Главная » 2009»Август»17 » Шины из древесины: лучше, экономичнее и эффективнее
09:20
Шины из древесины: лучше, экономичнее и эффективнее
ScienceDaily (21 июля 2009) — Автомобильные владельцы во всем мире могут однажды скоро двигаться на шинах, которые частично сделаны из деревьев – который мог стоить меньше, выполнять лучше и экономить на топливе и энергии.
Исследователи древесины в Орегонском государственном университете получили удивительные данные о потенциале микрокристаллической целлюлозы, вещества, которое может быть легко изготовлено из почти любого вида растений – частично заменив кварц, как наполнитель для прочности в изготовлении резиновых шин.
Новое исследование предлагает, что этот подход мог бы уменьшить энергию, требующуюся для производства шины, уменьшить затраты, и лучше сопротивляться высокой температуре. Ранние тесты указывают, что такие продукты имели бы сопоставимую тягу на холодном или влажном тротуаре и были бы столь прочными, и обеспечивали бы еще более высокую топливную эффективность, чем традиционные шины при жаркой погоде.
"Мы были удивлены в том, насколько благоприятный результаты были для использования этого материала," сказал Кэйчанг Ли, адъюнкт - профессор материаловедения в Колледже OSU Лесоводства, который провел это исследование с аспирантом Веном Бэй.
"Это могло привести к новому поколению автомобильной шины, одно из первых фундаментальных изменений, что может произойти за долгое время," говорит Ли.
Волокно целлюлозы использовалось в течение некоторого времени для упрочнения в некоторых типах резиновых и автомобильных продуктов, например, поясов, брандспойтов и изоляции – но никогда в шинах, где всегда были использовались наполнители - газовая сажа и кварц. Газовая сажа, однако, сделана из все более и более дорогой нефти, а переработка кварца является энергоемкой. Оба продукта умеют очень высокую плотность и уменьшают топливную эффективность автомобилей.
В поиске новых типов наполнителей для упрочнения, которые являются недорогими, легко доступными, легкими и возобновимыми, эксперты OSU обратили взгляд на микрокристаллическую целлюлозу, порошок кристаллической целлюлозы с чрезвычайно хорошо-организованной структурой. Он произведен с помощью дешевого процесса кислотного гидролиза, используя самый большой и устойчивый естественный полимер природы – целлюлозу, которая содержится в приблизительно 40-50 процентов древестны.
В этом исследовании, исследователи OSU заменяли приблизительно до 12 процентов кварца, используемого при обычном изготовлении шины. При этом уменьшилось количество энергии затрачиваемое для синтеза резинового соединения, улучшило сопротивление высокой температуры продукта, и сохранило предел прочности.
Тяга - всегда ключевой вопрос с работой шины, и исследование показало, что тяга нового продукта была сопоставима существующей резиновой технологии шины во влажной, дождливой окружающей среде. Однако, при высоких температурах, например летом, частичная замена кварца уменьшила катящееся сопротивление продукта, который улучшит топливную эффективность резиновых шин, сделанных с новым подходом.
Больше исследования необходимо, чтобы подтвердить долгосрочную работоспособность шин, сделанных с частичной заменой кварца, говорит Ли. Далее коммерческое развитие этой технологии изготовителем шины могло быть предпринято в любое время, он сказал. Самые новые полученные данные были только что изданы в профессиональном журнале Composites Part A: Applied Science and Manufacturing.
Производство шины, огромная отрасль, может также обеспечить рынок в большом количеств Тихоокеанских Северо-западных естественных волокон и рабочих мест, и технология должна была обработать их
Этот прогресс в ряду существенных открытий в программе исследования Ли в OSU в последние годы. Он развивал нетоксичный пластырь для производства деревянных сложных групп, что драматично изменило эту промышленность, и в 2007 получил Президентскую премию в области химии от Национальной Академии Наук для его работы над новыми, жизнеспособными и безвредными для окружающей среды древесными продуктами.
