Datum i mjesto odbrane:
09.05.2011. Fakultet za metalurgiju i materijale u Zenici
Kandidat:
mr. sc. Mujkanović Adnan
Mentor:
prof. dr. Petar Petrovski.
Komisija za odbranu:
1. Prof. dr. sc. Mirsada Rizvanović, redovni profesor Fakulteta za metalurgiju i materijale Univerziteta u Zenici, za naučnu oblast: "Primijenjena fizikalna hemija", predsjednik;
2. Prof. dr. sc. Petar Petrovski , redovni profesor Fakulteta za metalurgiju i materijale Univerziteta u Zenici, za naučnu oblast: "Nemetalni anorganski materijali", mentor i član;
3. Prof. dr. sc. Ranka Kubiček, redovni profesor Tehnološkog fakulteta Univerziteta u Tuzli, za užu naučnu oblast: "Analitička hemija sa instrumentalnim metodama", član;
4. Prof. dr. sc. Dževad Zečić, vanredni profesor Mašinskog fakulteta Univerziteta u Zenici, za naučnu oblast: "Matematika", član

Naslov teme:
Definisanje uslova sinteze amorfnog SiO2, punila za gumu, precipitacijom iz rastvora Na-metasilikata

Rezime
U cilju poboljšanja mehaničkih osobina polimera, a prvenstveno elastomera, koriste se aktivna punila. Uvođenje primjene silana kao modifikatora površine omogućilo je zamjenu čađi, tradicionalnog punila za gumu, precipitiranim silicij dioksida (SiO2), čime se zbog smanjenja otpora kotrljanja ostvaruju značajne uštede u potrošnji goriva. Precipitirani SiO2 je materijal koji uspješno pomiruje suprotstavljene zahtjeve poput dobrog prianjanja pri kočenju na mokroj podlozi i niskog otpora kotrljanja. U ovom radu proučavan je proces dobivanja aktivnog SiO2 punila za gumu precipitacijom iz rastvora Na-metasilikata. Za pripremu precipitiranog SiO2 korištena je metoda dvostepene sinteze iz rastvora Na-metasilikata. U prvoj fazi procesa rastvor je karbonatiziran plinskom smjesom CO2 i zraka, a u drugoj je slijedilo uvođenje HCl u reakcioni sistem do zadate pH vrijednosti. Ispitan je uticaj procesnih parametara na svojstva produkata precipitacije i utvrđeno je da su ključni parametri polazna koncentracija SiO2 u rastvoru Na-metasilikata i temperatura precipitacije. Karakterizacija uzoraka precipitiranog SiO2 je izvršena skenirajućom elektronskom mikroskopijom, mjerenjem apsorpcije ulja i specifične površine, te ispitivanjem raspodjele veličine čestica i disperzabilnosti pomoću laserskog analizatora veličine čestica. Krajnja pH vrijednost sistema, režim sušenja i silikatni modul Na-metasilikata nisu pokazali značajan uticaj na ispitivana svojstva precipitiranog SiO2. Utvrđeno je da se, sa stanovišta primjene kao aktivnog punila u gumi, najbolja svojstva punila postižu pri temperaturi 40-60°C i koncentraciji SiO2 u polaznom rastvoru Na-metasilikata od 7-9%. Za ocjenu kvaliteta sintetiziranog SiO2 punila uz determinaciju relevantnih fizičko-mehaničkih karakteristika izvršena su i ispitivanja vezana za njegovo ponašanje u gumi. Pokazano je da se sintetizirano SiO2 punilo može uspješno koristiti u proizvodnji gume, gdje se zahtijevaju visoke vrijednosti apsorpcije ulja i specifične površine, te dobra disprezabilnost u gumenom matriksu.

Ključne riječi:
Precipitirani SiO2, precipitacija, Na-metasilikat, aktivno punilo, ojačanje gume, apsorpcija ulja, specifična površina, struktura