لاستیک‌ها
لاستیک به‌عنوان ماده‌ای که دارای خاصیت کشسانی (لاستیک) است تعریف می‌شود. به‌طوری‌که مهم‌ترین خاصیت آن کش آمدن محسوب می‌شود به‌طوری‌که گاهی تا 60 برابر طول اولیه خود کش می‌آید. لاستیک طبیعی در موقع کش آمدن حرارت را از دست می‌دهد و در زمان برگشت حرارت را جذب می‌کند. به‌طورکلی لاستیک ماده است که خاصیت ارتجاعی کم، ازدیاد طول و انقباض بالا دارد واژه پلیمر برای مشخص کردن لاستیک در حالت خام و باحالت غیر مرکب به‌کاربرده می‌شود از مزایای لاستیک‌ها به‌ویژه لاستیک مصنوعی این است که با کم‌وزیاد کردن ترکیبات آن می‌توان به خواص دلخواه دسترسی پیدا کرد. و باید به این نکته اشاره کرد که خواص پلیمر خاص معرف ترکیبات و خواص لاستیک در حالت نهایی نیست چون برای رسیدن به بعضی از خواص دسترسی پیدا کرد. و باید به این نکته اشاره کرد که خواص پلیمر خام معرف ترکیبات و خواص لاستیک در حالت نهایی نیست چون برای رسیدن به بعضی از خواص موردنظر برای یک لاستیک احتیاج به پروسه زمانی طولانی داریم و همین زمان برای پروسه باعث افزایش قیمت لاستیک می‌شود لاستیک در حالت کلی مدول الاستیسیته پایینی دارد و به همین سبب قادر به تحمل تغییر شکل تا بیش از هزار درصد است. لاستیک‌ها خاصیت فنری نیز دارند و به‌عنوان مبرا کننده به کار می‌رود.
لاستیک فاسدشدنی نیست و به‌طور عادی نیاز به روغن‌کاری ندارد. سختی آن باگذشت زمان افزایش می‌یابد به طوری که پس از ولگانیزه کردن لاستیک (ترکیب کردن با گوگرد) پس از چند ساعت در دمای معمولی سختی آن به‌شدت افزایش پیدا می‌کند. از لاستیک‌ها به‌عنوان مستهلک کننده صورت نیز استفاده می‌شود و آن به‌این‌علت است که سرعت حرکت صوت در لاستیک سرعت حرکت آن در فولاد است لذا کامپوزیت‌های لاستیکی و فلزی به‌طور قابل‌توجهی از انتقال صوت جلوگیری می‌کنند. بسیاری از لاستیک‌ها در اثر ارتباط با سیالاتی چون نفت خام دچار تورم و کاهش مقاومت نشتی و کاهش قابلیت ازدیاد طول می‌شود بعضی لاستیک‌ها تابع درجه حرارت هست به‌طوری‌که در درجه حرارت‌های پایین لاستیک سختی افزایش‌یافته و حالت ارتجاعی لاستیک کاهش پیدا می‌کند.
صنعت لاستیک پس از کشف نحوه ولکانیزه کردن آن (در سال 1939) اکنون به‌عنوان یک صنعت اقتصادی بسیار مهم ظهور یافته است و بسیاری از قطعات و محصولاتی لاستیکی در بازار به چشم می‌خورند ازجمله آن‌ها می‌توان به تایر کامیون‌ها و سایر وسایل حمل‌ونقل، شیلینگ‌ها، تسمه‌های نقاله، فرض‌ها و صفحات لاستیکی، تسمه‌های 7 شکل، پاشنه و تخت کفش، اسفنج‌های لاستیکی و بسیاری دیگر از قطعات اشاره کرد.
طبقه‌بندی لاستیک‌ها در حالت کلی
1-لاستیک طبیعی
2- لاستیک مصنوعی
تاریخچه صنعت لاستیک درگذر زمان
اولین بار ساکنین امریکای جنوبی از شیوه (لاتکس) درخت مصنوعی به نام Hevea جهت اندود کردن البسه و کوزه‌های گلی برای جلوگیری از نفوذ آب استفاده می‌کردند. این کشف توسط پرتقالی‌ها در اوایل قرن چهاردهم صورت گرفت. در سال 1735 دانشمندان فرانسوی و انگلیسی تحقیق مشترکی بر روی درخت و سنتز آب انجام دادند لاستیک در همان زمان کشف شد و انگلیسی‌ها آن را بر مبنای پاک‌کن و فرانسوی‌ها آن را کائوچو نامیدند.
در سال 1771 یک دانشمند انگلیسی بنام جوزف پریستلی (Joseph priestly) با اضافه کردن کربن به کائوچو خواص مکانیکی آن را بهبود بخشید.
در سال 1801 یک دانشمند اسکاتلندی با پوشش پارچه معمولی توسط لاستیک معمولی موفق به ساخت بارانی شد.
در سال 1823 بار اولین لوله لاستیکی توسط میشل فاراده دانشمند انگلیسی ساخته شد.
در سال‌های 1823 تا 1839 عمل ولکانیزاسیون لاستیک توسط دانشمندان انگلیسی و آمریکایی منجر به تحولی بزرگ در صنعت لاستیک‌سازی شد.
در سال 1881 لاستیک بادی دوچرخه توسط مخترع انگلیسی و اغلب (Dunlop) اختراع شد.
در سال 1912 کمپانی دیاموند کشف کرد که افزایش دوده به آمیزه لاستیک مقاومت سایشی و سایر خواص فیزیکی آن را بهبود می‌بخشد.
ترکیبات:
هیدروکربن (92 تا 94 درصد) مواد ازته مواد محلول در آب خاکستر (معدنی) چربی محلول در استرن (جمعاً 6 تا 8 درصد) آمیز کاری لاستیک با استفاده از مواد زیر انجام می‌گیرد.
