Ամրանավորված ռետինի ուլտրաձայնային պատրաստում

Ամրանավորված ռետիններն ունեն ձգման ավելի բարձր ամրություն, երկարացում, քերթամաշման դիմադրություն և ծերացման նկատմամբ ավելի լավ կայունություն։
Լցանյութերը, ինչպիսիք են տեխնիկական ածխածինը (օրինակ՝ CNTs, MWNTs), գրաֆենը կամ սիլիցիումի երկօքսիդը, պետք է համասեռ դիսպերգացվեն մատրիցում՝ նյութի ցանկալի հատկություններն ապահովելու համար։
Հզոր ուլտրաձայնն ապահովում է բարձր ամրանավորող հատկություններով մոնոդիսպերս նանոմասնիկների բաշխման գերազանց որակ։

Ուլտրաձայնային դիսպերգացում

Ուլտրաձայնային մշակումը լայնորեն կիրառվում է նանոնյութերի, օրինակ՝ մոնոդիսպերս նանոմասնիկների և նանոխողովակների դիսպերգացման համար, քանի որ ուլտրաձայնը մեծապես բարելավում է մասնիկների և խողովակների առանձնացումն ու ֆունկցիոնալացումը։
Ուլտրաձայնային դիսպերգացման սարքավորումն առաջացնում է կավիտացիա և սահքի մեծ ուժեր՝ նանոմասնիկներն ու նանոխողովակները քայքայելու, դրանց ագլոմերատները կազմալուծելու, խճճվածությունը վերացնելու և դրանք դիսպերգացնելու համար։ Ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվությունը կարելի է ճշգրիտ կարգավորել և վերահսկել, որպեսզի մշակման պարամետրերը կատարելապես հարմարեցվեն՝ հաշվի առնելով նանոնյութի կոնցենտրացիան, ագլոմերացումը և կողմնորոշումը/խճճվածությունը։ Այսպիսով, նանոնյութերը կարելի է մշակել օպտիմալ կերպով՝ ըստ տվյալ նյութի առանձնահատուկ պահանջների։ Ուլտրաձայնային գործընթացի անհատապես կարգավորված պարամետրերով ապահովվող դիսպերգացման օպտիմալ պայմանները հանգեցնում են բարձրորակ վերջնական ռետինային նանոկոմպոզիտի ստացմանը, որի նանոհավելանյութերն ու նանոլցանյութերն ունեն գերազանց ամրանավորող հատկություններ։
Ուլտրաձայնային դիսպերգացման գերազանց որակի և դրա շնորհիվ ստացվող հավասարաչափ դիսպերգացման շնորհիվ լցանյութի շատ ցածր պարունակությունը բավարար է նյութի գերազանց բնութագրեր ստանալու համար։

UIP16000 – 16kW արդյունաբերական ուլտրաձայնային դիսպերսատոր (Սեղմեք՝ մեծացնելու համար։)

Արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգ

Ուլտրաձայնի միջոցով տեխնիկական ածխածնով ամրանավորված ռետին

Տեխնիկական ածխածինը ռետինների, հատկապես անվադողերի համար նախատեսված ռետինների կարևորագույն լցանյութերից մեկն է, որը ռետինային նյութին հաղորդում է քերթամաշման դիմադրություն և ձգման ամրություն։ Տեխնիկական ածխածնի մասնիկները խիստ հակված են առաջացնելու ագրեգատներ, որոնք դժվար է համասեռ դիսպերգացնել։ Տեխնիկական ածխածինը սովորաբար օգտագործվում է ներկերում, էմալներում, տպագրական թանաքներում, նեյլոնի և պլաստմասսայի գունանյութերում, լատեքսային խառնուրդներում, մոմային խառնուրդներում, լուսանկարչական ծածկույթներում և այլուր։
Ուլտրաձայնային դիսպերգացումը թույլ է տալիս կազմալուծել ագլոմերատները և հավասարաչափ խառնել՝ ապահովելով մասնիկների շատ բարձր մոնոդիսպերսություն։
Սեղմեք այստեղ՝ ամրանավորված կոմպոզիտների համար ուլտրաձայնային դիսպերգացման մասին ավելին իմանալու համար։

