بهینه سازی مقاومت پارگی و مانایی فشاری فنر لاستیکی برپایه آلیاژ EPDM/NR

فنرهای لاستیکی لاستیک اتیلن-پروپیلن دی ان مونومر (EPDM) با ساختاری اسفنجی باید علاوه بر مانایی فشاری مطلوب، از مقاومت پارگی قابل قبولی بهره مند باشند. معمولا تقویت هر یک از این خواص به تضعیف خاصیت دیگر منجر می شود. تامین هم زمان مقدار بهینه این دو خاصیت در آمیزه فنر لاستیکی، نیازمند ارزیابی عوامل موثر از طریق انجام آزمون های متعدد است. بنابراین در این پژوهش طرح آزمونی بر مبنای تکنیک تحلیل آماری برای طراحی فرمولاسیون بهینه در ازای کاهش تعداد آزمون های لازم ارائه شد. بر این اساس تاثیر چهار عامل: ۱- درصد وزنی کائوچوی طبیعی (NR) در لاستیک پایه، ۲- مقدار اکسید روی (ZnO)، ۳- مقدار دی کیومیل پراکسید (DCP) و ۴- مقدار اتیلن گلیکول دی متاکریلات (EDMA) بر نسبت مقاومت پارگی به مانایی فشاری (به عنوان معیار طراحی، Q ) تعیین شد. تحلیل نتایج نشان داد که مقدار DCP با سهم تاثیر ۹۳/۶۶ درصد، موثرترین عامل در طراحی آمیزه فنر لاستیکی است. همچنین مشخص شد که طراحی سیستم پخت، راه حل بهینه سازی هم زمان بیشینه انرژی پارگی وکمینه مانایی فشاری آمیزه است. تحلیل آماری پیش بینی کرد که فرمولاسیون بهینه حاوی ۶۰ درصد وزنی NR و ۱، ۴ وphr  ۲ به ترتیب از عامل های DCP، ZnO و EDMA است. نتایج آزمون های تجربی، مقدار Q پیش بینی شده برای شرایط بهینه را تایید کرد.

کلیدواژه ها:

Optimization ، Tear strength ، Compression set ، Rubber spring ، EPDM rubber ، بهینه سازی ، مقاومت پارگی ، مانایی فشاری ، فنرلاستیکی ، لاستیک اتیلن-پروپیلن دی ان مونومر