Tennessee Üniversitesi ekibi kauçuktaki kusurları görüntülemek ve tahmin etmek için yeni bir yöntem geliştirdi

Knoxville, TN - Tennessee Üniversitesi, Knoxville ve Eastman'dan bir araştırma ekibi tarafından geliştirilen, kauçuk üretiminde tutarlılık ve kaliteyi sağlamaya yönelik yeni bir yöntemin, araba gibi ürünler için malzeme sürdürülebilirliği ve dayanıklılığı üzerinde gerçek dünyadaki etkisini göstermesi muhtemeldir. lastikler.

ABD'deki ve dünyanın dört bir yanındaki tüketiciler elektrikli araçlara doğru giderek daha fazla teşvik edilirken ve fosil yakıt bağımlılığından uzaklaşırken, mevcut EV kullanıcıları beklenmedik bir bakım sorununu ortaya çıkardı. Daha yüksek ağırlık ve daha yüksek torkun birleşimi nedeniyle, EV'ler standart lastiklere daha fazla baskı uygulayarak bunların içten yanmalı araçlardaki lastiklere göre %30 daha hızlı bozulmasına neden oluyor.

UT'den Fred N. Peebles Profesörü ve IAMM Mükemmellik Başkanı Dayakar Penumadu, elektrik mühendisliği yüksek lisans öğrencisi Jun-Cheng Chin, doktora sonrası araştırmacı Stephen Young ve üç Eastman bilim adamıyla birlikte, yakın zamanda kauçuk üretiminin en yaygın zorluklarından biri olan kusurların belirlenmesini çözmeyi amaçlayan bir araştırma yayınladı. malzemede.

Kauçuk, mukavemeti, esnekliği ve diğer olumlu özellikleri geliştirmeye çalışan çinko oksit ve kükürt gibi katkı maddeleri içerir. Bileşenler, araba lastiği gibi bir kauçuk ürün boyunca eşit şekilde dağıtılmadığında, malzeme, ürünün zamanından önce bozulmasına neden olan kusurlar içerecektir.

Penumadu, "Kükürt gibi bileşenler iyi dağılmazsa, bu durum lokalize sert noktalar oluşturur" dedi. "Bu sert malzeme çok fazla mekanik ve termal gerilime maruz kalıyor, bu da malzemenin zamanından önce bozulmasına neden oluyor."

İnsan saçı kalınlığındaki bir kusur bile araba lastiği gibi büyük bir kauçuk bileşenin ömrünü kısaltabilir.

Penumadu, "Bu, güvenlik ve ekonomik etkilere yol açıyor" dedi.

Bu tür kusurların (kırılma mekaniği olarak bilinen bir alan) tanımlanması ve incelenmesi, malzemenin nasıl performans göstereceğini anlamak açısından kritik öneme sahiptir. Ancak bu tür kusurları sorun yaratmadan önce bulmak, kauçuk endüstrisini uzun süredir rahatsız eden bir sorundur.

Penumadu, "Mevcut endüstri yaklaşımı, küçük bir kauçuk örneğini kesmek ve ardından onu optik mikroskop altında gözlemlemek" dedi. “Bu sadece sıkıcı ve yıkıcı değil, aynı zamanda güvenilmez. Opak bir örnekte nerede tutarsızlıkları kontrol etmeniz gerektiğini önceden tahmin etmenizi gerektirir."

Ek olarak, optik mikroskoplar kauçuk bileşenleri arasında ayrım yapamaz; örneğin kükürt ve çinko oksitin her ikisi de beyaz lekeler olarak görünür.

Penumadu'nun ekibi optik analizden X-ışını bilgisayarlı tomografiye geçiş yaparak bu sorunun üstesinden geldi. Numuneden geçen X ışınları çarptıkları malzemeye bağlı olarak farklı şekilde dağılır ve emilir. Daha sonra bir bilgisayar, kauçuğun iç kısmının dijital 3 boyutlu modelini yeniden oluşturuyor.

Penumadu, "Bu çok önemli bir nokta" dedi. "XCT, malzemenin içini invazif olmayan bir şekilde görmemizi sağlıyor ve aslında her bileşenin dağılımını görebiliyoruz."

Bu yeni yöntemin uygulanması, kauçuk endüstrisinin kusurları görme ve tahmin etme yeteneğini artıracak ve sonuçta daha tutarlı kaliteye ve daha uzun ömürlü kauçuk ürünlere yol açacaktır.

Ekim ayında ekip, yeni XCT yöntemini tartışan ve "Yüksek Çözünürlüklü X-Ray Bilgisayarlı Tomografi Kullanarak Elastomerik Lastik Formülasyonlarında Kükürt Dispersiyonu Kantitatif Analizi" başlıklı çığır açıcı makalesi nedeniyle Kauçuk Kimyası ve Teknolojisi Dergisi'nden 2021 Yayın Mükemmelliği Ödülü'nü aldı. araştırma bulguları.

#kauçuk parçalar、#kauçuk ürün、#kauçuk conta、#kauçuk conta、#kauçuk körük、#özel kauçuk parça、 #otomotiv kauçuk parçaları、#kauçuk bileşiği、#kauçuk burç#Silikon kauçuk parçalar、#Özel silikon parçalar、#kauçuk hortum