواد غیر پلاستیکی دارد و در برابر گرما اندوزی مقاومت زیادی نشان می‌دهد.

روش تهیه لاستیک طبیعی

برای بدست آوردن شیرابه ، پوست درخت را طوری برمی‌دارند که مایع در فنجانهای کوچکی جمع شود، فنجانها باید مرتبا جمع‌آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرابه جلوگیری شود. پس از آن شیرابه به محل جمع آوری برده می‌شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می‌شود. لاستیک از طریق فرآیندی موسوم به انعقاد جدا می‌شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمکهای مختلف انجام می گیرد. در طی این عمل ، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه‌ای و در نهایت خشک می گردد.

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می چرخند ، شیرابه منعقد شده را به دانه تبدیل می‌کنند. دانه‌ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می شد چندین روز به طول می‌انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدلهایی به وزن 33 کیلوگرم می سازند.

مقداری از لاستیک طبیعی بصورت شیرابه به بازار عرضه می‌شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنیهای لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی ، تسریع کننده و ولکانش ، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتکها یا مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می‌توانند عمل آورند. یک نمونه مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته‌های 250 کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط ، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می آید و بعد پخت می شود. و ولکانشی به یک پلیمر سخت شبکه‌ای می‌انجامد که با گرمادهی مجدد نرم و با ذوب نمی‌شود.

( لاستیک مصنوعی )

 دو لاستیک صناعی که برای نخستین بار با موفقیت تجاری همراه بودند، یعنی نئوپرن و تیوکول، هر دو برحسب تصادف تولید شدند. کشف نئوپرن شبه بخت یارانه و کشف تیوکول بخت یارانه بود.

شیمیدانان با حرارت دادن لاستیک در شرایط تنظیم شده و شناسایی قطعاتی که از تجزیه آن به دست می آمد، مطالبی در باره ساختار مولکولی لاستیک آموختند. یکی از این قطعات ایزوپرن بود، که ترکیبی پنج کربنی با دو پیوند مضاعف است. در سال 1920 هرمان استاودینگر مقاله معروفی نوشت که در آن برای ساختار فراورده های طبیعی مهمی نظیر لاستیک، سلولوز، و پروتئین ها، و نیز برخی مواد صناعی که ویژگی های مشابهی داشتند، توجیهی ارائه شده بود. به نظر وی این مواد، که ظاهراً با ترکیبات آلی ساده تر تفاوت مرموزی داشتند، پلیمر بودند ( این کلمه از دو واژه یونانی پلی به معنای چندین و مروس به معنای پاره یا قطعه مشتق شده است). پلیمرها از مولکول های عظیمی تشکیل شده اند که در آنها واحدهای تکرارشونده با همان انواعی از پیوندهای شیمیای که در ترکیبات ساده تر دیده می شوند به هم متصل شده اند. به عنوان نمونه فرمول مولکول لاستیک چنین پیشنهاد شد:

فرض شد که تعداد زیادی واحد ایزوپرن " منومر" ( لغتاً به معنای " یک پاره" ) در درخت کائوچو طی واکنش های زیست شناختی به یکدیگر متصل می شوند و مولکول های پلیمری بزرگ لاستیک به دست می آید.

پس از آنکه این فرمول برای لاستیک طبیعی پیشنهاد شد، تلاشهای زیادی برای تهیه نوعی لاستیک صناعی که ساختار مولکول و خاصیت ارتجاعی لاستیک به دست آمده از درخت را داشته باشد انجام شد. ایزوپرن در معرض کاتالیزورهای مختلفی قرار گرفت تا معلوم شود آیا به شکل چیزی مثل لاستیک پلیمریزه می شود یا نه. این تلاش ها به اندازه ای موفقیت آمیز بودند که مشخص شد نظریه استاد و دینگر صحیح است، اما جنبه های جزئیتر ساختار مولکولی ناشناخته بودند، تا سرانجام کارل زیگلر در 1953 کاتالیزورهای تنظیم کننده آرایش فضایی را کشف کرد ( در فصل 26 در باره این اکتشاف بخت یارانه توضیح داده شده است). معلوم شد که در لاستیک طبیعی آرایش واحدهای منومر ایزوپرن " تمام – سیس" است؛ این آرایش را می شد با کاتالیزورهای جدید در لاستیک صناعی تقلید کرد، در حالی که کاتالیزورهای قبلی باعث ایجاد آرایش اتفاقی واحدهای سیس و ترانس می شدند. تنها از این موقع بود که تولید لاستیک صناعی مقدور گردید، به نحوی که تقریباً نمی شد فرقی بین آن و همتای طبیعی اش گذاشت. امروز مهمترین عامل تعیین کننده استفاده از لاستیک طبیعی یا صناعی در ساخت تایر و تولیدات دیگر قیمت نفت است، که ماده اولیه لاستیک صناعی است.

