بررسی اثرات جایگزینی الیاف طبیعی بازالت با الیاف آلاینده آزبست بر خواص زیست محیطی، مکانیکی و حرارتی عایق های لاستیکی بر پایه الاستومر nbr

این تحقیق به مطالعه و بررسی جایگزینی یک نوع الیاف طبیعی بازالت به جای آلاینده پر خطر آزبست در عایق لاستیکی مقاوم به حرارت و سایش می پردازد. ابتدا اطلاعاتی در خصوص الیاف آزبست جمع آوری شده و با مطالعه آنها، با ساختار فیزیکی، خواص مکانیکی و حرارتی، مزایا و معایب و همچنین کاربرد آنها در صنایع آشنا می شویم. با توجه به موضوع تحقیق، انتخاب یک ماده کاملاً طبیعی که از نظر خواص حرارتی و مکانیکی مشابه آزبست بوده و آثار مخرب بر محیط زیست نداشته باشد مطرح می گردد. الیاف های طبیعی به سه گروه گیاهی و حیوانی و معدنی تقسیم بندی می شوند. در بین الیاف های معدنی، الیاف های شیشه، کربن، کولار و بازالت می توانند جایگزین های مناسبی برای آزبست باشند. الیاف بازالت 100درصد طبیعی بوده و از نظر خواص مکانیکی و حرارتی مشابه الیاف آزبست می باشد. چگالی این الیاف gr/cm38/2 و تقریباً برابر چگالی الیاف شیشه است، با این تفاوت که الیاف شیشه کاملاً طبیعی نمی باشد و در فرآیند تولید آن از ماده افزودنی استفاده می شود. مقدار ضریب هدایت حرارتی الیاف بازالت درمحدودهw/m°c(038/0-031/0) می باشد. از بین گروه های حیوانی وگیاهی، کرک دارای ضریب هدایت حرارتی بسیار پایینی w/m°c045/0 بوده و چگالی آن کمنر از gr/cm32/0 می باشد و بنابراین برای تولید عایق گزینه مناسبی است. با توجه به ساختار میکروسکوپی کرک، بدیهی است که این ماده به تنهایی نمی تواند به عنوان تقویت کننده مقاوم به حرارت و شعله استفاده شود و فقط به عایق بودن لاستیک کمک می کند ولی با این حال از کرک به طور جداگانه و با ترکیب درصد متفاوت در تهیه نمونه های عایق لاستیکی استفاده شده تا تمامی خواص مورد نظر از طریق آزمون مورد بررسی قرار گیرد. در فرمولاسیون دیگری، کرک درکنار الیاف بازالت به صورت هیبریدی و با فرمولاسیون متفاوت در تولید عایق لاستیکی استفاده گردیده است. از سوی دیگرالیاف بازالت به صورت مجزا و با فرمولاسیون مشابه آزبست در تولید نمونه های عایق لاستیکی به عنوان تقویت کننده استفاده شده است.ضمن این که یک نمونه عایق لاستیکی فاقد الیاف نیزبه عنوان نمونه مرجع جهت مقایسه خواص، تهیه گردید. نمونه ها به آزمایشگاه ارسال گردیده تا خواص های اشاره شده اندازه گیری گردند. در پایان اطلاعات به دست آمده با داده های نمونه مرجع مقایسه می شوند.