Ուլտրաձայնի միջոցով CNT / MWCNT նանոխողովակներով ամրանավորված ռետին

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հզոր դիսպերգացնող համակարգեր են, որոնք կարելի է ճշգրիտ վերահսկել և կարգավորել՝ ըստ գործընթացի և նյութի պահանջների։ Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումը հատկապես կարևոր է այնպիսի նանոխողովակների դիսպերգացման համար, ինչպիսիք են MWNTs կամ SWNTs, քանի որ նանոխողովակների խճճվածությունը պետք է վերացվի՝ դրանք առանձին խողովակների բաժանելով առանց վնասման (օրինակ՝ կտրտման)։ Չվնասված նանոխողովակներն ունեն երկարության և տրամագծի բարձր հարաբերություն (մինչև 132 000 000:1), ուստի կոմպոզիտի բաղադրության մեջ ներառվելիս հաղորդում են բացառիկ ամրություն և կոշտություն։ Հզոր, ճշգրիտ կարգավորված ուլտրաձայնային մշակումը հաղթահարում է վան դեր Վաալսի ուժերը, դիսպերգացնում նանոխողովակները և վերացնում դրանց խճճվածությունը՝ արդյունքում ստանալով բարձր շահագործական բնութագրերով ռետինային նյութ՝ ձգման բացառիկ ամրությամբ և առաձգականության բացառիկ մոդուլով։
Բացի այդ, ուլտրաձայնային ֆունկցիոնալացումը կիրառվում է ածխածնային նանոխողովակները ձևափոխելու համար՝ ցանկալի հատկություններ ստանալու նպատակով, որոնք կարող են օգտագործվել բազմազան կիրառություններում։

Փայտածուխն օգտագործվում է կոսմետիկական և դեղագործական արտադրանքներում։ Ուլտրաձայնային դիսպերսումը խիստ արդյունավետ մեթոդ է ակտիվացված փայտածուխը սուսպենզիաներում դիսպերսելու համար։

Ուլտրաձայնային սարքեր՝ նանոնյութերի, տեխնիկական ածխածնի կամ ակտիվացված ածխի շարունակական դիսպերգացման համար։

Ուլտրաձայնի միջոցով նանոսիլիցիումի երկօքսիդով ամրանավորված ռետին

Ուլտրաձայնային դիսպերգատորներն ապահովում են սիլիցիումի երկօքսիդի (SiO₂) նանոմասնիկների խիստ հավասարաչափ բաշխում ռետինային պոլիմերների լուծույթներում։ Սիլիցիումի երկօքսիդի (SiO₂) նանոմասնիկները պետք է համասեռ բաշխվեն պոլիմերացված ստիրոլաբութադիենի և այլ ռետինների մեջ՝ մոնոդիսպերս մասնիկների տեսքով։ Մոնոդիսպերս նանո-SiO₂ հանդես է գալիս որպես ամրացնող նյութ՝ զգալիորեն բարելավելով մածուցիկ ամրությունը, ամրությունը, երկարացումը, ծռման ցուցանիշները և ծերացման դիմադրությունը։ Նանոմասնիկների դեպքում գործում է հետևյալ օրինաչափությունը. որքան փոքր է մասնիկների չափը, այնքան մեծ է դրանց տեսակարար մակերեսը։ Մակերեսի և ծավալի ավելի մեծ հարաբերակցության (S/V) դեպքում ստացվում են ավելի լավ կառուցվածքային և ամրացնող ազդեցություններ, ինչը մեծացնում է ռետինե արտադրատեսակների ձգման ամրությունն ու կարծրությունը։
Սիլիցիումի երկօքսիդի նանոմասնիկների ուլտրաձայնային դիսպերսումը թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացի պարամետրերը՝ ապահովելով գնդաձև մորֆոլոգիա, մասնիկների ճշգրիտ կարգավորված չափ և չափերի շատ նեղ բաշխում։
Ուլտրաձայնով դիսպերսված սիլիցիումի երկօքսիդն ապահովում է դրանով ամրացված ռետինի նյութական հատկությունների ամենաբարձր ցուցանիշները։
Սեղմեք այստեղ՝ ավելին իմանալու, թե ինչպես է ուլտրաձայնով դիսպերսվում SiO₂!

