Тимот од Универзитетот во Тенеси развива нов метод за прегледување и предвидување на недостатоците на гумата

Ноксвил, ТН - Нов метод за да се обезбеди конзистентност и квалитет во производството на гума, развиен од истражувачки тим од Универзитетот во Тенеси, Ноксвил и Истман, најверојатно ќе покаже реалниот свет влијание врз одржливоста и издржливоста на материјалите за производи како што се автомобилите Гуми.

Со оглед на тоа што потрошувачите во САД и ширум светот се повеќе се поттикнати кон електрични возила и далеку од потпирање на фосилни горива, сегашните корисници на ЕВ открија неочекуван проблем за одржување. Поради комбинацијата на поголема тежина и поголем вртежен момент, ЕВ вршат поголем притисок врз стандардните гуми, предизвикувајќи тие да се деградираат 30% побрзо од гумите на возилата со внатрешно согорување.

Професорот Фред Н. во материјалот.

Гумата содржи адитиви како цинк оксид и сулфур кои делуваат на подобрување на силата, еластичноста и други поволни особини. Кога состојките не се распоредени рамномерно низ гумениот производ, како што е автомобилската гума, материјалот ќе содржи недостатоци што предизвикуваат прерано деградирање на производот.

„Ако компонентите како сулфурот не се распрснуваат добро, тоа создава локализирани тврди точки“, рече Пенумаду. „Таа тврда материја привлекува многу механички и термички напрегања, што го прави материјалот предвреме да се деградира“.

Дури и пропустот со ширина на човечко влакно може да го намали животниот век на голема гумена компонента како што е автомобилската гума.

„Тоа води до безбедносни и економски влијанија“, рече Пенумаду.

Идентификувањето и проучувањето на таквите недостатоци - поле познато како механика на фрактура - е од клучно значење за да се разбере како материјалот ќе функционира. Сепак, наоѓањето такви недостатоци пред да предизвикаат проблеми е проблем што долго време ја мачи индустријата за гума.

„Сегашниот пристап на индустријата е да се исече мал примерок од гума, а потоа да се набљудува под оптички микроскоп“, рече Пенумаду. „Ова не само што е досадно и деструктивно, туку е и несигурно. Потребно е претходно да погодите каде, во непроѕирен примерок, треба да проверите за недоследности“.

Покрај тоа, оптичките микроскопи не можат да разликуваат гумени компоненти - на пример, сулфурот и цинк оксидот се појавуваат како бели дамки.

Тимот на Пенумаду го надмина овој проблем со префрлање од оптичка анализа на компјутерска томографија со рендген. Рендгенските зраци кои минуваат низ примерокот се расфрлаат и се апсорбираат различно во зависност од материјалите што ги удираат. Компјутер потоа реконструира дигитален 3Д модел на внатрешноста на гумата.

„Ова е многу важна точка“, рече Пенумаду. „XCT ни овозможува да ја видиме внатрешноста на материјалот неинвазивно и всушност можеме да ја видиме дистрибуцијата на секоја компонента“.

Примената на овој нов метод ја зголемува способноста на индустријата за гума да ги гледа и предвидува недостатоците и на крајот ќе доведе до поконзистентен квалитет и подолготрајни гумени производи.

Во октомври, тимот ја доби наградата за извонредност на публикацијата за 2021 година од Journal of Rubber Chemistry and Technology за нивниот револуционерен труд, „Квантитативна анализа на дисперзија на сулфур во формулации на еластомерни гуми со употреба на компјутерска томографија со рендгенска зраци со висока резолуција“, во која се дискутира за новиот XCT метод и нивните наоди од истражувањето.

#гумени делови, #гумени производи, #гумени заптивки, #гумени дихтунзи, #гумени подлога, #гумени делови по мерка, #автомобилски гумени делови, #гумени соединенија, #гумени чаури# силиконски гумени делови, #Прилагодени силиконски делови.