นวัตกรรมนี้สามารถลดความต้านทานการหมุนของยางรถบรรทุกลงได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เท่ากับการประหยัดต้นทุนเชื้อเพลิงได้สูงถึง 5 เปอร์เซ็นต์

 

เทคโนโลยีเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง..อีกก้าวของ Degussa

หากท่านใดนำบทความนี้เผยแพร่/นำไปใช้ต่อได้ กรุณาอ้างถึงโดยใช้ข้อความดังนี้

"ชื่อเรื่อง โดย มาริสา คุณธนวงศ์"

และกรุณา e-mail มาแจ้งที่ [email protected]

 

บทความนี้เผยแพร่ที่

http://www.mtec.or.th/index.php?option=com_content&task=view&id=66&Itemid=59

แปลและเรียบเรียงโดย : มาริสา คุณธนวงศ์

ปัจจุบันราคาเชื้อเพลิงถีบตัวสูงขึ้น พร้อมๆกับความต้องการเชื้อเพลิงทุกชนิด ที่คาดว่าจะเพิ่มสูงขึ้นอีกในอนาคต ทำให้โอกาสที่ราคาเชื้อเพลิงจะลดต่ำลงเป็นไปได้ยาก ด้วยเหตุผลดังกล่าว การเสาะหาเทคโนโลยีเมื่อนำมาใช้กับรถในปัจจุบัน จึงต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงให้มีประสิทธิภาพสูงสุดอีก ด้วย มีผู้เชี่ยวชาญทางเคมีให้ความเห็นว่า ในปัจจุบัน รถจะใช้น้ำมันเบนซีนถึง20เปอร์เซ็นต์เพื่อต้านทานการหมุนของล้อ หากความต้านทานการหมุนของล้อลดลงได้เร็วขึ้น เชื้อเพลิงที่ต้องการก็จะลดปริมาณลงไปด้วย ผลดีที่ตามมาอีกข้อหนึ่ง ก็คือการปล่อยมลพิษหรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลดต่ำลงเช่นกัน

หน่วยงาน Advanced Fillers & Pigments Business ของ Degussa บริษัทที่มีความเชี่ยวชาญทางด้านเคมี ได้นำหลักการดังกล่าวมาคิดวิเคราะห์ โดยมุ่งไปที่สมบัติของยาง ส่วนประกอบของยางโดยทั่วไป จะประกอบด้วยสารตัวเติมเพื่อเสริมแรงประมาณ 30เปอร์เซ็นต์ ทำให้ยางมีสมบัติสำคัญที่ต้องการ ได้แก่ ความสามารถในการยึดเกาะ ความต้านทานต่อการสึกและฉีกขาด สมบัติเหล่านี้เป็นผลจากการนำผงคาร์บอนดำ(carbon black)มาใช้เป็นส่วนประกอบตามปริมาณ ในการพัฒนาสมบัติของยางให้ดีขึ้น นักวิจัยนำซิลิกามาผสมในยาง เพื่อเพิ่มสมบัติพิเศษตามความต้องการให้มากยิ่งขึ้น แต่สมบัติทางเคมีของยาง และซิลิกาจะมีความแตกต่างกันทำให้สารทั้งสองไม่สามารถรวมตัวกันได้ อย่างไรก็ตามมีสารประกอบหนึ่งที่เรียกว่า organosilanes หรือ สารประกอบ bi-functional organic silicon ทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมระหว่างสองสารดังกล่าว (coupling agent)

Degussa รวมทีมทั้งนักเคมี นักฟิสิกส์และวิศวกรหลากหลายสาขา เพื่อคิดค้นพัฒนาให้อนุภาคของคาร์บอน และซิลิกามีประสิทธิภาพมากที่สุด และปรับปรุงสมบัติทางเคมีของ silane ให้เหมาะสมในการทำหน้าที่เชื่อมต่อสารทั้งสองด้วย

พวกเขาใช้การจำลองในคอมพิวเตอร์ และคำนวณโดยใช้พื้นฐานทางการจำลองที่เรียกว่า simulation ทดสอบวัสดุชนิดใหม่เพื่อพัฒนาลักษณะของยางตรงส่วนดอกยางและร่องยาง Bernhard Schwaiger หัวหน้า Degussa Applied Technology Advanced Fillers กล่าวว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการควบคุมขนาดของอนุภาค และสมบัติของพื้นผิว นวัตกรรมเหล่านี้สามารถลดความต้านทานการหมุนของยางรถบรรทุกลงได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เท่ากับการประหยัดต้นทุนเชื้อเพลิงได้สูงถึง 5 เปอร์เซ็นต์

