Araştırma Grubu
Hollanda’daki Twente Üniversitesi’nde, Katı Cisimler, Yüzeyler ve Sistemler Mekaniği (MS3) bölümü bünyesinde yer alan Elastomer Teknolojisi ve Mühendisliği (ETE) kürsüsünün araştırmaları; dolgu ve lastik sırt (tread) teknolojisi, silika/silan dolgulu doğal kauçuk karışımları, geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik üzerine yoğunlaşmaktadır. ETE’nin güçlü yanlarından biri, dünya genelinde sanayi ortakları, üniversiteler ve araştırma enstitüleriyle yürüttüğü geniş iş birliğidir. Grup, dünyanın en büyük kauçuk araştırma gruplarından biri olarak kabul edilmektedir. Temel araştırma konularından biri de lastik karışımı geliştirme ve optimizasyonudur.
Kauçuk Karışımı Geliştirme Süreci
Geliştirme süreci, hammaddelerin dikkatle seçilmesiyle başlar:
- Polimerler: doğal kauçuk ve sentetik kauçuklar
- Dolgular: karbon siyahı ve silika (takviye ve aşınma direnci için)
- Plastikleştiriciler ve yağlar: esneklik ve işlenebilirliği ayarlamak için
- Kür (vulkanizasyon) ajanları: kükürt ve hızlandırıcılar
Bir sonraki adım, bileşenlerin hedeflenen performans özelliklerini sağlayacak oranlarda bir araya getirildiği karışım formülasyonudur. Karıştırma, dolgu ve katkıların polimer matrisi içinde homojen dağılmasını sağladığı için kauçuk prosesinin kritik aşamasıdır. İki temel endüstriyel karıştırma yöntemi şunlardır:
- Açık iki silindirli karıştırıcı (two-roll mill)
- Banbury tipi bir iç karıştırıcı (internal mixer)
Son adım vulkanizasyondur: kauçuk molekülleri yüksek sıcaklık ve basınç altında çapraz bağlanır. Bu işlem, karışımın fiziksel ve kimyasal yapısını önemli ölçüde değiştirerek dayanıklılığı, mekanik kararlılığı ve genel performansı iyileştirir.
Numune Hazırlamak İçin Laboratuvar Presi
Araştırma faaliyetlerini desteklemek için ETE, yüksek kalitesi, performansı, kompakt tasarımı, düşük enerji tüketimi ve kullanıcı dostu arayüzüyle bilinen bir Fontijne Presses laboratuvar plaka presi (LabEcon 1000 ProView) yatırımı yapmıştır. Kompakt bir alana sığan bu pres, yüksek performanslı laboratuvar kürlemesi sağlar. Başlıca özellikleri:
- Entegre hidrolik ünite
- Maksimum kapama kuvveti: 1000 kN
- Elektrikle ısıtılan iki çelik plaka (500 × 500 mm)
- Maksimum sıcaklık: 300 °C
- Bir gün ışığı (daylight) açıklığı: 200 mm
Görseller: Fontijne Presses
LAT100 Numunelerinin Hazırlanması
ETE’de sıcak presin standart uygulamalarından biri, LAT100 (Laboratory Abrasion Tester 100 — Laboratuvar Aşınma Test Cihazı) testi için numune hazırlamaktır. Bunun için özel bir LAT100 kalıbı kullanılır; kalıp, hassas geometriye ve yüzey kalitesine sahip test tekerlekleri üretir.
Görseller: Fontijne Presses
LAT100 Testi Nedir?
LAT100 testi; lastik sırt karışımlarının performansını, simüle edilmiş yol koşullarında değerlendirmek için kullanılan standart bir laboratuvar yöntemidir. Tam ölçekli lastik prototipleri üretilmeden önce şu özelliklerin erken aşamada tahmin edilmesini sağlar:
- Sürtünme (tutunma) performansı
- Aşınma direnci
- Isı birikimi (heat build-up)
LAT100 sistemi, lastik-yol etkileşimini simüle etmek için dönen bir disk ile bir kauçuk test tekerleğini; hız, yük, kayma açısı ve yüzey dokusu gibi kontrollü parametreler altında kullanır. Bu sayede tutunma, viraj davranışı ve genel karışım performansı tahmin edilebilir.
ISO 23233, sürülen dikey bir aşındırıcı disk kullanarak kauçuğun aşınma direncinin belirlenmesi yöntemini tanımlayan uluslararası standarttır. Tekerlek biçimli kauçuk numune ile aşındırıcı disk arasında çeşitli kayma açıları ve dönüş hızlarında kayma oluşturularak aşınmaya bağlı kütle kaybı ölçülür. Bu iki parça birbirine dik düzlemlerde döner ve belirli bir yük altında birbirine bastırılır. Sonuçlar, birim koşu mesafesi başına kütle kaybı ve/veya bir referans karışıma göre aşınma direnci indeksi olarak ifade edilebilir. Test parçaları ISO 23529 ve ISO 2393’e uygun olarak kalıplanır.
Sonuç
Fontijne Presses ile ETE grubu arasındaki iş birliği, hassas laboratuvar ekipmanı ile ileri düzey kauçuk araştırma bilgisinin lastik karışımı geliştirmede nasıl bir araya geldiğini göstermektedir. Anlatılan testlerin tamamı ETE grubunda yapılabilmektedir.
Mare’de İlgili Ekipman
Kauçuk karışımı geliştirme ve standart test numunesi hazırlama için Fontijne laboratuvar preslerimiz hakkında bilgi almak veya fiyat teklifi istemek için bize ulaşabilirsiniz; ayrıntılar için LabEcon serisi, Laboratuvar Presleri ve Kauçuk Test Cihazları sayfalarına göz atın.
Bu içerik, Fontijne Presses tarafından yayımlanan uygulama notundan Türkçeye uyarlanmıştır. Orijinal metin: fontijnepresses.com/news/rubber-material-development-at-elastomer-technology-and-engineering-ete/