Sileaice deascthaIs líontóir athneartaithe tábhachtach é sa tionscal rubair. Bíonn tionchar díreach nó indíreach ag a airíonna éagsúla ar fhriotaíocht scríobtha rubair trí thionchar a imirt ar an idirghníomhaíocht chomhéadain leis an maitrís rubair, ar scaipeadh, agus ar airíonna meicniúla an rubair. Anseo thíos, ag tosú leis na príomhairíonna, déanaimid anailís mhionsonraithe ar a meicníochtaí tionchair ar fhriotaíocht scríobtha rubair:
1. Achar Dromchla Sonrach (BET)
Tá achar dromchla sonrach ar cheann de na hairíonna is tábhachtaí de shilice, rud a léiríonn go díreach a achar teagmhála le rubar agus a chumas athneartaithe, rud a théann i bhfeidhm go suntasach ar fhriotaíocht scríobtha.
(1) Tionchar dearfach: Laistigh de raon áirithe, méadaíonn méadú ar achar dromchla sonrach (m.sh., ó 100 m²/g go 200 m²/g) an t-achar teagmhála comhéadain idir shilice agus maitrís an rubair. Is féidir leis seo neart an nasctha comhéadain a fheabhsú tríd an “éifeacht ancaire”, rud a fheabhsaíonn friotaíocht an rubair i gcoinne dífhoirmithe agus éifeacht athneartaithe. Ag an bpointe seo, méadaíonn cruas, neart teanntachta agus neart cuimilte an rubair. Le linn caitheamh, is lú an seans go scaoilfidh an t-ábhar de bharr strus áitiúil iomarcach, rud a fhágann feabhas suntasach ar fhriotaíocht scríobtha.
(2) Tionchar diúltach: Má tá an achar dromchla sonrach ró-mhór (m.sh., níos mó ná 250 m²/g), neartaíonn fórsaí van der Waals agus nascadh hidrigine idir cáithníní shilice, rud a fhágann go mbíonn comhchruinniú ann go héasca (go háirithe gan chóireáil dromchla), rud a fhágann go laghdaítear go géar an scaiptheacht. Cruthaíonn comhchruinnithe “pointí tiúchana struis” laistigh den rubar. Le linn caitheamh, is gnách go dtarlaíonn bristeadh go roghnach timpeall na gcomhchruinnithe, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha os a choinne sin.
Conclúid: Tá raon optamach achar dromchla sonrach ann (de ghnáth 150-220 m²/g, ag athrú de réir an chineáil rubair) áit a bhfuil cothromaíocht idir scaiptheacht agus éifeacht athneartaithe, rud a fhágann friotaíocht scríobtha is fearr.
2. Méid na gcáithníní agus Dáileadh Méide
Bíonn tionchar indíreach ag méid na gcáithníní príomhúla (nó méid comhiomlán) agus dáileadh shilice ar fhriotaíocht scríobtha trí thionchar a imirt ar aonfhoirmeacht scaipthe agus ar idirghníomhaíocht chomhéadain.
(1) Méid na gCáithníní: Freagraíonn méideanna cáithníní níos lú (de ghnáth comhghaolmhar go dearfach le hachar dromchla sonrach) do achair dhromchla sonracha níos mó agus éifeachtaí athneartaithe níos láidre (mar atá thuas). Mar sin féin, méadaíonn méideanna cáithníní thar a bheith beag (m.sh., méid príomhúil na gcáithníní < 10 nm) an fuinneamh comhchruinnithe idir cáithníní go suntasach, rud a mhéadaíonn deacracht scaipthe go mór. Ina áit sin, bíonn lochtanna áitiúla mar thoradh air seo, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha.
(2) Dáileadh Méid na gCáithníní: Scaipeann silica a bhfuil dáileadh caol méid na gcáithníní aici níos aonfhoirmí i rubar, ag seachaint “pointí laga” a fhoirmítear ag cáithníní móra (nó comhthiomsúcháin). Má tá an dáileadh ró-leathan (m.sh., ina bhfuil cáithníní de 10 nm agus os cionn 100 nm araon), bíonn cáithníní móra ina bpointí tosaigh caitheamh (a chaitear amach le linn scríobtha más féidir), rud a fhágann go laghdaítear friotaíocht scríobtha.