دکتر و. س. کلکات، که در آزمایشگاه جکسون شرکت دوپون پژوهش می کرد، متوجه تحقیقاتی که پدر نیولند در دانشگاه نوتردام انجام داده بود شد. نیولند کشیشی کاتولیک، رئیس نوتردام و شیمیدان بود. او با انتشار نتایج تحقیقاتش نشان داد که استیلن، هیدروکربنی که فرمولH2 C2 را دارد، تحت شرایطی یک یا دوبار به خود اضافه می شود، و وینیل استیلن و دی وینیل استیلن، که مولکول هایی با فرمولC6H6,C4H4 هستند، ایجاد می کند. به عقیده کلکات ممکن بود این دیمرها و تریمرها آن قدر به واحد سازنده لاستیک طبیعی، یا ایزوپرن، شباهت داشته باشند که بتوان از آنها برای تهیه لاستیک صناعی استفاده کرد. عده ای از شیمیدانان زیر دست خود را در دوپون به این کار مشغول ساخت، اما موفقیتی نصیب شان نشد، بنابر این نزد والاس کارودرز رفت، که در ایستگاه آزمایشی دوپون که محل انجام مهمترین پژوهش ها در زمینه پلیمرها بود مقام سرگروهی داشت.

کارودرز به مسئله علاقه مند شد. از شیمیدانی به نام آرنولد کالینز که زیر نظرش کار می کرد خواست تا نمونه ای از مخلوط خامی را که به روش نیولند از استیلن به دست می آمد تخلیص کند. وقتی کالینز این کار را انجام داد توانست مقدار ناچیزی مایع جدا کند که به نظر می رسید نه وینیل استیلن باشد نه دی وینیل استیلن، و نیولند نیز آن را شرح نداده بود. اما آن را دور نریخت، بلکه در مدت تعطیلات آخر هفته بر میز کارش در کناری گذاشت. وقتی دوشنبه برگشت متوجه شد که مایع سفت شده است، و وقتی آنرا بررسی کرد، دریافت که حالتی لاستیکی پیدا کرده است، تا حدی که وقتی آن را روی میزش می انداخت، برمی گشت.

شاید بگویید این هیچ تصادف نبود، بلکه همان چیزی بود که کلکات انتظارش را می کشید یا حتی پیش بینی می کرد. اما وقتی این جامد لاستیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، معلوم شد شکل پلیمری هیدروکربن استیلن نیست، بلکه در آن کلر وجود دارد، که کاملاً غیر مترقبه بود. ظاهراً این کلر ناشی از اسید کلریدریک (HCI) بود که در روش نیولند برای به دست آوردن دیمر و تریمر استیلن استفاده می شد، و به وینیل استیلن اضافه شده بود. محصولی که از این اضافه شدن به دست آمد به دلیل شباهتش به ایزوپرن، کلروپرن نام گرفت. تنها تفاوتی که وجود داشت این بود که در مولکول منومر آن، اتم کلر به جای یک گروه متیل ( واحدی مولکولی متشکل از یک اتم کربن متصل به سه اتم هیدروژن، یعنی CH3) قرار گرفته بود. این پلیمر یزاسیون خود به خودی کلروپرن در طی تعطیلات آخر هفته بر میزکالینز ایجاد جامد لاستیک مانندی کرده بود که شرکت دوپون نئوپرن نامید.

معلوم شد که این لاستیک صناعی جدید بر خلاف لاستیک طبیعی مقاومت زیادی در برابر نفت، بنزین واوزون دارد. همین ویژگی ها باعث شد دوپون آن را با وجود گرانتر بودنش در مقایسه با لاستیک طبیعی، در سال 1930 تولید و به بازار عرض کند. نئوپرن هنوز هم مفید و ارزشمند است؛ دوامش در کار بردهای سنگینی همچون شلنگهای صنعتی، پوشش کف کفش، درزگیری دور شیشه ، تسمه های انتقال نیروهای مکانیکی سنگین و پوشش کابل های برق، اثبات شده است. از کاربردهای تازه و جالب آن، استفاده از نئوپرن به عنوان ماده چسباننده کمربندهای چرمی دو لایه است: با این ماده می توان دو نوار چرمی سیاه و قهوه ای را بدون دوزندگی بطور دایمی به هم چسباند و کمربندهای دو رنگ قابل تعویض تولید کرد.

