Ученые БГТУ разработали технологию производства армирующего наполнителя для «зеленых» шин, позволяющую экономить топливо

«Зялёная» шына ў эканамрэжыме

Электрамабiлi — гэта, вядома, добра, але тая ж Tesla не кожнаму па кiшэнi. Ды i што рабiць, калi ўжо набыў аўтамабiль са звычайным рухавiком? Вадзiцелi сур’ёзна заклапочаны расходам бензiну цi дызпалiва. Адны — з-за жадання сэканомiць, другiя — па экалагiчных меркаваннях. Да пагонi за эканомiяй палiва падключылiся не толькi аўтаўладальнiкi, але i вытворцы шын. Так з’явiўся чарговы цуд — энергазберагальныя пакрышкi. Уклад у тэхналогiю вытворчасцi «зялёных» шын са сваiмi асаблiвасцямi зрабілі ў БДТУ. Карэспандэнт «Р» сустрэлася з вучонымi i даведалася, як распрацоўка дазволiць паменшыць апетыты машын.

Ігар Цярэшчанка: «Пакуль мы арыентуемся на аб’ём вытворчасцi ў 3000 тон у год з перспектывай пашырэння».

Як гэта працуе?

На хвалi ўсеагульнага захаплення экалогiяй канцэпцыя «зялёнай» шыны, прыдуманая яшчэ ў сярэдзiне 1990-х гадоў, набывае асаблiва актуальнае гучанне.

— Першапраходцамi ў гэтым сектары былi Michelin, — уводзiць у курс справы Iгар Цярэшчанка, кандыдат тэхнiчных навук, дацэнт кафедры тэхналогii шкла i керамiкi БДТУ. — Ужо ў 1995 годзе яны выпусцiлi грузавыя шыны з нiзкiм спажываннем энергii першага пакалення. Але вывучэнне ўплыву пакрышак на спажыванне палiва было пачата нашмат раней, у пачатку мiнулага стагоддзя. З тых часоў шыны значна эвалюцыянiравалi...

З размовы з вучоным даведваюся, што ў 1920-я гады амаль усе шыны рабiлiся з натуральнага каўчуку, у якi для трываласцi сталi дадаваць сажу. Высветлiлася, што найтанчэйшы пыл, якi складаецца практычна з чыстага вугляроду, значна павышае зносаўстойлiвасць шын.

Малодшы навуковы супрацоўнік Бажэна ЖЫХ дэманструе навінку.

Чорнае i белае

Галоўная перавага энергазберагальных шын — паменшаны выкiд забруджвальных рэчываў у атмасферу. Гэтага карыснага эфекту распрацоўшчыкi дамаглiся, скарацiўшы паказчык супрацiўлення пратэктара гумы. Як гэта працуе? Паменшанае супрацiўленне качэнню азначае, што для руху аўтамабiля патрабуецца менш энергii. Адпаведна памяншаецца нагрузка на рухавiк. Ён спажывае менш палiва i таму менш забруджвае паветра.

Знізіць паказчыкi супрацiўлення можна некалькiмi спосабамi, напрыклад, аптымiзаваўшы састаў сумесi. У саставе гумовай сумесi, якая выкарыстоўваецца для вытворчасцi энергазберагальных шын, знiжаецца колькасць вугляроду, да поўнага вываду. Замест яго дадаюць нанадысперсны дыяксiд крэмнiю. Такi састаў забяспечвае стабiльныя характарыстыкi гумы.

Вучоныя БДТУ прапанавалi свой прадукт для вытворчасцi энергаэфектыўных шын, якi складаецца практычна з чыстага крэмнязёму з памерам часцiц 9—11 нанаметраў, яго яшчэ называюць белай сажай. Гэта не аксюмаран, а рэальная назва рэчыва, якое лiтаральна перавярнула свет шын.

— Мы пачыналi сiнтэзаваць белую сажу са студэнтамi чатыры гады таму. У нас была дамова з Гомельскiм хiмiчным заводам. У якасцi асновы выкарысталi iх адход вытворчасцi — крэмніягелiй. Гэта быў наш першы вопыт, — суразмоўца ўспамiнае, з чаго ўсё пачыналася. — Пазней распрацавалi тэхналогiю вытворчасцi белай сажы для ўмоў Даманаўскага ПТК з сiлiкату натрыю, альбо па-iншаму вадкага шкла. Фактычна гэта ўсiм вядомы канцылярскi клей.

У БДТУ пачалi сiнтэзаваць белую сажу са студэнтамi яшчэ чатыры гады таму.