Conclúid: Tá sílice le méid beag cáithníní (a mheaitseálann an achar dromchla sonrach is fearr) agus dáileadh cúng níos tairbhiúla chun friotaíocht scríobtha a fheabhsú.
3. Struchtúr (Luach Ionsúcháin DBP)
Léiríonn an struchtúr castacht bhrainseach na gcomhiomláin shilice (arb iad is sainairíonna luach ionsúcháin DBP; léiríonn luach níos airde struchtúr níos airde). Bíonn tionchar aige ar struchtúr líonra an rubair agus ar fhriotaíocht in aghaidh dífhoirmithe.
(1) Tionchar dearfach: Cruthaíonn sileaice le struchtúr ard comhiomláin bhrainseacha tríthoiseacha, rud a chruthaíonn “líonra cnámharlaigh” níos dlúithe laistigh den rubar. Feabhsaíonn sé seo leaisteachas an rubair agus a fhriotaíocht i gcoinne comhbhrú. Le linn scríobtha, is féidir leis an líonra seo maolán a dhéanamh ar fhórsaí tionchair sheachtracha, rud a laghdaíonn caitheamh tuirse de bharr dífhoirmithe arís agus arís eile, agus a fheabhsaíonn friotaíocht scríobtha dá bharr.
(2) Tionchar diúltach: Is furasta go mbíonn comhiomláin shilice ceangailte le chéile mar gheall ar struchtúr thar a bheith ard (ionsú DBP > 300 mL/100g). Mar thoradh air sin, méadaítear slaodacht Mooney go géar le linn meascadh rubair, bíonn droch-inbhuanaitheacht próiseála ann, agus bíonn scaipeadh míchothrom ann. Beidh caitheamh luathaithe mar gheall ar thiúchan struis i gceantair ina bhfuil struchtúir atá thar a bheith dlúth go háitiúil, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha.
Conclúid: Tá struchtúr meánach (ionsú DBP 200-250 mL/100g) níos oiriúnaí chun cothromaíocht a bhaint amach idir inphróiseálacht agus friotaíocht scríobtha.
4. Ábhar Hiodrocsaile Dromchla (Si-OH)
Tá na grúpaí silanol (Si-OH) ar dhromchla an shilice ríthábhachtach chun tionchar a imirt ar a chomhoiriúnacht le rubar, ag dul i bhfeidhm go hindíreach ar fhriotaíocht scríobtha trí neart nasctha comhéadain.
(1) Gan chóireáil: Is furasta go mbíonn comhbhailiú crua idir cáithníní trí nascadh hidrigine mar thoradh ar ábhar hiodrocsaile atá thar a bheith ard (> 5 ghrúpa/nm²), rud a fhágann go mbíonn scaipeadh bocht ann. Ag an am céanna, bíonn droch-chomhoiriúnacht ag na grúpaí hiodrocsaile le móilíní rubair (neamhpholach den chuid is mó), rud a fhágann go mbíonn nascadh lag idir-aghaidheach ann. Le linn caitheamh, bíonn an tsílice seans maith go scarann sé ón rubar, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha.
(2) Cóireáilte le Gníomhaire Cúplála Silane: Imoibríonn gníomhairí cúplála (m.sh., Si69) le grúpaí hiodrocsaile, rud a laghdaíonn comhiomlánú idircháithníní agus a thugann isteach grúpaí atá comhoiriúnach le rubar (m.sh., grúpaí mercapto), rud a fheabhsaíonn neart nasctha idir-aghaidheach. Ag an bpointe seo, cruthaítear “ancaire ceimiceach” idir shilice agus rubar. Éiríonn aistriú struis aonfhoirmeach, agus is lú an seans go mbeidh feannadh idir-aghaidheach ann le linn caitheamh, rud a fheabhsaíonn friotaíocht scríobtha go suntasach.
Conclúid: Ní mór cion hiodrocsaile a bheith measartha (3-5 grúpa/nm²), agus ní mór é a chomhcheangal le cóireáil gníomhaire cúplála siláine chun an nascadh comhéadain a uasmhéadú agus friotaíocht scríobtha a fheabhsú.
Luach 5.pH
Bíonn tionchar ag luach pH shilice (de ghnáth 6.0-8.0) go hindíreach ar fhriotaíocht scríobtha trí thionchar a imirt ar an gcóras vulcanúcháin rubair.
