نخهای مورد مصرف در تایر (ITRE CORD)
نخ تایربلحاظ اینکه استخوانبندی تایر را تشکیل داده و همچنین درصد قابل توجه وزنی تایر را بخود اختصاص می دهد، لذا نگرش به آن از دیدگاه فنی و تکنولوژیکی و اقتصادی حائز اهمیت ویژه می باشد.
نخستین سری از نخهائی که بعنون CORD در تایر به کار گرفته شده تا به لاستیک مقاومت بخشد نخهای کتان بوده است، نخهای مزبور از نوع سلولز بوده که ریشه طبیعی دارد با تولید روز افزون تایر و همچنین نقاط ضعف در برخی ویژگی های آن ( از جمله مقاومت در مقابل پارگی ) تولید کنندگان ناچارا به نخهای دیگر رو آورده و لذا مصرف نخ کتان از رده کاملا خارج گردیده و تولید کنندگان بمنظور حصول استقامت مورد نظر عمدتا به نخهای مصنوعی روی آورده اند.
عمده نخهای جانشین کتان عبارتند از نخهای پلی استر و ریون و نایلون (POLYAMIDE) علاوه بر اینها بلحاظ مصرف تایر از الیاف شیشه (GLASS FIBRES) آرامیدها (AEAMIDS) یا بعبارتی نایلون حلقوی (AROMATIC – POLYAMIDE) و همچنین سیم فولادی استفاده می گردد.
از نظر قیمت در واحد وزن گران ترین آن نخهای آرامید بعلت پروسس تولید پیچیده و عدم تولید انبوه وبالعکس ارزانترین آن سیمهای فولادی بعلت سنگینی وزین می باشد . در ایالات متحده مصرف سیمهای فولادی رو به تزاید است و حال آنکه در اروپا هنوز استقبال مشابه نگردیده و در آسیا و سایر نقاط توجه قابل ملاحظه ای به آن نشده است .
چنانچه قبال پیش بینی است سیمهای فولادی از ضریب ارتجاعی (TENSILE MODULUS) بسیار بالا برخوردار است و لذا وجود این سختی و همچنین قیمت ارزانتر آن نسبت به سایر نخهای تایر عوامل عمده انتخاب محسوب می گردد. قاعدتا انتخاب نخ تایر مناسب به عوامل بسیاری بستگی دارد که بعضا شرایط اقلیمی ، اقتصادی ، صنعتی و حتی سیاسی منطقه را می باید ملحوظ نظر قرار داد.
فصل اول - سیم های فولادی مورد مصرف در تایر بعنوان (TIRE CORD)
بدیهی است برخورداری سیمهای فولادی مورد مصرف در تایر از ویژگی ماجولس قدرت بسیار بالا، اثرات قابل توجهی در دیگر خصوصیات یان نوع CORD بجا می گذارد که بعضا در مظان انتخاب از وجه منفی برخوردار است پاره ای از خصوصیات مزبور بشرح ذیل تبیین می گردد.
الف- میزان ازدیاد طول نسبی آن در مقایسه با سایر نخهای (TIRE CORD) بسیار پایین است.
ب- انعطاف پذیری (FLEXIBILITY) آن کمتر ازسایر نخها می باشد.
ج- مقاومت کششی (TENSILE STEENGTH) آن بالاتر از سایر نخهای تایر متصور می شود حال آنکه به نسبت وزنی پائین ترین مقاومت را دارا می باشد. با ملاحظه اینکه تلاشها می باید در جهت هرچه سبکتر کردن تایر نیز معمول گردد، در اینصورت از نظر مقاومت چندان از امتیاز توجهی برخوردار نمی باشد.
د- مقاومت در برابر خستگی (FATIGUE RESISTANCE) آن نیز بمراتب از سایر نخهای تایر کمتر است ولذا در اثر نوسانات و ضربات پی در پی تایر در جاده ها بویژه جاده های ناهموار( نظیر برخی از جاده‌های ایران) زودتر گسیخته می شود.
ه- مقاومت‌دربرابرانعطاف مکرر وخمش ها وپیچش‌ها (FLEX RESISTANCE) مانند بند ( د) از کارآئی کمتری برخوردار است . تایرهای با منجید (CARCAS) سیم فولادی در جاده های ناهموار ازمقاومت کمتر از سایر تایرها برخوردار می باشد، چرا که ناهمواری جاده مستقیما می‌باید توسط استخوانبندی تایر یعنی سیمهای فولادی تحمل گردد و حال آنکه زمان گسستگی آن کمتر از سایر تایرها می باشد.
و- مقاومت در برابر کوفتگی و ضربات ناشی از ناهمواری جاده ها (BRUISE RESISTANNCE) و همچنین ضربه پذیری (IMPACT RESISTANNCE) آن ایضا مشابه فوق می باشد.
