최근 시장에 나와있는 모든 타이어가 새로운 "실리카 강화 화합물"을 선전하고있는 것 같습니다. 잠깐? 타이어에 모래 가 있습니까? 말 그대로 마술처럼 보이게 만드는 실리카에 관한 것은 무엇입니까? 문자 그대로 모든 제조사의 고무에 독점적 인 실리카 블렌드가 있습니다. 그리고 왜 모든 타이어 제조업 자들이 블렌드를 핵법보다 비밀로 유지해야 하는가?

타이어 첨가제로 실리카에 대한 연구를한다면, 가장 먼저 웹에있는 모든 정보원이 다른 것을 말해 줄 것입니다. 실리카는 내마모성을 높이지만 그립을 줄입니다. 실리카는 그립을 증가 시키지만 내마모성을 감소시킵니다. 실리카는 구름 저항을 감소 시키지만 요정의 피가 필요합니다. 그런 종류의 것. 실리카에 관한 것은 말하기 방식으로 마술 적이라는 것입니다. 실리카는 타이어 고무와 혼합 될 때 타이어 엔지니어가 구르는 저항을 줄이면서 그립을 높이면서 깨지지 않는 것으로 여겨지는 일부 규칙을 위반할 수있는 특성을 가지고 있습니다. 여기에 실리카가하는 것과 타이어에 실제로 모래가 있지만 선혈이없는 이유가 있습니다. 가루가 된 유니콘 혼은 …

타이어의 특수 고무 컴파운드는 다양한 재료, 특히 천연 고무와 합성 고무의 형태가 혼합되어 있습니다. 필러는 다른 고무를 함께 접착하고 고무의 연화 또는 경화에 관계없이 결과 화합물에 다양한 효과를 생성하는 데 사용됩니다. 이러한 충전제는 석유 오일 및 카본 블랙과 같은 물질을 포함한다. 이들은 주요 오염 물질이기 때문에 많은 타이어 회사는 두 가지 첨가제를 좀 더 친환경적인 것으로 대체하는 방법을 찾고 있습니다.

타이어 엔지니어들은 1970 년대 타이어 저항을 낮추고 타이어에서 연비를 향상시키기위한 방법으로 1970 년대 타이어 고무의 대체 필러로 실리카를 실험하기 시작했습니다. 처음에 그들은 실리카를 첨가하면 구름 저항이 확실히 낮아졌지만 그립력이 낮아지는 것을 발견했습니다. 그런 다음 그들은 순수한 실리카와 실란 (hydrosililicate) 인 실란 (silica)이라는 물질 또는 분자 수준에서 수소가 결합 된 실리카를 시도했습니다. 그 트릭을 완료했습니다.

실리카-실란 혼합물의 기적 효과를 이해하려면 공압 타이어의 개발 이후 엔지니어가 단순하고 불변의 법칙에 따라 생활해야한다는 사실을 이해해야합니다. 연질 타이어 컴파운드는 더 잘 잡히지 만 마모는 더 빨라지고 구름 저항은 높습니다. 단단한 화합물은 마모가 느리고 구름 저항이 낮지 만 그립력이 떨어집니다. 엔지니어가 그립, 롤링 저항 및 트레드웨어 사이에서 불가피하게 절충해야하는 것을 "매직 삼각형"이라고합니다. 특정 타이어에 대해 이러한 특성의 균형을 맞추는 것은 복합 재료를 혼합 한 모든 타이어 엔지니어의 목표였습니다.

문제는 이력 현상으로 알려진 물리적 특성에 있습니다. 히스테리시스는 변형에서 리바운드 할 때 개체가 얼마나 많은 에너지를 반환하는지 측정 한 것입니다. 이에 대한 좋은 예는 Superball과 하키 퍽을 같은 높이에서 떨어 뜨리는 것을 상상하는 것입니다. 슈퍼 볼은 땅에 충돌했을 때 거의 모든 에너지를 반환하기 때문에 떨어 뜨린 높이까지 거의 튀어 올라옵니다. 이것은 낮은 히스테리시스로 간주됩니다. 다른 한편으로, 하키 퍽은 변형과 리바운드를하지 않으면 서 많은 에너지를 잃기 때문에 거의 튀지 않습니다. 이것은 높은 히스테리시스입니다.

타이어의 구름 저항의 대부분은 타이어가 하중에 따라 회전함에 따라 변형되고 리바운드되는 방식에서 비롯되며, 이는 저주파수 왜곡으로 알려져 있습니다. 타이어 컴파운드가 낮은 주파수에서 히스테리시스가 낮 으면 스프링처럼 반발하고 에너지를 잃어 연비가 높아집니다. 한편, 타이어 그립은 고무 성분이 노면의 요철 주위에서 어떻게 왜곡되는지에 의해 결정되는데, 이는 고주파수 왜곡으로 알려져 있습니다. 타이어가 고주파수에서 높은 히스테리시스를 갖는 경우, “수신”이 아닌 도로의 작은 틈새를 따르며 그립력이 향상됩니다.

타이어 엔지니어가 실리카와 실란을 필러 재료로 함께 사용하기 시작했을 때, 실리카 실란 화합물은 롤링 저항을 확실히 낮추었지만 마법의 삼각형에 완전히 반대하여 마모를 일정하게 유지하면서 그립력을 향상 시켰습니다. 어떻게 든 실란을 사용하면 천연 고무와 합성 고무가 분자 수준에서 훨씬 더 밀접하게 결합 될 수 있으며, 저주파에서 낮은 히스테리시스와 고주파수에서 높은 히스테리시스를 갖는 고무 화합물을 생산할 수 있습니다. 그들의 케이크를 먹는다. 마법의 삼각형은 마법의 화합물에 의해 대장간에게 날려졌습니다. 저널 러버 월드 (Rubber World)에 실린이 문제에 대한 논문에 따르면, “실리카를 사용하면 구름 저항이 20 % 감소하고 습식 스키드 성능을 15 %까지 향상시켜 제동 거리를 실질적으로 향상시킬 수 있습니다 시각."

실리카는 또한 겨울철 및 사계절 타이어에 사용될 때 상당한 이점을 제공합니다. 실리카 실란 화합물은 저온에서 훨씬 더 유연하게 유지되므로 동계 타이어 컴파운드에 이상적이며 동일한 기적적인 그립 및 내마모성을 가진 저 구름 내성 겨울 타이어를 생산합니다. 사이 핑 패턴을 절단하는 새로운 기술과 함께, 이것은 타이어 산업에서 혁명을 일으켜 기본적으로 모든 기존 규칙을 파괴하고 우리가 알고있는 모든 것을 귀에 설정했습니다.

실리카 강화 화합물로 해결해야 할 또 다른 큰 문제는 이들 화합물에 사용하기 위해 모래로부터 순수한 실리카를 유도하는 것이 어렵고 가격이 비싸다는 것이었다. Goodyear는 최근에 쌀쌀 껍질의 재에서 순수한 실리카를 추출하는 방법을 알아 냄으로써 그 지역에서 획기적인 것으로 나타났습니다. 그들은 다음에 어떻게 생각할까요?