Ամրացնող հավելումների ուլտրաձայնային դիսպերսում

Ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային մշակումը դիսպերսում է բազմաթիվ այլ նանոմասնիկային նյութեր՝ բարելավելով ռետինե կոմպոզիտների առաձգականության մոդուլը, ձգման ամրությունը և հոգնածային հատկությունները։ Քանի որ լցանյութերի և ամրացնող հավելումների մասնիկների չափը, ձևը, մակերեսը և մակերևութային ակտիվությունը վճռորոշ նշանակություն ունեն դրանց արդյունավետության համար, հզոր և հուսալի ուլտրաձայնային դիսպերսատորները ռետինե արտադրատեսակների բաղադրության մեջ միկրո և նանոչափ մասնիկներ ներառելու առավել հաճախ կիրառվող մեթոդներից են։
Տիպիկ հավելումներն ու լցանյութերը, որոնք ուլտրաձայնային մշակմամբ ներառվում են ռետինե մատրիցներում որպես հավասարաչափ բաշխված կամ մոնոդիսպերս մասնիկներ, կալցիումի կարբոնատն են, կաոլինային կավը, պիրոգեն սիլիցիումի երկօքսիդը, նստեցված սիլիցիումի երկօքսիդը, գրաֆիտի օքսիդը, գրաֆենը, փայլարը, տալկը, բարիտը, վոլաստոնիտը, նստեցված սիլիկատները, պիրոգեն սիլիցիումի երկօքսիդը և դիատոմիտը։
Երբ օլեինաթթվով ֆունկցիոնալացված TiO₂ նանոմասնիկներն ուլտրաձայնով դիսպերսվում են ստիրոլաբութադիենային ռետինում, նույնիսկ oleic-SiO₂ նյութի շատ փոքր քանակությունը հանգեցնում է առաձգականության մոդուլի, ձգման ամրության և հոգնածային հատկությունների զգալի բարելավման և գործում է որպես լուսային ու ջերմային քայքայումից պաշտպանող նյութ։

Ածխածնային նանոխողովակների դիսպերսում ջրում՝ UP400S սարքով

Ալյումինի օքսիդի տրիհիդրատը (Al₂O₃) ավելացվում է որպես բոցավառումը դանդաղեցնող նյութ, ջերմահաղորդականությունը բարելավելու, ինչպես նաև մակերևութային հաղորդիչ հետքերի առաջացմանն ու էրոզիային դիմադրություն ապահովելու համար։
Ցինկի օքսիդի (ZnO) լցանյութերը մեծացնում են հարաբերական դիէլեկտրական թափանցելիությունը, ինչպես նաև ջերմահաղորդականությունը։
Տիտանի երկօքսիդը (TiO₂) բարելավում է ջերմահաղորդականությունն ու էլեկտրահաղորդականությունը։
Կալցիումի կարբոնատը (CaCO₃) օգտագործվում է որպես հավելում՝ իր մեխանիկական, ռեոլոգիական և բոցավառումը դանդաղեցնող հատկությունների շնորհիվ։
Բարիումի տիտանատը (BaTiO₃) բարձրացնում է ջերմային կայունությունը։
Գրաֆենը և գրաֆենի օքսիդը (GO) ապահովում են նյութի գերազանց մեխանիկական, էլեկտրական, ջերմային և օպտիկական հատկություններ։
Ածխածնային նանոխողովակները (CNTs) զգալիորեն բարելավում են մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ձգման ամրությունը, էլեկտրահաղորդականությունն ու ջերմահաղորդականությունը։
Բազմապատ ածխածնային նանոխողովակները (MWNTs) բարելավում են Յունգի մոդուլն ու հոսունության սահմանը։ Օրինակ՝ էպօքսիդային խեժում ընդամենը 1 wt.% MWNTs պարունակությունը հանգեցնում է Յունգի մոդուլի և հոսունության սահմանի՝ համապատասխանաբար 100% և 200% աճի՝ համեմատած մաքուր մատրիցի հետ։
Միապատ ածխածնային նանոխողովակները (SWNTs) բարելավում են մեխանիկական հատկություններն ու ջերմահաղորդականությունը։
Ածխածնային նանոմանրաթելերը (CNF) բարձրացնում են ամրությունը, ջերմակայունությունն ու երկարակեցությունը։
Մետաղական նանոմասնիկները, օրինակ՝ նիկելը, երկաթը, պղինձը, ցինկը, ալյումինը և արծաթը, ավելացվում են էլեկտրահաղորդականությունն ու ջերմահաղորդականությունը բարելավելու համար։
Օրգանական նանոնյութերը, օրինակ՝ մոնտմորիլոնիտը, բարելավում են մեխանիկական և բոցավառումը դանդաղեցնող հատկությունները։

