Разработка рецептуры является наиболее важной частью, определяющей ресурс и характеристики шины. Смесь каучука и других ингредиентов, используемая для производства любого резинового изделия, называется «компаундом», а технология изготовления подобных компаундов называется компаундированием.
Основная цель компаундирования связана с обеспечением оптимального баланса между тремя важными характеристиками, а именно стоимостью, технологичностью и конечными свойствами. В состав резины входят синтетические каучуки, наполнители на нефтяной основе, модификаторы эксплуатационных свойств, технологические добавки и т. д.
Большинство ингредиентов представляют собой синтетические материалы с неэкологичным происхождением. Замена этих материалов биоматериалами/экологичным сырьем имеет решающее значение с точки зрения обеспечения требуемых свойств, срока годности и стоимости. Состав смеси играет жизненно важную роль в снижении сопротивления качению.
Основные ингредиенты, используемые для изготовления типичных колес, включают базовый полимер, наполнители, антидеграданты, ускорители, активаторы, систему вулканизации, технологические масла, специальные добавки и т. д.
Полимерные материалы компаундов
Натуральный каучук, SBR, BR, ENR и их подходящие смеси являются распространенными полимерами, используемыми в производстве шин. На сопротивление качению и показатели аквапланирования влияют множество факторов, среди которых важны температура стеклования и коэффициент потерь - фундаментальная разница, которая является основой при проектировании зимней и летней резины.
Выбор базового полимера осуществляется на основе выходных характеристик, необходимых для конкретного типа условий применения, включая тип транспортного средства, географический регион, время года и т. д.
Альтернатива каучуку в шинной индустрии
Гевея бразильская используется во всем мире для массового коммерческого производства каучуку. Несколько других подобных видов, таких как одуванчики и гваюла, также использовались для извлечения полимера из природных ресурсов.
Из наиболее интересных новшевств за последние 5 лет стоит выделить подход концерна Continental, который взбодрил рынок, открыв в корнях растения русского одуванчика альтернативу для все индустрии - в нем содержится 15% латекса, как и в каучуковом дереве. Оно демонстрирует превосходные свойства с точки зрения улучшения сцепления во влажных условиях.
Гуаюла — еще один аналогичный вид, имеющий те же компоненты, что и натуральный каучук. Особенность этих видов в том, что для их сбора требуется минимальное время по сравнению с традиционными каучуковыми деревьями brasiliensis.
Использование натуральных наполнителей в качестве армирующего наполнителя
Отрицательный эффект, вызванный углеродной сажей, оказал огромное негативное влияние на нашу повседневную жизнь, нарушив экологический баланс.
Это нарушение было сведено к минимуму за счет использования материалов биологического происхождения, таких как целлюлоза, нанокристаллы целлюлозы, глина, растительные волокна, биомасса и сельскохозяйственные отходы: рисовая шелуха, солома, лигнин и т. д.
Эффект от замены материалов стал колоссальным
- Особые характеристики, такие как легкий вес и усиление натуральных волокон, позволяют обеспечить более высокую топливную экономичность и снизить выбросы углекислого газа.
- Для приготовления биокомпозитов использовались натуральные волокна, извлеченные из кокосового волокна, джута, кенафа, льна, конопли и финиковой пальмы.
- Частичная замена углеродных наполнителей альтернативой биологического происхождения, включая целлюлозу, лигнин, нанокристаллы целлюлозы, нановолокна целлюлозы, крахмал, яичную скорлупу, скорлупу фисташек и т. д., изучалась для точной настройки таких свойств, как низкое сопротивление качению, долговечность, легкий вес, простота в эксплуатации. изготовление и энергосбережение.