(1) Ró-aigéadach (pH < 6.0): Cuireann sé bac ar ghníomhaíocht luasairí vulcanúcháin, rud a chuireann moill ar an ráta vulcanúcháin, agus d’fhéadfadh sé fiú vulcanú neamhiomlán agus dlús trasnaisc neamhleor sa rubar a bheith mar thoradh air. Tá airíonna meicniúla laghdaithe (m.sh., neart teanntachta, cruas) ag rubar a bhfuil dlús trasnaisc íseal aige. Le linn caitheamh, bíonn sé seans maith go ndéanfar dífhoirmiú plaisteach agus go gcaillfear ábhair, rud a fhágann go bhfuil friotaíocht scríobtha lag aige.
(2) Ró-alcaileach (pH > 8.0): Féadfaidh sé vulcanú a luathú (go háirithe i gcás luasairí thiazole), rud a fhágann vulcanú tosaigh thar a bheith gasta agus trasnascadh míchothrom (ró-thrasnascadh áitiúil nó tearc-thrasnascadh). Éiríonn limistéir ró-thrasnasctha sobhriste, bíonn neart íseal ag limistéir tearc-thrasnasctha; laghdóidh an dá rud friotaíocht scríobtha.
Conclúid: Tá neodrach go beagán aigéadach (pH 5.0-7.0) níos fabhraí le haghaidh vulcanú aonfhoirmeach, rud a chinntíonn airíonna meicniúla rubair agus a fheabhsaíonn friotaíocht scríobtha.
6. Ábhar Eisíontas
Is féidir le neamhíonachtaí i shilice (amhail iain miotail cosúil le Fe³⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, nó salainn neamh-imoibrithe) friotaíocht scríobtha a laghdú trí dhroim a chur ar struchtúr an rubair nó trí chur isteach ar bholcánú.
(1) Iain Mhiotail: Catalaíonn iain miotail trasdultacha cosúil le Fe³⁺ aosú ocsaídiúcháin rubair, rud a luasghéaraíonn scoilteadh slabhra mhóilíneach rubair. Mar thoradh air sin, meathlaíonn airíonna meicniúla an ábhair le himeacht ama, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha. Féadfaidh Ca²⁺, Mg²⁺ imoibriú le gníomhairí vulcanúcháin sa rubar, rud a chuireann isteach ar vulcanú agus a íslíonn dlús trasnaisc.
(2) Salainn Intuaslagtha: Méadaíonn cion thar a bheith ard salainn eisíontas (m.sh., Na₂SO₄) taiseascacht shilice, rud a fhágann go bhfoirmítear boilgeoga le linn próiseála rubair. Cruthaíonn na boilgeoga seo lochtanna inmheánacha; le linn caitheamh, is gnách go dtosaíonn teip ag na láithreacha locht seo, rud a laghdaíonn friotaíocht scríobtha.
Conclúid: Ní mór rialú docht a dhéanamh ar ábhar eisíontas (m.sh., Fe³⁺ < 1000 ppm) chun tionchair dhiúltacha ar fheidhmíocht rubair a íoslaghdú.
Mar achoimre, tioncharshilice deascthaIs é an toradh a bhíonn ar fhriotaíocht scríobtha rubair ná éifeacht sineirgisteach il-airíonna: Cinneann achar dromchla sonrach agus méid na gcáithníní an cumas athneartaithe bunúsach; bíonn tionchar ag an struchtúr ar chobhsaíocht an líonra rubair; rialaíonn grúpaí hiodrocsaile dromchla agus pH nascadh idirfhéadach agus aonfhoirmeacht vulcanúcháin; agus laghdaíonn eisíontais feidhmíocht trí dhochar a dhéanamh don struchtúr. In iarratais phraiticiúla, ní mór an teaglaim airíonna a bharrfheabhsú de réir an chineáil rubair (m.sh., comhdhúil tread boinn, séalaithe). Mar shampla, roghnaíonn comhdhúile tread de ghnáth shilice le hachar dromchla sonrach ard, struchtúr meánach, eisíontais ísle, agus in éineacht le cóireáil gníomhaire cúplála siláne chun friotaíocht scríobtha a uasmhéadú.
Am an phoist: 22 Iúil 2025