นอกจากนี้ยังช่วยลดปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมา ซึ่งเป็นประโยชน์กับสิ่งแวดล้อมทางอ้อม รวมทั้งยังลดการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ที่ระเหยได้หรือ VOC (volatile organic compound) ได้ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ระหว่างกระบวนการผลิตยาง

ผงคาร์บอนดำชนิดใหม่ ที่ได้รับการพัฒนาเข้าสู่ตลาดภายใต้ชื่อทางการค้า ว่าECORAX นักเคมี Degussa ยังต่อยอดงานวิจัยโดยวิจัยโครงสร้างโมเลกุลของsilane รูปแบบใหม่ ถึงแม้ยางรถยนต์ใช้สารชนิดนี้ในปริมาณน้อยกว่า100 กรัม (3.5 ออนซ์) แต่กลับให้ผลพิเศษทางเคมีอย่างมาก เทียบได้กับการลดต้นทุนเชื้อเพลิงสูงถึง 8 เปอร์เซ็นต์ กระบวนการนี้ยังกล่าวได้ว่า ไม่ลดสมรรถนะของสมบัติอื่นๆของยางอีกด้วย

Thomas Hermann หัวหน้าหน่วย Advanced Fillers& Pigments Business กล่าวว่า ถ้าขับรถเป็นระยะทาง 30000 กิโลเมตรต่อปี ค่าใช้จ่ายสำหรับยางชุดใหม่สามารถคุ้มทุนภายใน 1 ปี ผู้ผลิตยางชั้นนำกำลังจะนำ silane Si 363 ชนิดใหม่ทดสอบกับยางเพื่อนำเข้าสู่ตลาดในเร็ววันนี้


ส่วนประกอบของยาง

  1. เข็มขัดรัดหน้ายาง (steel belts)
  2. เส้นลวดขอบยาง (bead wire)
  3. แก้มยาง (side wall)
  4. หน้ายาง (tread)
  5. ดอกยาง (tread pattern)
  6. ชั้นโครงยาง (carcass)
  7. ชั้นยางด้านใน (inner liners)

 

ที่มาภาพ : http://www2.eng.cam.ac.uk/~djo31/TyreNoise.html

 



 

 

ที่มาภาพ : http://www.yokohama.com.au/img/tyretips/tyre_construction.jpg

 

ส่วนประกอบของยาง โดยน้ำหนัก

  1. ผงถ่าน 28 %
  2. ยางสังเคราะห์ 27 %
  3. ยางธรรมชาติ14 %
  4. น้ำมัน10 %
  5. เส้นลวด10 %
  6. สารเคมี 4 %
  7. เส้นใย 4 %
  8. อื่นๆ 3 %

 

หน้าที่ของยางรถยนต์

  1. รองรับน้ำหนัก
  2. ช่วยลดแรงกระแทก
  3. ให้ความนุ่มนวล
  4. บังคับทิศทาง
  5. ยึดเกาะถนน
  6. ช่วยในการหยุดรถ

 

ขั้นตอนการผลิตยางรถยนต์

  1. การผสม (mixing)
  2. การรีด (calendering)
  3. การอัดรีดหน้ายางและแก้มยาง (tread and sidewall extrusion)
  4. การทำขอบยาง (bead construction)
  5. การประกอบยางรถยนต์ (tyre building)
  6. การทำให้ยางสุก (curing)

 

ข้อมูลอ้างอิงและข้อมูลเพิ่มเติม

ที่มาข่าว : http://www.sae.org/automag/material/06-2006/1-114-6-42.pdf June 2006

ยางรถยนต์

  • http://www.goodyear.co.th/tyre_school/specs.html
  • ยางรถยนต์ โดย บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์ วารสารเทคโนโลยีวัสดุ ฉบับที่ 35 ปี 2547
  • ชาร์ลส กู๊ดเยียร์ ..จ้าวแห่งยาง โดย ดร.ธนาวดี ลี้จากภัย วารสารเทคโนโลยีวัสดุ ฉบับที่ 27 ปี 2545

 

Why Use Silanes as Coupling Agent?


 
ข่าวโดย : มาริสา คุณธนวงศ์ 

Disclaimer:

หากท่านใดนำบทความนี้เผยแพร่/นำไปใช้ต่อได้ กรุณาอ้างถึงโดยใช้ข้อความดังนี้

"ชื่อเรื่อง โดย มาริสา คุณธนวงศ์"

และกรุณา e-mail มาแจ้งที่ [email protected]