علاوه بر خصوصیات یاد شده سیم های فولادی مورد مصرف در تایر دارای نقاط قوت نسبت به سایر نخهای می باشد که به اختصار عبارتند از:
- مقاومت در برابر حرارتهای بالا (HEAT RESISTANCE)
- تسطیع موضعی (FLAT SPORTTING)
- دوام (DURABILITY)
- پایداری اندازه (ISZE SSTABILITY)
- پایداری ابعاد (DIMENSION STABILITY)
- میزان تحمل بار (DEFORMATION)
- نیروی ناشی از پیچش اتوموبیل به تایر (CORNERING FORCE)
- نیروی سوراخ کننده (PLUNGER FORCE) یا قدرت منجید
- ضربه پذیری (IMPACT RESISTANCE)
- مقاومت در برابر خزش (CREEP RSSISTANCE)
نتیجه :
با توجه به وضعیت جاده های ایران و پیش بینی آن در آینده مصرف سیم فولادی در تا پیشنهاد نمی شود و چنین تایرهائی نیاز به کاربرد آن در اتوبانهای باکیفیت عالی دارد.
شکل‌های (3-2-1-7) نمودار میزان مصرف انواع نخهای تایر در دهه 85-1975 را به تفکیک برای کشورهای آمریکا و کانادا، اروپای غربی و بالاخره سایر نقاط دنیا نشان می دهد، چنانچه منحنی ها نشان می دهد مصرف سیم های فولادی درسال 1985 در آمریکا و کانادا در حدود 153 هزار تن و در اروپای غربی 162 هزارتن می باشد. علت بالاتر بودن مصرف در اروپای غربی صرفا بلحاظ حجم مصرف بیشتر اروپای غربی است نه رشد فزاینده مصرف چرا که شیب رشد منحنی مصرف در اروپای غربی کمتر از آمریکا و کانادا می باشد.
چنانچه شکل (3-7) نشان می دهد میزان مصرف سیم فولادی در سایر نقاط دنیا حدود 65 هزار تن است و شیب و مقدار آن قابل قیاس با آمریکا و کانادا و اروپای غربی نمی باشد.
گرایش مصرف‌آن در تیارهای باری(TB) و راه‌سازی (OFF THE ROAD / O.T.R)
بلحاظ برخی ویژگی های فیزیکی سخت آن در آمریکا و کاناداو اروپای غربی افزایش یافته ولیکن به سبب شرایط در سایر نقاط تمایلی به مصرف آن دیده نمی شود .
پاره‌ای ازمشخصات سیم فولادی مورد مصرف در تایر بقرار ذیل می‌باشد:
متعاقبا در مباحث دیگر ضمن تعریف واحد D.TEX ( فصل نهم) به مقایسه ویژگی های این نوع نخ TIRE CORD با دیگر نخهای تایر به تفصیل اشاره خواهد شد. در اینجا فقط بدین بسنده می شود که در مقایسه با دیگر نخهای تایر بیشترین وزن مخصوص (حدود 9/6 برابر نایلون ) کمترین تناسب و جمع شدگی و ازدیاد طول نسبی رابخود اختصاص داده است.
فصل دوم – نخهای آرامید (ARAMID) مورد مصرف در تایر (نظیر نخ KEVLAR)
آرامیدها در واقع از نوع پلی آمیدهای حلقوی (نایلونهای حلقوی) هستند که در زنجیر پلیمری آن گروههای حلقوی فنیل (حلقه بنزنی ) استقرار دارد. وجود همین شاخه های فنیلی، زنجیری پلیمری را از خطی بودن ;INEAR خارج کرده ودر عین حال موانع فضائی برای زنجیرها فراهم می سازد بطوریکه انطباق کامل زنجیرها در کنایر یکدیگر میسر نشده و در مواردی نیز وجود همین حلقه های حجیم باعث درگیر شدن زنجیرها در یکدیگر می شود بطوریکه جدا کردن زنجیرهای پلیمری و لغزش آنها بر روی یکدیگر بسهولت امکان پذیر می باشد.
مقاومت حرارتی این پلیمر بلحاظ وجود حلقه های فنیل در زنجیر و نیز درگیر شدن زنجیرها توسط همین حلقه ها بسیار بالا می باشد. بدلیل یاد شده این پلیمر نقطه ذوب ندارد زیرا در هیچ دمائی زنجیرها قادر نیستند بر روی یکدیگر بلغزند و جدا شوند. حداکثر دمائی که آرامیدها قادر به تحمل آن هستند بحسب نوع آنها ??? می باشد که آرامید در این دما می سوزد . چنانچه ملاحظه می شود تحمل حرارتی آن بسیار بالااست و همچنین از مقاومت عالی در برابر بسیاری از خصوصیات فیزیکی برخوردار است ولیکن همانگونه که اشاره گردیده به سبب پیچیده بودن و گرانسی پروسس تولید آن مصرف این دسته از نخها (مانند KEVLAR به فرمول شیمیایی مندرج در ذیل) محدود می باشد.