Ուլտրաձայնային դիսպերսման համակարգեր

Hielscher Ultrasonics ընկերությունն առաջարկում է ուլտրաձայնային սարքավորումների լայն տեսականի՝ իրագործելիության փորձարկումների համար նախատեսված փոքր սեղանադիր համակարգերից մինչև մեծ բեռնվածքի համար նախատեսված արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքեր՝ յուրաքանչյուր սարքի համար մինչև 16kW հզորությամբ։ Հզորությունը, հուսալիությունը, ճշգրիտ կառավարելիությունը, ինչպես նաև ամուր կառուցվածքը Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային դիսպերսման համակարգերը դարձնում են միկրո և նանոմասնիկային բաղադրությունների արտադրական գծի «աշխատանքային ձին»։ Մեր ուլտրաձայնային սարքերն ունակ են մշակելու ջրային և լուծիչների հիմքով դիսպերսիաներ՝ ընդհուպ մինչև բարձր մածուցիկություններ (մինչև 10 000cp) հեշտությամբ։ Տարբեր սոնոտրոդները (ուլտրաձայնային շեփորները), բուստերները (ուժեղացուցիչները/թուլացուցիչները), հոսքային բջիջների երկրաչափական տարբերակները և այլ պարագաները թույլ են տալիս ուլտրաձայնային դիսպերգատորը լավագույնս հարմարեցնել արտադրանքին և դրա մշակման գործընթացի պահանջներին։
Hielscher Ultrasonics ընկերության արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով աշխատանքը կարող է առանց հապաղման իրականացվել անընդհատ՝ 24/7 ռեժիմով։ Էլ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են անհատական պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս ապահովել 24/7 աշխատանք՝ մեծ ծանրաբեռնվածությամբ և պահանջկոտ միջավայրերում։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային դիսպերգատորները տեղադրված են ամբողջ աշխարհում՝ լայնածավալ առևտրային արտադրության համար։

Մենք մշակում ենք անհատականացված լուծումներ՝ օպտիմալ ուլտրաձայնային գործընթացի համար։

Նանոդիսպերսիաների համար անհատական պատվերով պատրաստված ուլտրաձայնային կայանք

Պիրոգեն սիլիցիումի երկօքսիդի դիսպերսում ջրում՝ UP400S սարքով

Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին.

Խմբաքանակի ծավալ	Ծավալային հոսքի արագություն	Առաջարկվող սարքեր
10–2000mL	20–400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1–20L	0,2–4L/min	UIP2000hdT
10–100L	2–10L/min	UIP4000
n.a.	10–100L/min	UIP16000
n.a.	ավելի մեծ	հետևյալ սարքերից կազմված խումբ՝ UIP16000

Տեխնիկական ածխածնի ուլտրաձայնային դիսպերսում UP200St ուլտրաձայնային սարքով

Առնչվող թեմաներ

Գրականություն / Հղումներ

Bitenieks, Juris; Meria, Remo Merijs; Zicans, Janis; Maksimovs, Roberts; Vasilec, Cornelia; Musteata, Valentina Elena (2012): Styrene–acrylate/carbon nanotube nanocomposites: mechanical, thermal, and electrical properties. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2012, 61, 3, 172–177.
Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): Ultrasonication Technique: A Method for Dispersing Nanoclay in Wood Adhesives. Journal of Nanomaterials 2013.
Momen, G.; Farzaneh, M. (2011): Survey of Micro/Nano Filler Use to improve Silicone Rubber For Outdoor Insulators. Review of Advanced Materials Science 27, 2011. 1-3.
Sharma, S.D.; Singh, S. (2013): Synthesis and Characterization of Highly Effective Nano Sulfated Zirconia over Silica: Core-Shell Catalyst by Ultrasonic Irradiation. American Journal of Chemistry 2013, 3(4): 96-104.

