تایر (لاستیک) به بخشی از بدنه یک خودرو یا سایر وسایل نقلیه اطلاق می گردد که به صورت حلقه به دور چرخ قرار می گیرد و منجر به محافظت از چرخ و عملکرد بهتر وسیله نقلیه در زمان تماس چرخ با زمین می شود. افزایش تقاضای خودرو در جهان منجر به رشد تصاعدی تقاضا برای تایر شده است. ساختار تایر اجزای مختلفی نظیر کائوچو، پٌرکننده (فیلر)، نخ، سیم و سایر مواد شیمیایی را شامل می شود. همواره استحکام بخشی به لاستیک به ویژه در رابط با صنعت تایر یکی از چالش های مهم این صنعت محسوب می شود. بنابراین در راستای افزایش مقاومت تایر در برابر سایش از دوده در فرمولاسیون آن استفاده می شود. امروزه به همراه دوده از نانوذرات سیلیکا رسوبی در فرمولاسیون تایر استفاده می گردد.
کاربردهای نانو سیلیکا رسوبی در صنعت تایر به سه گروه اصلی تقسیم بندی می شوند که در ادامه به معرفی آنها پرداخته خواهد شد.
کاربردهای نانو سیلیکا رسوبی در صنعت تایر
استفاده از نانو سیلیکا رسوبی در آمیزه های سیمی و نخی تایر:
در این مورد پرکننده اصلی تایر دوده است و از نانو سیلیکا رسوبی به میزان ناچیز و صرفاً به عنوان یک افزودنی جهت افزایش مقاومت لاستیک استفاده می شود.
استفاده از نانو سیلیکای رسوبی در رویه یا آج تایر:
از نانو سیلیکا رسوبی به عنوان تقویت کننده و پٌرکننده در رویه تایر با هدف کاهش مقاومت غلطشی و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان وسیله نقلیه استفاده می گردد. در این نوع کاربرد، به طور معمول دو گرید مختلف از نانوسیلیکا به صورت همزمان مورد استفاده قرار می گیرند. گرید اول نقش پٌرکننده و تقویت کننده تایر را دارد و گرید دوم عامل اتصال می باشد. در واقع دوده، به دلیل سازگاری قطبیت، اتصال خوبی با کائوچو برقرار می نماید. در صورتی که نانو سیلیکا به تنهایی چنین عملکردی ندارد. بنابراین در صورت استفاده از نانو سیلیکا از یک عامل اتصال سیلانی دو عاملی نیز استفاده می شود. سیلان به دلیل داشتن یک سر قطبی و یک سر غیرقطبی، برهمکنش سیلیکا بر روی کائوچو را ممکن می سازد.
استفاده از نانو سیلیکا رسوبی در تولید تایر سبز:
در این نوع تایرها، که نسل نوین تایرهای تولیدشده در جهان هستند، از نانوسیلیکا رسوبی صرفاً به عنوان تقویت کننده استفاده نمی شود. بلکه درصد قابل توجهی از دوده با نانو سیلیکا رسوبی جایگزین می شود. لازم به ذکر است که جایگزین کردن کامل دوده با نانو سیلیکا امکان پذیر نیست و بهترین حالت این است که از دوده و نانوسیلیکای رسوبی به طور همزمان (با سهم نانو سیلیکا بیشتر) در تولید تایر سبز استفاده شود. استفاده از نانو سیلیکا رسوبی به شکل گرانول در این صنعت رایج می باشد.
شرکت آلمانی دگوسا (اوونیک) و شرکت فرانسوی رودیا (سولوی) از بزرگترین تولیدکنندگان نانوسیلیکای رسوبی مصرفی در صنعت تایر محسوب می شوند. نانوسیلیکای رسوبی با نام تجاری آلترازیل (ULTRASIL) متعلق به شرکت دگوسا و نانو سیلیکا رسوبی با نام تجاری زئوسیل (ZEOSIL) مربوط به شرکت رودیا می باشد. عامل اتصال دهنده سیلانی نیز با گریدهای مختلف توسط شرکتهای مذکور عرضه می گردند. لازم به ذکر است که استفاده از نانوسیلیکای رسوبی در صنعت تایر در ایران نیز با رشد روزافزونی مواجه می باشد.