در سال 1924 ج . س . پاتریک تصمیم گرفت از مقادیر زیاد اتیلن و گاز کلر که محصول جانبی فرایندهای صنعتی بود، ماده مفیدی تهیه کند. از قبل می دانستندکه از ترکیب این دو ماده دی کلرید اتیلن به دست می آید؛ پاتریک مشغول آزمایش بر روی واکنش مواد مختلف با دی کلرید اتیلن بود، به این امید که اتیلن گلیکول، که محصول قابل فروشی بود، تولید شود. یکی از موادی که امتحان کرد پلی سولفید سدیم بود. واکنش این ماده با دی کلرید اتیلن موجب تولید مایع گلیکولی که به دنبال آن بود نشد، بلکه ماده ای نیمه جامد و لاستیکی به دست آمد. پاتریک بی درنگ به اهمیت بالقوه این جسم لاستیکی پیش بینی نشده پی برد، و طرح پژوهشی گسترده ای را آغاز کرد که پس از مدت کوتاهی به در خواست ثبت امتیاز و تاسیس شرکتی برای تولید این لاستیک صناعی جدید منجر شد.

شرکت شیمیایی تیوکول، که پاتریک رئیس آن بود، تیوکول A را در سال 1929 به بازار فرستاد. ساختار مولکولی آن با لاستیک طبیعی کاملاً تفاوت داشت، ولی در عین حال ارتجاعی بود. نسبت به لاستیک طبیعی یک برتری داشت و آن اینکه مثل نئوپرن در برابر مواد نفتی مقاوم بود. اما چندی نگذشت که عیب بزرگ آن معلوم شد: بوی گندی داشت!

شرکت تیوکول و دیگران لاستیک های پلی سولفید متعددی تولید کردند. در به کار گرفتن آنها از مقاومتشان در مقابل فراورده های نفتی و ویژگی های عایقکاری خوبشان نظیر درزگرفتن دور شیشه های اتومبیل و پوشاندن مخازن سوختی که در بالهای هواپیماها وجود دارند استفاده می شد. چون لاستیک های تیوکول را می شد در دمای پایین تثبیت کرد، مدتی از آنها به عنوان چسباننده و جزئی از سوخت های جامد موشک برای پرتاب ماهواره ها و سفینه های فضایی به مدار استفاده می شد.در سال 1982 شرکت نمک مورتون، شرکت تیوکول را خرید و تشکیل شرکت مورتون تیوکول را داد؛ هر دو شرکت قبل از ادغام در یکدیگر مواد شیمیایی تخصصی تولید کرده بودند و پس از ادغام نیز به کار خود ادامه دادند. شرکت مورتون تیوکول که از پیمانکاران عمده در ساخت شاتل فضایی نا فرجام چلنجر بود، دچار بدنامی زیادی شد. اما حلقه O شکلی که انفجار سفینه فضایی مزبور را به آن نسبت می دادند از لاستیک های صناعی پلی سولفید تیوکول نبود، بلکه آن را از ویتون، نوعی پلیمر ارتجاعی که از لحاظ شیمیایی بیشتر به تفلون شباهت دارد، تهیه کرده بودند.

نگاه اجمالی

لاستیک‌های سنتزی به دو گروه ولکانش پذیر و ولکانش ناپذیر دسته بندی شده‌اند. این کار از طریق ترکیب شیمیایی زنجیر بسپار هم انجام می‌گیرد. پرمصرف‌ترین لاستیک سنتزی SBR است. از دیگر کشپارهای معمولی می‌توان پلی ‌بوتا‌دیان ، پلی اتیلن – پروپیلن ، لاستیک پوتیل ، نئوپرن ، لاستیکهای نیتریل و پلی ایزوپرن را نام برد.

تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی

مواد اولیه‌ای یاتکپارهایی که بطور عمده در تولید لاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از :

·         بوتا‌دیان :
بخش عمده بوتا دی ان به عنوان محصول جانبی از کراکینگ نفت (با بخار) در تولید اتیلن بدست می‌آید. هیدروژن زدایی از بوتان یا بوتن روش دیگری است که در صورت کمی تولید بصورت عملیات یک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای انجام می‌گیرد. تولید سالانه بوتا دی ان حدود 1.8 میلیون تن است.