Արժե իմանալ

Սինթետիկ կաուչուկ

Սինթետիկ կաուչուկ է համարվում ցանկացած արհեստական էլաստոմեր։ Սինթետիկ կաուչուկները հիմնականում նավթի վերամշակման կողմնակի արտադրանքներից սինթեզված պոլիմերներ են և, ինչպես մյուս պոլիմերները, պատրաստվում են նավթային ծագման տարբեր մոնոմերներից։ Ամենատարածված սինթետիկ կաուչուկը ստիրոլբուտադիենային կաուչուկն է (SBR), որը ստացվում է ստիրոլի և 1,3-butadiene մոնոմերի համապոլիմերացմամբ։ Այլ սինթետիկ կաուչուկներ պատրաստվում են իզոպրենից (2-methyl-1,3-butadiene), քլորոպրենից (2-chloro-1,3-butadiene) և իզոբուտիլենից (մեթիլպրոպեն)՝ լայնակի կապերի առաջացման համար իզոպրենի փոքր տոկոսային հավելմամբ։ Այս և այլ մոնոմերները կարող են խառնվել տարբեր համամասնություններով և համապոլիմերացվել՝ ֆիզիկական, մեխանիկական ու քիմիական տարբեր հատկություններով արտադրանքներ ստանալու համար։ Մոնոմերները կարող են արտադրվել մաքուր վիճակում, իսկ խառնուրդների կամ հավելանյութերի ավելացումը կարող է վերահսկվել ըստ նախապես մշակված կազմի՝ օպտիմալ հատկություններ ապահովելու համար։ Մաքուր մոնոմերների պոլիմերացումը կարելի է ավելի լավ վերահսկել՝ ցիս և տրանս կրկնակի կապերի ցանկալի համամասնությունն ապահովելու համար։
Սինթետիկ կաուչուկը, ինչպես բնական կաուչուկը, լայնորեն օգտագործվում է ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ՝ անվադողերի, դռների և պատուհանների պրոֆիլների, ճկափողերի, գոտիների, գորգիկների և հատակի ծածկույթների համար։

Բնական կաուչուկ

Բնական կաուչուկը հայտնի է նաև որպես հնդկական ռետին կամ կաուչուկ։ Բնական կաուչուկը դասակարգվում է որպես էլաստոմեր և հիմնականում բաղկացած է պոլի-ցիս-իզոպրեն օրգանական միացության պոլիմերներից և ջրից։ Այն պարունակում է չնչին քանակությամբ խառնուրդներ՝ սպիտակուց, կեղտ և այլն։ Բնական կաուչուկը, որը լատեքսի տեսքով ստացվում է կաուչուկատու ծառից ( Hevea Brasiliensis), ցուցաբերում է գերազանց մեխանիկական հատկություններ։ Սակայն սինթետիկ կաուչուկների համեմատ բնական կաուչուկն ունի ավելի ցածր նյութական շահագործման ցուցանիշներ՝ հատկապես ջերմային կայունության և նավթամթերքների հետ համատեղելիության առումով։ Բնական կաուչուկն ունի կիրառությունների լայն շրջանակ՝ ինչպես առանձին, այնպես էլ այլ նյութերի հետ համակցված։ Այն հիմնականում օգտագործվում է իր ձգման մեծ գործակցի, բարձր առաձգական վերականգնողականության և չափազանց բարձր ջրարգելունակության շնորհիվ։ Կաուչուկի հալման ջերմաստիճանը մոտավորապես 180°C (356°F) է։

Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է կաուչուկի տարբեր տեսակների ընդհանուր պատկերը.