Вучоныя высветлiлi, што белая сажа робiць гумовую сумесь больш аднастайнай. Iгар Цярэшчанка — пра гэтую i iншую перавагi метаду:

— Калi дадаваць яе замест звычайнай сажы, то можна палепшыць характарыстыкi счаплення на мокрай дарозе, павысiць зiмовыя характарыстыкi i паменшыць супрацiўленне качэнню адначасова. Выкарыстанне белай сажы як напаўняльнiка каўчукавых кампазiцый таксама павышае зносаўстойлiвасць гумы. Трываласць вырабаў на аснове сiнтэтычнага каўчуку павышаецца практычна ў 10 разоў, з натуральнага — амаль у 2 разы.

Прымяненне белай сажы ў шынах актуальна для Беларусi яшчэ i таму, што яна выкарыстоўваецца ў вырабе зiмовых пакрышак — пратэктар з крэмнязёму не цвярдзее на моцным марозе. У вынiку павышаецца марозаўстойлiвасць гумы.

— Для айчыннага рынку нанадысперсны крэмнязём — рэчыва малавядомае. У савецкiя часы яго практычна не выкарыстоўвалi, — звяртаецца да гiсторыi пытання Iгар Цярэшчанка. — Затое ў апошнiя гады ўсё больш вытворцаў самай рознай прадукцыi адкрываюць для сябе перавагi гэтага напаўняльнiка. У Расii, напрыклад, па некаторых даных, больш за 90 працэнтаў дыяксiду крэмнiю завозiцца з-за мяжы. У Беларусi белая сажа наогул не вырабляецца, яна толькi iмпартуецца. Прычым аб’ёмы iмпарту растуць...

Штогод Беларусь увозiць каля 4—8 тысяч тон белай сажы. Распрацаваная вучонымi БДТУ тэхналогiя дазваляе вырашыць праблему iмпартазамяшчэння. Яна дазволiць нашым прадпрыемствам скласцi канкурэнцыю замежным кампанiям-вытворцам.

Рыначны кошт белай сажы даволi высокi. Кiтайскiя вытворцы прапануюць прадукты з адходаў вытворчасцi па кошце каля тысячы долараў за тону. Цэннiк на высакаякасны прадукт еўрапейскiх вытворцаў пачынаецца ад 1700 долараў за тону. Якасць сыравiны, якую атрымлiваюць у БДТУ, пераўзыходзiць аналаг, пры гэтым каштуе танней — 2,3 тысячы рублёў за тону.

— Якасць белай сажы ацэньваецца шэрагам паказчыкаў, у тым лiку i ўдзельнай паверхняй. Кажучы простымi словамi, гэта плошча паверхнi ўсiх часцiц, якiя змяшчаюцца ў адным граме рэчыва. У многiх вытворцаў гэты паказчык вельмi сярэднi — 120 квадратных метраў. Нам удалося атрымаць матэрыял з паказчыкамi ўдвая вышэй, — дадае суразмоўца. — Пакуль мы арыентуемся на аб’ём вытворчасцi ў тры тысячы тон на год з перспектывай пашырэння. Адносна невялiкi аб’ём, але ж для Беларусi гэта пакуль у навiнку...

Задачка на роздум

Многiя аўтамабiлiсты паспелi падумаць, што за знiжэннем расходу палiва i павышэннем экалагiчнасцi стаіць памяншэнне счаплення такiх пакрышак з дарожным пакрыццём. Гэта не так! Вытворцы шын неаднаразова праводзiлi параўнальныя выпрабаваннi. У ходзе тэстаў не было выяўлена пагаршэння ўласцiвасцей энергазберагальных пакрышак у параўнаннi са звычайнымi. Яны забяспечваюць такi ж добры ўзровень счаплення як на сухiх, так i на вiльготных пакрыццях.

Сучасныя энергазберагальныя шыны каштуюць даражэй, чым звычайная аўтамабiльная гума, таму многiя задаюцца рэзонным пытаннем: цi выгадна выкарыстоўваць «зялёныя» пакрышкi? Давайце палiчым. У сярэднiм энергазберагальныя шыны, устаноўленыя на звычайны легкавы аўтамабiль, па некаторых падлiках, эканомяць каля 200 мл палiва на 100 км прабегу. Пры гэтым добрыя, якасныя пакрышкi ходзяць не менш за 50 000 км. Такiм чынам, за гэты час яны сэканомяць вам каля 100 л палiва, а гэта два поўныя бакi. Пагадзiцеся, магчымасць двойчы на ​​год бясплатна заправiць бак поўнасцю — гэта добрая нагода задумацца аб набыццi «зялёнай» гумы.

Апроч эканомii палiва, шыны такога тыпу спрыяюць памяншэнню выкiду шкодных рэчываў у атмасферу. Гэта, несумненна, выдатная навiна для неабыякавых да экалагiчнай сiтуацыi на планеце. Энергазберагальныя шыны даюць нам магчымасць значна скарацiць расход палiва i, па некаторых падлiках, паменшыць выкiд шкодных рэчываў у атмасферу на 4–5 грамаў на кожны кiламетр.

gorbatenko@sb.by

Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter