رایجترین سیستم پخت در آمیزه های لاستیکی پخت گوگردی است که علاوه بر اقتصادی بودن از تنوع زیادی برخوردار است و امکان دستیابی به محدودة گسترده ای از خواص را فراهم می‌کند. گوگرد با قرار گرفتن در بین زنجیر پلیمرها بین آنها اتصالات عرضی تشکیل میدهد و موجب تشکیل ساختار شبکه‌ای می شود . مشکل عدیده این سیستم پخت پدیده شکفتگی(blooming) گوگرد در آمیزه های لاستیکی است که این پدیده بااستفاده از گوگرد نامحلول بر طرف می شود. زیرا وابستگی حلالیت این نوع گوگرد در بستر پلیمری به دما بسیار نامحسوس است. قیمت بالای گوگرد نامحلول و وارداتی بودن آن مشکلاتی را برای صنایع لاستیک بوجود آورده است. روشهای مختلف ارائه شده برای تهیه گوگرد نامحلول در کشور، نیز به دلایل اقتصادی و یا مشکلات دستگاهی و یا مواد اولیه قابل اجرا نبوده‌اند.
در این پژوهش دو روش ، ذوب گوگرد معمولی و همچنین هیدرولیز بعنوان روشی نوین ، در تهیه گوگرد نامحلول بکار برده شده است .
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول :
مقدمه 2
1-1 تولید 6
1-1-1 فرایندهای جذب در مایع و اکسیداسیون 6
1-1-2 فرایندهای اکسیداسیون مستقیم 14
1-1-3 تولید گوگرد در جهان 20
1-1-4 تولید گوگرد در ایران 21
1-2 صادرات گوگرد در جهان 23
1-2-1 وضعیت صادرات گوگرد ایران 24
1-3 وضعیت مصرف گوگرد در جهان 26
1-3-1 مصرف گوگرد در صنایع داخلی 28
1-4 مصارف گوگرد 31
1-4-1 اسید سولفوریک 32
1-4-2 کشاورزی 33
1-4-3 باتریهای قابل شارژ 34
1-4-4 گوگرد در بتن 34
1-4-5 لامپ گوگردی 35
1-4-6 حذف جیوه در آب 35
1-4-7 تولید کف 36
1-4-8 گوگرد در آسفالت 36
1-4-9 گوگرد در صنایع لاستیک سازی 37
فصل دوم : (لاستیک)
تاریخچه صنعت لاستیک 39
2-1 معرفی چند اصطلاح 39
2-2 مواد در آمیزه کاری لاستیک 41
2-3 کائوچو 42
2-3-1 کائوچوها از دیدگاه بازرگانی 43
2-3-2 کائوچوها از دیدگاه مقاومتی 43
2-3-3 کائوچوها از دیدگاه فرآوری و تهیه 44
2-3-3-1 کائوچوهای طبیعی 44
2-3-3-2 کائوچوی مصنوعی 47
2-4 فرآیند پخت کائوچو 50
2-5 ترکیبات مؤثر در آمیزه کاری کائوچو 51
2-5-1 گوگرد 51
2-5-2 شتابدهنده ها 51
2-5-3 فعال کننده ها 42
2-5-4 تاخیر دهنده ها 53
2-5-5 پر کننده ها 54
2-5-6 نرم کننده ها 54
2-5-7 پپتایزرها 55
2-6 آزمونهای معمولی در تضمین مصنوعات پلیمری 55
2-6-1 آزمونهای روی آمیزه پخت شده 55
2-6-2 آزمونها آمیزه خام 56
2-6-2-1گرانروی 56
2-6-2-2 رئومتر 57
2-6-2-3 جرم مخصوص 60
2-6-2-4 چسبندگی 60
2-6-2-5 پراکنش دوده 60
2-6-1 آزمونهای آمیزه پخت شده 61