ISO	Տեխնիկական անվանում	Ընդունված անվանում
ACM	Պոլիակրիլատային կաուչուկ
AEM	Էթիլենակրիլատային կաուչուկ
AU	Պոլիէսթերային ուրեթան
BIIR	Բրոմիզոբուտիլենիզոպրեն	Բրոմբուտիլ
BR	Պոլիբուտադիեն	Buna CB
CIIR	Քլորիզոբուտիլենիզոպրեն	Քլորբուտիլ, բուտիլ
CR	Պոլիքլորոպրեն	Քլորոպրեն, Neoprene
CSM	Քլորսուլֆոնացված պոլիէթիլեն	Hypalon
ECO	Էպիքլորհիդրին	ECO, էպիքլորհիդրին, Epichlore, Epichloridrine, Herclor, Hydrin
EP	Էթիլենպրոպիլեն
EPDM	Էթիլենպրոպիլենդիենային մոնոմեր	EPDM, Nordel
EU	Պոլիեթերային ուրեթան
FFKM	Պերֆտորածխածնային կաուչուկ	Kalrez, Chemraz
FKM	Ֆտորացված ածխաջրածին	Viton, Fluorel
FMQ	Ֆտորսիլիկոն	FMQ, սիլիկոնային կաուչուկ
FPM	Ֆտորածխածնային կաուչուկ
HNBR	Հիդրոգենացված նիտրիլբուտադիեն	HNBR
IR	Պոլիիզոպրեն	(Սինթետիկ) բնական կաուչուկ
IIR	Իզոբուտիլենիզոպրենային բուտիլ	Բուտիլ
NBR	Ակրիլոնիտրիլբուտադիեն	NBR, նիտրիլ, Perbunan, Buna-N
PU	Պոլիուրեթան	PU, պոլիուրեթան
SBR	Ստիրոլբուտադիեն	SBR, Buna-S, GRS, Buna VSL, Buna SE
SEBS	Ստիրոլէթիլենբուտիլենստիրոլային համապոլիմեր	SEBS կաուչուկ
SI	Պոլիսիլօքսան	Սիլիկոնային կաուչուկ
VMQ	Վինիլմեթիլսիլիկոն	Սիլիկոնային կաուչուկ
XNBR	Ակրիլոնիտրիլբուտադիենային կարբօքսի մոնոմեր	XNBR, կարբօքսիլացված նիտրիլ
XSBR	Ստիրոլբուտադիենային կարբօքսի մոնոմեր
YBPO	Թերմոպլաստիկ պոլիեթերաէսթեր
YSBR	Ստիրոլբուտադիենային բլոկային համապոլիմեր
YXSBR	Ստիրոլբուտադիենային կարբօքսի բլոկային համապոլիմեր

SBR

Ստիրոլբուտադիենը կամ ստիրոլբուտադիենային կաուչուկը (SBR) նշանակում է սինթետիկ կաուչուկներ, որոնք ստացվում են ստիրոլից և բուտադիենից։ Ամրանավորված ստիրոլբուտադիենը բնութագրվում է քերման նկատմամբ բարձր դիմադրությամբ և ծերացման նկատմամբ լավ կայունությամբ։ Ստիրոլի և բուտադիենի հարաբերակցությունը որոշում է պոլիմերի հատկությունները. ստիրոլի բարձր պարունակության դեպքում կաուչուկները դառնում են ավելի կարծր և պակաս կաուչուկանման։
Չամրանավորված SBR տեսակի սահմանափակումները պայմանավորված են առանց ամրանավորման դրա ցածր ամրությամբ, ցածր առաձգական վերականգնելիությամբ, պատռման նկատմամբ ցածր դիմադրությամբ (հատկապես բարձր ջերմաստիճաններում) և թույլ կպչունությամբ։ Ուստի SBR տեսակի հատկությունները բարելավելու համար անհրաժեշտ են ամրանավորող նյութեր և լցանյութեր։ Օրինակ՝ տեխնիկական ածխածնի լցանյութերն օգտագործվում են ամրությունն ու քերման նկատմամբ դիմադրությունը զգալիորեն բարձրացնելու համար։

