صنعت لاستیک ایران

صنعت لاستیک ایران

مروری بر کاربرد نانوسلولزبلورین به عنوان پرکننده هیبریدی در آمیزه های لاستیک

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
1 گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس
2 تهران-خیابان جلال آل احمد- پل نصر-دانشگاه تربیت مدرس-دانشکده مهندسی شیمی-گروه مهندسی پلیمر
3 گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
تحقیق و توسعه نانوسلولز ومواد کامپوزیتی تقویت شده با نانوسلولز در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این امر تا حد زیادی به ویژگی ها و عملکردهای منحصر به فرد آن از جمله تجدیدپذیری، پایداری، برخورداری از استحکام مکانیکی بالا، وزن و هزینه کم نانوسلولز نسبت داده می شود. هدف از این مطالعه، برجسته کردن پیشرفت های اخیر در ترکیب نانوسلولز در زمینه های لاستیکی به عنوان یک ماده پرکننده تقویت کننده است. این مطالعه شامل مقدمه ای بر لاستیک های طبیعی و مصنوعی به عنوان یک زمینه پلیمری حاوی پرکننده های معمول مانند دوده وسیلیکا است که امروزه آمیزه سازی لاستیک مورد استفاده قرار می گیرند. متعاقبا، آنواع مختلف نانوسلولز ، ازجمله منابع رایج، ابعاد و خواص مکانیکی آن، و به دنبال آن روش های ساخت نانوکامپوزیت های الاستومری و کاربرد نانوسلولز در تقویت لاستیک و پرکننده های هیبریدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این بررسی همچنین به مطالعات اخیر و یافته های کیفی درمورد ادغام انواعی از نانوسلولز در انواع مختلف زمینه های لاستیکی با هدف اصلی بهبود خواص مکانیکی آن و حذف تدریجی پرکننده های لاستیکی معمولی، می پردازد. این مقاله با زیست تخریب پذیری و کاربردهای صنعتی بالقوه کامپوزیت های لاستیکی تقویت شده با نانوسلولز و راه پیش روی این فناوری به پایان می رسد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

 
 
 
[1]
D.Yi Sern Low،J. Supramaniam،A. Soottitantawat،T. Charinpanitkul،W. Tanthapanichakoon، "Recent Developments in Nanocellulose-Reinforced Rubber Matrix Composites: A Review،" polymers، vol. 13، pp. 1-35، 2021.
[2]
K. Roy، A. Pongwisuthiruchte، S. Chandra Debnath، P. Potiyaraj، "Application of cellulose as green filler for the development of sustainable rubber technology، " Current Research in Green and Sustainable Chemistry، pp. 1-2، 2021
[3]
R.C.R.Nunes، "rubber nanocomposites with nanocellulose،" in Progress in Rubber Nanocomposites، Universidade Federal do Rio de Janeiro، Rio de Janeiro، Brazil، Woodhead Publishing Series in Composites، 2017، p. 463.
[4]
K.S. Sisanth، M.G. Thomas، J. Abraham and S. Thomas، "General introduction to rubber،" in Progress in Rubber nanocomposites، Mahatma Gandhi University، Kottayam، Kerala، India، Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering: Number 75، 2017، p. 22
[5]
B. Chang، A. Gupta، R. Muthurajb، T. H. Mekonnen "Bioresourced fillers for rubber composite sustainability: current development and future opportunities، " green chemistry، vol. 6، pp. 1-42، 2021
[6]
E. Ojogbo، C. Tzoganakis، T.H. Mekonnen، "Effect of extrusion، batch-mixing، and co-coagulation on the dispersion of CNCs in natural rubber - CNC nanocomposites،" Composites Part A ، vol. 149، pp. 1-10، 2021.
[7]
M. Galimberti، S. Agnelli and V. Cipolletti، "Hybrid filler systems in rubber nanocomposites، " in Progress in Rubber nanocomposites، Italy، University of Brescia، Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering: Number 75، 2017، pp. 350-356.
[8]
Z. Abdul Salim، A.Hassan،H. Ismail، "A Review on Hybrid Fillers in Rubber Composites،" Polymer-Plastics Technology and Engineering، vol. 57، pp. 1525-6111، 2017.
[9]
Y.song،L. Zeng،Q. Zhenga ، "Understanding the Reinforcement and Dissipation of Natural Rubber Compounds Filled with Hybrid Filler Composed of Carbon Black and Silica،" Chinese Journal of Polymer Science، vol. 35، pp. 1436-1446، 2017.
[10]
S. Yasin، M. Hussain، Q. Zheng، Y. Song، "Large amplitude oscillatory rheology of silica and cellulose nanocrystals filled، " Colloid and Interface Science، vol. 20، pp. 1-30، 2020 .
 