2-6-1-1 کشش 61
2-6-1-2 مانائی فشاری 62
2-6-1-3 سختی 62
2-6-1-4 سایش 62
2-6-1-5 مقاومت در مقابل پارگی 62
2-6-1-6 مقاومت خمشی 63
فصل سوم : گوگرد در لاستیک
مقدمه 65
3-1 ولکانیزاسیون 66
3-1-1 درجه ولکانیزاسیون 66
3-1-2 مراحل ولکانیزاسیون 67
3-1-3 تغییر خواص نسبت به درجه 69
تاثیر افزایش دانسیته اتصالات عرضی 74
3-2 اثر ساختمان اتصال عرضی 77
3-2-1 نوع ساختمان اتصال عرضی 77
3-2-3 خواص مکانیکی 78
3-2-4 رفتار فرسودگی حرارتی 79
3-2-5 خواص دینامیکی 80
خواص بهینه در آمیزه های ولکانیزه شده 82
3-3 سیستم های پخت 82
3-4 پخت گوگردی 83
دلایل ترجیح سیستم پخت گوگردی 83
3-4-1 گوگرد 85
3-4-1-1 گوگرد ولکانیزاسیون 85
3-4-1-2 درصد خلوص گوگرد 87
3-4-2 مواد گوگرد دهنده 87
3-5 پخت پراکسیدی 90
3-5-1 فواید پخت پراکسیدی 91
3-5-2 معایب پخت پراکسیدی 92
3-6 روشهای پخت 92
3-6-1 پخت غیرمداوم 93
3-6-1-1 قالبگیری 93
3-6-1-2 پخت گاز 93
3-6-1-3 پخت با غلاف سری 94
3-6-2 پخت مداوم 94
3-6-2-1 پخت با روتوکیور 94
3-6-2-2 پخت در مایعات داغ 95
3-6-2-3 پخت در بسترة ذرات داغ شناور 95
3-7 آلوتروپ های گوگرد مورد استفاده در صنایع لاستیک 95
فصل چهارم : بخش تجربی
4-1 دستگاهها و وسایل مورد استفاده 99
4-2 نقطة ذوب گوگرد محلول 100
4-3 نقطة ذوب گوگرد نامحلول 100
4-4 تعیین مقدار گوگرد محلول در تولوئن 101
4-5 تهیه گوگرد نامحلول از روش ذوب 102
4-6 روش تعیین درصد گوگرد نامحلول 103
4-7 بهینه کردن درصد گوگرد 104
4-7-1 اپتیمم کردن دما 104
4-7-2 اپتیمم کردن دور همزن 105
4-7-3 اپتیمم کردن درصد کاهندة کشش سطحی 105
4-7-4 اپتیمم کردن درصد پایدار کننده 106
4-8 استخراج گوگرد نامحلول بدست آمده 107
4-9 روغن پوشی گوگرد نامحلول بدست آمده 108
4-10 تعیین میزان روغن گوگرد روغنی 109
4-11 تهیه گرانول گوگرد نامحلول 110
4-12 تهیه گوگرد نامحلول در مقیاس bench 111
4-13تهیه گوگرد نامحلول در مقیاس پایلوت 113
4-14 تهیه گوگرد نامحلول بوسیلة هیدرولیز 115
4-15 بکارگیری گوگرد تهیه شده در ساخت آمیزه 116
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری
5-1 گوگرد نامحلول 119
5-2 تاثیر منفی شکفتگی بر خواص آمیزه 123
5-3 گوگرد ، موهبت یا آفت 125
5-4 روشهای تهیه گوگرد نامحلول 127
الف-سرد کردن سریع گوگرد مذاب 127
ب-اکسیداسیون نافص 127
ج-هیدرولیز مستقیم 128
روش بکارگرفته شده در این پژوهش در هیدرولیز 128
5-5 روش ذوب ، روشی کاملاً کاربردی 130
5-6 مقایسة آمیزه های تهیه شده 132
پیشنهادات 134
پیوست
منابع