Ստիրոլ

Ստիրոլը (C₈H₈) հայտնի է տարբեր անվանումներով՝ էթենիլբենզոլ, վինիլբենզոլ, ֆենիլէթեն, ֆենիլէթիլեն, ցինամեն, ստիրոլ, diarex HF 77, ստիրոլեն և ստիրոպոլ։ Այն օրգանական միացություն է, որի քիմիական բանաձևն է C₆H₅CH=CH₂։ Ստիրոլը պոլիստիրոլի և մի շարք համապոլիմերների նախանյութն է։
Այն բենզոլի ածանցյալ է և անգույն յուղանման հեղուկ է, որը հեշտությամբ գոլորշիանում է։ Ստիրոլն ունի քաղցրավուն հոտ, որը բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում դառնում է պակաս հաճելի։
Վինիլային խմբի առկայության դեպքում ստիրոլը պոլիմեր է առաջացնում։ Ստիրոլի հիմքով պոլիմերներն արտադրվում են առևտրային մասշտաբով՝ այնպիսի արտադրանքներ ստանալու համար, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը, ABS, ստիրոլբուտադիենային (SBR) կաուչուկը, ստիրոլբուտադիենային լատեքսը, SIS (ստիրոլ–իզոպրեն–ստիրոլ), S-EB-S (ստիրոլ–էթիլեն/բուտիլեն–ստիրոլ), ստիրոլ–դիվինիլբենզոլը (S-DVB), ստիրոլակրիլոնիտրիլային խեժը (SAN) և չհագեցած պոլիէսթերները, որոնք օգտագործվում են խեժերում և ջերմակարծրացող բաղադրություններում։ Այս նյութերը կարևոր բաղադրիչներ են կաուչուկի, պլաստիկի, մեկուսանյութերի, ապակեթելի, խողովակների, ավտոմեքենաների և նավակների մասերի, սննդի տարաների և գորգերի հիմքի արտադրության համար։

Կաուչուկի կիրառությունները

Կաուչուկն ունի նյութական բազմաթիվ բնութագրեր՝ ամրություն, երկար ծառայության ժամկետ, ջրակայունություն և ջերմակայունություն։ Այդ հատկությունները կաուչուկը դարձնում են շատ բազմակիրառելի, ուստի այն օգտագործվում է արդյունաբերության բազմաթիվ ճյուղերում։ Կաուչուկի հիմնական կիրառությունն ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ է՝ գլխավորապես անվադողերի արտադրության համար։ Լրացուցիչ բնութագրերը՝ չսահող լինելը, փափկությունը, դիմացկունությունը և առաձգական վերականգնելիությունը, կաուչուկը դարձնում են լայնորեն կիրառվող կոմպոզիտ, որն օգտագործվում է կոշիկների, հատակի ծածկույթների, բժշկական և առողջապահական պարագաների, կենցաղային ապրանքների, խաղալիքների, սպորտային պարագաների և բազմաթիվ այլ ռետինե արտադրանքների արտադրության համար։

Նանոհավելանյութեր և լցանյութեր

Կաուչուկներում նանոչափային լցանյութերն ու հավելանյութերը գործում են որպես ամրանավորող և պաշտպանիչ նյութեր՝ ձգման ամրությունը, քերման նկատմամբ դիմադրությունը, պատռման նկատմամբ դիմադրությունը և հիստերեզիսը բարելավելու, ինչպես նաև կաուչուկը լուսային և ջերմային քայքայումից պաշտպանելու համար։

Սիլիկահող

Սիլիկահողը (SiO₂, սիլիցիումի երկօքսիդ) օգտագործվում է բազմաթիվ ձևերով, օրինակ՝ ամորֆ սիլիկահողի՝ պիրոգեն սիլիկահողի, սիլիկահողային միկրոփոշու և նստեցված սիլիկահողի ձևով՝ նյութի բնութագրերը բարելավելու համար՝ դինամիկ մեխանիկական հատկությունների, ջերմային ծերացման նկատմամբ կայունության և ձևաբանության առումով։ Սիլիկահողով լցված բաղադրություններում լցանյութի պարունակության աճին համապատասխան աճում են մածուցիկությունը և լայնական կապերի խտությունը։ Սիլիկահողային լցանյութի քանակի ավելացմամբ կարծրությունը, մոդուլը, ձգման ամրությունը և մաշման բնութագրերն աստիճանաբար բարելավվել են։