·         استیرن :
عمدتا در تولید پلاستیکهای پلی استیرن به کار می‌رود. روش عمده تولید استیرن از طریق واسطه اتیل بنزن است. ابتدا بنزن با اتیلن آلکیل‌دار می‌شود. سپس بر روی کاتالیزگر کلرید آلومینیم ، اسید فسفریک جامد یا سیلیس – آلومین به استیرن هیدروژن زدایی می‌شود.

·         اکریلونیتریل :
عمدتا از روش سوهیو ساخته می‌شود. در این فرآیند ، پروپیلن در یک واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر با هوا و آمونیاک عمل می‌شود. سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه و آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جدا می‌شود.

·         کلروپرن :
تکپاری است که از آن لاستیک نئوپرن ساخته می شود. این ماده از استیلن و هیدروژن کلرید بدست می‌آید. ابتدا استیلن به مونو وینیل استیلن ، دیمر می‌شود (دیمریزاسیون). سپس در واکنش با کلرید هیدروژن به کلروپرن تبدیل می گردد.

·         ایزو بوتیلن :
تکپار مصرفی در ساخت لاستیک بوتیل است و از تقطیر مشتقات گازی نفت بدست می‌آید.

·         ایزوپرن :
ایزوپرن را می‌توان از هیدروژن زدایی ایزوپنتال تولید کرد. ایزوپرن از پروپیلن هم ساخته می‌شود. همچنین از ایزوبوتیلن و متانول می‌توان ساخت و محصولی که به این روش بدست می‌آید خلوص بالایی دارد.

·         __اتیلن و پروپیلن از برشهای سبک نفتی به راحتی بدست می‌آید و این دو ترکیب را می‌توان از کراکینگ پروپان با برشهای سنگینتر (توسط بخار) تهیه کرد.

روش تولید لاستیک سنتزی

·         روش امولسیون سرد :
بسپاری در یک امولسیون در دمای 5 درجه سانتیگراد و به مدت 8 تا 12 ساعت انجام می‌گیرد. این عمل اغلب در یک مجموعه واکنشگاه انجام می‌گیرد. واکنش در 60 تا 75 درصد تبدیل خاتمه می‌یابد. امولسیون به صورت شیرابه در مخازن ذخیره انبار و برای رسیدن به نوع لاستیک مورد نظر با دستور کار مناسبی مخلوط می‌شود. مخلوط ابتدا منعقد ، سپس کاملا شستشو و پیش از عملیات خشکاندن آبگیری می‌شود. به عمده لاستیکهای SBR پیش از وولکانش روغن زده می‌شود. نرم شدن لاستیک با روغن با اضافه کردن دوده جبران می‌شود.

·         روش محلول :
در این نوع بسپارش ، کنترل بیشتری بر ساختار فضایی بسپار حاصل و طبعا خواص فیزیکی آن وجود دارد. توزیع واحدهای استیرن در طلوع زنجیر اتفاقی است. این بسپارش نسبت به بسپارش امولسیونی ، مقاومت سایشی و خستگی بهتر ، جهندگی بالاتر و گرما اندوزی کمتر دارد.

·         .در شرایط ویژه بسپارش ، همبسپارهای دسته‌ای استیرن و بوتا‌دی‌ان را می‌توان تولید کرد. این بسپارها گرما نرم‌اند و برای اینکه مفید باشند به وولکانشی نیازی ندارند.

نکات قابل توجه در تولید لاستیک سنتزی

·         بازیابی تکپار :
کیفیت لاستیک و سرعت واکنش هر دو با پیشرفت بسپارتی کاهش می یابند، به همین علت رسم بر این است که واکنش پیش از تبدیل کامل متوقف شود. بازیابی تکپار واکنش نکرده و تخلیص ، مرحله ضروری در واحد صنعتی تولید لاستیک سنتزی است. روشهای بازیابی از طریق عریانسازی با بخار شیرابه‌ها یا تقطیر از سیستم حلال بکار گرفته می‌شود.

·         انعقاد و خشکاندن :
فرایند تکمیل معمولا رسوب دهی لاستیک از امولسیون شیرابه یا از محلول حلال در شکل تکه‌ای است، پس از آن لاستیک خشک و به شکل عدل متراکم می‌شود.

بسته بندی لاستیک :
بسته بندی لاستیک‌های سنتزی مهم است چون بر طرف کردن مشکلاتی از قبیل چسبندگی به کیسه بسته بندی و آلودگی ناشی از حفاظت ناکافی گاهی امکان‌پذیر است و برخی لاستیکها بدلیل جریان یافتن شکل خود را از دست می‌دهند.

 منبع :گروه تحقیقات صنایع لاستیک