وسام الأسدي
بحثت أطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد بجامعة بابل (تحضير وتوصيف وصفات مطاطية مركبة نانوية تستخدم لتصنيع المساند المطاطية للهزازات في معامل السمنت)، للباحث احمد عبد الامير صبح. تناولت الأطروحة تحضير العجنات المطاطية المتراكبة لتصنيع مساند مخمدة للاهتزازات حيث اجري البحث على عدة مراحل بعد تثبيت المواصفات القياسية واجراء الهندسة العكسية للحصول على النتائج الواجب الوصول اليها او تخطيها. ومن ثم تحضير مادة الالومينا النانوية بطريقة (اعادة التبلور) ومادة السليكا النانوية بطريقة (الترسيب الكيميائي) مختبريا. واجراء الفحوصات المختبرية مثل X-Ray) SEM, EDX, (AFM, TEM, للتأكد من ان المواد المحضرة هي بالحجم او المقياس المطلوب.فالمرحلة الاولى تضمنت ثلاثة مجاميع وهي الاولى تتكون من المطاط الطبيعي NR والصناعي SBR مع تغيير في نسب السليكا والالومينا لكلا المادتين بنسب (0.2, 0.4, 0.8, 1, 1.5, 2, 2.5, 3pphr) وحسب الخواص والاختبارات الميكانيكية والفيزيائية تم تثبيت نسبة 0.8 pphrمن المادتين حيث تم حصول زيادة في قيم الشد والاستطالة والصلادة والارتدادية وغيرها. وتم اجراء فحص الحالة المورفولوجية ب ال SEMلمعرفة تجانس وتوزيع المواد المالئة داخل العجنة المطاطية.
والمجموعة الثانية من انواع ونسب مختلفة من المطاط حيث تم تثبيت خمسة انواع بالاعتماد على نفس فحوصات المجموعة الاولى وتمتلك هذه الوصفات المطاطية نتائج مقاربة للنتائج للقياسية.والثالثة استخدم فيها المطاط الطبيعي الماليزي المنشأ مع تغيير نسب ونوع الكاربون المستخدم في المجموعتين اعلاه باستخدام نوع 220 بدلا من 330 للوصول الى افضل النتائج بنفس الفحوصات المستخدمة في المجاميع اعلاه. اي تم تحضير عجنه من المطاط الطبيعي فقط مع المفلكنات والمعجلات والمنشطات, ثم طورت بتقويتها بمادة اسود الكاربون نوع (N – 220)بنسبة (46-86 pphr)لإعطاء صفة ميكانيكية جيدة للمادة المطاطية المركبة المنتجة, حيث تمت عملية جدولة نتائج الفحوصات المختبرية ودراسة المنحنيات البيانية لها وعند نسبة 66 pphr كانت قيم الخواص مثل الصلادة وقوة الشد والاستطالة هي , 18.95Mpa , 64 ShA 376% على التوالي.والمرحلة الثانية هي اجراء فحوصات ديناميكية مثل الاهتزاز و DMA ومعامل القص والالتصاق وفحوصات اخرى على 9 انواع من العجنات من المجاميع الثلاثة, ونتائج هذه المرحلة هي من تحدد الوصفات المطاطية التي سوف تثبت للتطبيق النهائي.والمرحلة الثالثة هي اختيار افضل عجنات مرحلة الفحوصات الديناميكية, لإجراء التعتيق في مختلف الظروف التي يتعرض لها المسند المطاطي اثناء العمل, وتصنيع المسند واختباره عمليا لتحديد العجنة المطاطية النهائية المعتمدة كمسند مطاطي في معمل الاسمنت وبعدها يتم اختيار القالب على ضوء التحليل العددي وبعد التعتيق تم اجراء اختبار الحالة المورفولوجية لمعرفة تأثير ظروف التعتيق على العجنة المطاطية.وتم البحث باستخدام اجهزة مختبرية متنوعة ومتطورة في كلية الهندسة وهندسة المواد ومصانع اطارات النجف والديوانية , كذلك في جمهورية ايران الاسلاميةوتم فتح باب التعاون مع شركة الاطارات وكذلك شركة السمنت الجنوبية بإمكانية الاستفادة بتقليل الكلفة وزيادة عمر التشغيل مقارنة بما موجود بالأسواق المحلية.ونشر بحثين من هذه الاطروحة . وارسال براءة اختراع الى الجهاز المركزي للتقييس والسيطرة النوعية في وزارة التخطيط.واشار الباحث ان الاختبارات التي نفذت هي : الشد الاستطالة معامل المرونة الصلادة الوزن النوعي اللزوجة العزم الارتدادية الانضغاطية الكلال التعتيق الاحتكاك وغيرها ... اضافة الى الفحوصات الديناميكية ,, والدخول في جانب التصميم بواسطة برنامج ال ANSYS واستنتج الباحث من هذه الدراسة انه بالإمكان تأهيل خط لإنتاج هذه الوسائد وفق هذا الاستنتاج لتقليل الكلفة بمواصفات ميكانيكية جيدة ومقاومة الظروف المختلفة ودعم الاقتصاد الوطني.