Տեխնիկական ածխածին

Տեխնիկական ածխածինը պարաբյուրեղային ածխածնի ձև է, որի մակերևույթին կապված են քիմասորբված թթվածնային կոմպլեքսներ (օրինակ՝ կարբօքսիլային, քինոնային, լակտոնային, ֆենոլային խմբեր և այլն)։ Մակերևութային այս թթվածնային խմբերը սովորաբար միավորվում են «ցնդող կոմպլեքսներ» եզրույթի ներքո։ Այս ցնդող բաղադրիչների պարունակության պատճառով տեխնիկական ածխածինը ոչ հաղորդիչ նյութ է։ Ածխածին–թթվածին կոմպլեքսներով ֆունկցիոնալացված տեխնիկական ածխածնի մասնիկներն ավելի հեշտ են դիսպերսվում։
Տեխնիկական ածխածնի մակերևույթի մակերեսի և ծավալի բարձր հարաբերակցությունն այն դարձնում է տարածված ամրապնդող լցանյութ։ Գրեթե բոլոր ռետինե արտադրատեսակներում, որոնց համար ձգման ամրությունն ու քայքայամաշակայունությունն էական են, օգտագործվում է տեխնիկական ածխածին։ Նստեցված կամ պիրոգեն սիլիցիումի երկօքսիդն օգտագործվում է որպես տեխնիկական ածխածնի փոխարինիչ, երբ անհրաժեշտ է ամրապնդել ռետինը, սակայն պետք է խուսափել սև գույնից։ Այնուամենայնիվ, սիլիցիումի երկօքսիդի հիմքով լցանյութերը շուկայական մասնաբաժին են ձեռք բերում նաև ավտոմոբիլային անվադողերում, քանի որ սիլիցիումի երկօքսիդային լցանյութերի օգտագործումը հանգեցնում է գլորման ավելի փոքր կորուստների՝ համեմատած տեխնիկական ածխածնով լցված անվադողերի հետ։
Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է անվադողերում օգտագործվող տեխնիկական ածխածնի տեսակների ընդհանուր պատկերը

Անվանում	Հապավում	ASTM	Մասնիկների չափը՝ nm	Ձգման ամրությունը՝ MPa	Հարաբերական լաբորատոր քայքայամաշում	Հարաբերական քայքայամաշում ճանապարհային շահագործման ընթացքում
Գերբարձր քայքայամաշակայունությամբ վառարանային տեխնիկական ածխածին	SAF	N110	20–25	25,2	1,35	1,25
Միջանկյալ SAF	ISAF	N220	24–33	23,1	1,25	1,15
Բարձր քայքայամաշակայունությամբ վառարանային տեխնիկական ածխածին	HAF	N330	28–36	22,4	1,00	1,00
Հեշտ մշակվող կանալային տեխնիկական ածխածին	EPC	N300	30–35	21,7	0,80	0,90
Արագ էքստրուդվող վառարանային տեխնիկական ածխածին	FEF	N550	39–55	18,2	0,64	0,72
Բարձր մոդուլով վառարանային տեխնիկական ածխածին	HMF	N660	49–73	16,1	0,56	0,66
Կիսաամրապնդող վառարանային տեխնիկական ածխածին	SRF	N770	70–96	14,7	0,48	0,60
Մանրահատիկ ջերմային տեխնիկական ածխածին	FT	N880	180–200	12,6	0,22	—
Միջին հատիկայնությամբ ջերմային տեխնիկական ածխածին	MT	N990	250–350	9,8	0,18	—

Գրաֆենի օքսիդ

SBR ռետինում դիսպերսված գրաֆենի օքսիդն ապահովում է ձգման բարձր ամրություն և պատռման բարձր ամրություն, ինչպես նաև գերազանց մաշակայունություն և գլորման ցածր դիմադրություն, որոնք անվադողերի արտադրության համար նյութի կարևոր հատկություններ են։ Գրաֆենի օքսիդով և սիլիցիումի երկօքսիդով ամրապնդված SBR ռետինը մրցունակ այլընտրանք է ինչպես էկոլոգիապես բարենպաստ անվադողերի արտադրության, այնպես էլ բարձր շահագործողական հատկություններով ռետինե կոմպոզիտների արտադրության համար։ Գրաֆենը և գրաֆենի օքսիդը կարող են հաջողությամբ, հուսալիորեն և հեշտությամբ շերտազատվել ուլտրաձայնային մշակման միջոցով։ Սեղմեք այստեղ՝ գրաֆենի ուլտրաձայնային ստացման մասին ավելին իմանալու համար։