1) الاسترمر یا الاستومرها
2) پخت کننده‌ها
3) پرکننده‌ها
4) نرم‌کننده‌ها
5) چسباننده‌ها
6) آنتی‌اکسیدان‌ها
7) رنگین کننده‌ها
8) دیرسوزها کننده‌ها
9) معرف دمش کننده
به‌عنوان‌مثال برای آمیزه کاری لاستیک دایره تایر به پایه SBR اجزاء زیر استفاده می‌شود، جزء قسمت معین به ازاء هر 100 قسمت لاستیک یا PHR
لاستیک (100) SBR
دوده (35)
روغن فراورش (8)
آنتی‌اکسیدان (1)
اکسید روی (5)
اسید استاریک (1)
شتاب‌دهنده (0/7)
گوگرد (2/5)
خواص اساسی لاستیک در حالت استاتیکی
1- سختی
2- مقاومت کششی
3- ازدیاد طول نهایی
4- حد فشردگی
تعریف مدول الاستیسیته در اینجا با مشکل روبرو می‌شود، این مدول اهمیت زیادی برای اهداف طراحی دارد مخصوص برای طراحی دمپرها، به‌هرحال منحنی تنش – تغییر شکل فشاری به‌طور وسیعی به ضریب شکل Shape Factor دارد.
یعنی اینکه نمونه طویل با سطح مقطع کوچک باشد یا کوتاه با سطح مقطع بزرگ چراکه لاستیک ذاتاً غیرقابل تراکم است و به‌جای تغییر حجم تغییر شکل می‌دهد.
مقاومت کششی و ازدیاد طولی توسط نمونه‌هایی که از صفحات نازک لاستیک تهیه‌شده است و تحت کشش قرار می‌گیرد تا حد پارگی تعیین می‌شود، در این آزمایش تنش کششی در یک ازدیاد طول مشخص می‌شود که به نام مدول کششی تغییر می‌شود و برحسب درصد به‌عنوان‌مثال تا حدود 200 درصد تعیین می‌شود تا با مدول الاستیسیته اشتباه نشود.
کنترل کیفیت قطعات لاستیکی در صنایع خودروسازی
به‌منظور دسترسی به یک سیستم اطمینان‌بخش تدوین اسناد و طراحی سیستم‌های کنترلی قابل‌اجرا و سازگار با شرایط یک واحد تولید رفته‌رفته جایگاه مناسب را برای خود در صنایع پیدا می‌کند یکی از همین روش‌ها ایجاد مکانیزم مناسب به‌منظور تأمین اطمینان از کیفیت (متناسب با کاربرد) برای قطعات لاستیکی مورد مصرف در کارخانه‌ها خودروسازی می‌باشد، درواقع جهت‌گیری و حرکت این مسیر با توجه به اولویت جایگزین قطعات CKd به قطعات داخلی می‌باشد و بسیاری از صنایع و ازجمله خودروسازی، با مشکلات زیادی در این زمینه دست‌به‌گریبان هستند، و نظر به اینکه در حال حاضر تأمین‌کننده لاستیکی صنایع را کارگاه‌های کوچک تشکیل می‌دهند که غالباً این دسته از تولیدکنندگان کوچک قطعات لاستیکی و پلاستیکی فاقد یک‌رویه کنترل کیفری متناسب هستند و این خود مشکل مربوطه را در صنایع مادر دوچندان می‌کند.
ویژگی‌های مورد لزوم کنترل قطعات لاستیکی
شرایط کاربردی و عملیاتی قطعات لاستیکی در حالت استاتیکی و به‌ویژه دینامیکی به عوامل زیادی بستگی دارد. برخلاف بسیاری از موارد فلزی یا پلاستیکی قطعات لاستیکی در هنگام کارکرد مجموعه‌ای از بسیاری از خصوصیات را به‌طور هم‌زمان از خود ارائه می‌دهد، این خصوصیات که مجموعه‌ای از خصوصیات فیزیکی- شیمیایی – مکانیکی و تأثیرپذیری از محیط هستند، باعث ایجاد پیچیدگی زیادی در ارزیابی و کنترل کیفی قطعات لاستیکی قبل از مصرف و به هنگام تولید می‌شوند، به‌عبارت‌دیگر باید اشاره کرد که خصوصیاتی از قبیل سختی درصد ازدیاد، مقاومت کششی اگرچه از عمده خصوصیات موردتوجه برای کارکرد یک لاستیک درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی می‌باشند اما شرایط کافی و قطعی برای انجام کارکرد بهینه قطعه نمی‌باشند، اندازه‌گیری و کنترل خصوصیات قطعات لاستیکی به سهولت میسر نیست، بسیاری از این خواص از روی محصول قابل‌اندازه‌گیری نیست و علاوه بر این کنترل بسیاری از خواص مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی هست، حتی برعکس قطعات فلزی کنترل ابعادی این دسته از مواد خود مشکلاتی به همراه دارد. از سوی دیگر تغییر در مواد اولیه، اختلاط، فرایند ساخت، پخت قطعه لاستیکی به‌طور زیادی نقش تعیین‌کننده‌ای بر عملکرد نهایی یک قطعه لاستیکی دارد به همین دلیل و باوجود چنین صفات ویژه در قطعات لاستیکی سیستم کنترلی مناسبی برای کنترل این قطعات لازم است.
مراحل ویژه کنترل قطعات لاستیکی
1-کنترل کیفیت مواد اولیه
2- کنترل کیفیت فرایند تولید
3- کنترل کیفیت محصول تولیدشده
4- کنترل کیفیت عملکرد محصول در شرایط کارکرد