]11[ ا. امراللهی, "بررسی اثر نانوذرات سیایکا بر ساختار شبکه دوده و خواص اتلاف آمیزه لاستیکی رویه تایر, " دانشگاه تربیت‌مدرس، ایران. تهران, 1398.
[12]
L. Lin، N. Ecke، S. Kamerling، C. Sun، H. Wang، X. Song، K. Wang، "Study on the impact of graphene and cellulose nanocrystal on the friction and wear properties of SBR/NR composites under dry sliding conditions،" Wear، vol. 18، pp. 1-17، 2018.
[13]
S. Ali، L. Imiete، M. Orlandi، L. Castellani، T. Hanel، L. Zoia، "Novel CNC/silica hybrid as potential reinforcing filler for natural rubber compounds،" applied polymer science، pp. 1-11، 2019.
[14]
M. Nabavian، M. Kashani، "The role of reduced graphene oxide as a secondary filler in improving the performance of silica-filled styrene-butadiene rubber compounds، " polymer، pp. 1-11، 2021.
[15]
J. Hu، Z. Kong، K.Liu، J.Qin، Y.Tao، L.Zhou، Y.Yuan، M.Jiang، Y.Duan، "An Efficient and Sustainable Approach to Prepare Carboxylated Cellulose Nanocrystals for Rubber Reinforcement Featuring Dual Crosslinking Networks،" research square، pp. 1-21، 2021.
[16]
M.Fumagalli،J. Berriot، L. Heuxa, "Rubber Materials from Elastomers and Nanocellulose Powders:Filler Dispersion and Mechanical Reinforcement," Soft Matter, vol. 8, pp. 1-34, 2018.
[17]
S. H.Xu، J. Gu،. Y. F. Luo، D. M. Jia،, "Effects of partial replacement of silica with surface modified nanocrystalline cellulose on properties of natural rubber nanocomposites،," eXPRESS Polymer Letters, vol. 6, pp. 14-25, 2012.
[18]
J. M.Jardin، Z. Zhang، H. T. Mekonnen،, "Reinforcement of rubber nanocomposite thin sheets by percolation of pristine cellulose nanocrystals،," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 152, pp. 428-436, 2020.
[19]
B. Chang، A. Gupta، T.H.Mekonnen, "Bioresourced fillers for rubber composite sustainability: current development and future opportunities," green chemistry, vol. 6, pp. 1-42, 2021.
[20]
J.Jardin, "Cellulose Nanocrystal Hybrids as Reinforcing and Antibacterial Agents in Rubber Nanocomposites،," University of Waterloo, Waterloo، Ontario، Canada،, 2020.
[21]
S. yasin، Y. Song،, ""influence of ionic liquid on rheological behaviors of candel soot and cellose nanaocrystal filled natural rubber nanocomposites, " commposites communications, vol. 33, pp. 1-15, 2022.
[22]
C. Zinge، B. Kandasubramanianb, "Nanocellulose based biodegradable polymers, " European Polymer Journal, vol. 133, pp. 1-20, 2020.
[23]
N.Hakimi، S. Lee،W. Lum، B.Park, "Surface Modified Nanocellulose and Its Reinforcement in Natural Rubber Matrix Nanocomposites: A Review," polymers, vol. 13, pp. 1-24, 2021.
 
]24[ "م. حیدری, "بررسی تشکیل شبکه پرکننده و زیست تخریب پذیری بایو کامپوزیت لاستیک اکریلونیتریلبوتادین حاوی ذرات نانوسلولز, " دانشگاه تربیت‌مدرس، ایران. تهران،, 1400.
[25]
H.Kazemi،F.Mighri،D.Rodrigue, "A Review of Rubber Biocomposites Reinforced with Lignocellulosic Fillers," Composites science, vol. 6, pp. 1-32, 2022.
 
دوره 28، شماره 112
شماره فصل بهار "112" نشریه صنعت لاستیک ایران
زمستان 1402
صفحه 108-121

  • تاریخ دریافت 10 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش 24 بهمن 1403