การวิจัยและพัฒนายางล้อที่มียางพาราเป็นองค์ประกอบสำหรับรถยนต์ไฟฟ้านั่งส่วนบุคคล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้พัฒนายางคอมพาวนด์ที่มียางพาราเป็นองค์ประกอบสำหรับรถยนต์ไฟฟ้านั่งส่วนบุคคล โดยพัฒนายางคอมพาวนด์สำหรับส่วนดอกยางและแก้มยาง ดอกยางเป็นส่วนที่สัมผัสกับพื้นถนนโดยตรง เป็นส่วนหลักที่มีผลต่อสมบัติความต้านทานต่อการหมุน การเกาะถนน ความทนทานต่อการสึกหรอและการเกิดเสียง ส่วนแก้มยางที่เชื่อมต่อกับดอกยาง เป็นส่วนที่ยืดหยุ่นผิดรูปมากในระหว่างการใช้งาน เนื่องจากรถไฟฟ้ามีน้ำหนักของรถเพิ่มขึ้นจากน้ำหนักของแบตเตอรี่ทำให้เกิดน้ำหนักกดหรือโหลดเพิ่มขึ้น ส่งผลให้การผิดรูปของแก้มยางมากขึ้น การผิดรูปสูงส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงานจากแรงต้านการหมุนเพิ่มขึ้น จึงมีความจำเป็นที่จะต้องปรับส่วนยางคอมพาวนด์แก้มยางเพื่อให้รักษารูปทรงได้ดียิ่งขึ้นด้วย การพัฒนายางคอมพาวนด์ดอกยางล้อสำหรับรถยนต์ไฟฟ้านั่งส่วนบุคคลโดยมียางพาราหรือยางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบ พบว่าสูตรที่ใช้ยางเบลนด์ SSBR/NR 70/30 เสริมแรงด้วยซิลิกา 70 phr ร่วมกับออร์กาโนเคลย์ 5 phr ให้สมบัติโดยรวมของยางดีที่สุด ยางหลังวัลคาไนซ์มีความแข็ง 65 Shore A มีมอดุลัส ความทนทานต่อแรงดึงและระยะยืดจนขาดอยู่ในช่วงของค่าอ้างอิงซึ่งเป็นผลของสมบัติยางล้อทางการค้า ค่าแทนเดลต้าที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส ต่ำกว่าค่าอ้างอิงเล็กน้อยแต่มีค่าแทนเดลต้าที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ดีกว่าค่าอ้างอิง ซึ่งให้ผลดีด้านการลดความต้านทานการหมุนของล้อ การเพิ่มปริมาณซิลิกาในสูตรยางมีผลให้ผิวของแผ่นยางมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสูงขึ้นแต่มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงใกล้เคียงกันทั้งในกรณีที่ไม่มีและมีแผ่นโฟม พอลิเมอร์ความหนา 3 มม. รองใต้ชั้นยางที่มีความหนาเท่ากัน ผลงานวิจัยที่ได้นี้จึงเป็นแนวทางในการพัฒนาสูตรยางคอมพาวนด์สำหรับส่วนดอกยางจากการเลือกใช้วัตถุดิบหลักอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้สมบัติเชิงกลและสมบัติเชิงกลพลวัตตามต้องการโดยยังไม่เกิดการดูดซับเสียงในยางเพิ่มขึ้น สำหรับการพัฒนาคอมพาวนด์แก้มยางล้อโดยมียางพาราเป็นองค์ประกอบในสัดส่วน NR/BR 50/50 สามารถใช้ยาง BR150L หรือ VCR617 ก็ได้ ซึ่งการใช้ BR150L ทำให้ได้ความร้อนสะสมต่ำกว่า และการใช้เขม่าดำ N550 ร่วมกับ N330 ทำให้เขม่าดำกระจายตัวในยางดีขึ้น ได้ยางเบลนด์มีความต้านทานต่อการฉีกขาด ความต้านทานต่อความล้า ความร้อนสะสมและแทนเจนต์สูญเสียที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ดีขึ้น การใช้ VCR617 ที่ให้ความแข็งสูงกว่ายาง BR150L ทำให้สามารถลดปริมาณของเขม่าดำในสูตรยางได้ 10-20 phr โดยยางยังมีค่าความแข็งและสมบัติเทนไซล์ใกล้เคียงกับยางสูตรอื่น เมื่อเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิงพบว่าสมบัติของยางคอมพาวนด์สูตรแก้มยางที่พัฒนาขึ้นมีสมบัติเชิงกลอยู่ในช่วงของค่าอ้างอิงและสามารถเลือกใช้สูตรยางได้ตามที่ต้องการ

คำสำคัญ