輪胎是用品新科技欄目出場(chǎng)率比較高的角色了,之前用品新科技欄目詳細(xì)介紹了輪胎的缺氣保用技術(shù)、防刺漏技術(shù)、以及“蒲公英輪胎”,今天我們就來(lái)說(shuō)一說(shuō)另一項(xiàng)輪胎新技術(shù)----“稻殼灰”輪胎。輪胎生產(chǎn)一般都會(huì)有一些添加劑,從用于發(fā)電而焚燒稻殼后所留下的灰燼中提取制造輪胎所需的二氧化硅原料,幫助生產(chǎn)節(jié)油環(huán)保輪胎。
其實(shí)早前,固特異在輪胎技術(shù)上就有了讓人詫異的改進(jìn)。2013年,固特異宣布在輪胎制造過(guò)程中加入大豆油,旨在減少輪胎配方中的石油基油類含量,并延長(zhǎng)胎面使用壽命的創(chuàng)新技術(shù)。這一新技術(shù)將最終有益于消費(fèi)者,并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。
根據(jù)美國(guó)俄克拉荷馬州勞頓(Lawton, Oklahoma)的工廠所進(jìn)行的測(cè)試顯示,添加大豆油后的輪胎配方在加工過(guò)程中具有更為理想的密煉性能。同時(shí),使用大豆油制成的橡膠復(fù)合物更容易與硅元素進(jìn)行混合,進(jìn)而改善生產(chǎn)效率,降低能耗,并減少溫室氣體的排放。測(cè)試結(jié)果顯示,添加大豆油的輪胎可以將胎面壽命延長(zhǎng)10%,這還不夠,同時(shí)每年還可節(jié)省700萬(wàn)加侖的石油基油類的消耗。
在繼大豆油輪胎之后,輪胎制造業(yè)又放了個(gè)大招----“稻殼灰”輪胎。過(guò)去兩年里,阿克隆創(chuàng)新技術(shù)中心一直在研究和測(cè)試從稻殼灰中提取的二氧化硅,并發(fā)現(xiàn)其對(duì)輪胎性能的影響與通過(guò)傳統(tǒng)途徑獲取的二氧化硅相當(dāng)。通常情況下,稻殼被焚燒用于發(fā)電,以減少運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)的廢棄物。盡管實(shí)現(xiàn)將稻殼灰轉(zhuǎn)化為二氧化硅已有多年,但只有在最新轉(zhuǎn)化過(guò)程中提取的二氧化硅才達(dá)到了足夠輪胎使用的較高標(biāo)準(zhǔn)。
二氧化硅被用作制造輪胎胎面復(fù)合物的增強(qiáng)劑,與傳統(tǒng)輪胎增強(qiáng)劑——炭黑相比,新技術(shù)的使用,不僅減少了輪胎制造過(guò)程中的石油原材料,同時(shí)提取自稻殼灰的二氧化硅降低了輪胎的滾動(dòng)阻力,而更低的滾動(dòng)阻力有助于提高車輛的燃油效率。此外,它還能有效提高輪胎的濕地抓地性能,讓駕駛者在享受卓越操控的同時(shí)又多了一份安全感。
稻殼灰輪胎技術(shù)的歷史
早在1990年代末,就有科學(xué)家撰文討論與此有關(guān)的研究成果,不少公司也進(jìn)行了研究,從稻殼灰中提取二氧化硅的技術(shù)不斷精進(jìn)并最終能夠投入商用。1999年,美國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)公司就成功地從稻殼燃燒后的灰燼中提取出了二氧化硅,并且在2002年在阿肯色州建造了第一座量產(chǎn)的稻殼制硅工廠。2007年,這家公司把觸角伸向水稻的傳統(tǒng)產(chǎn)地亞洲,在泰國(guó)建立了一家試驗(yàn)性的小型工廠,從稻殼灰中提取二氧化硅和活性炭。
目前幾大輪胎制造商都在進(jìn)行這項(xiàng)新技術(shù)的研發(fā),并且即將投入生產(chǎn)。就在最近固特異輪胎橡膠公司近日宣布,已與益海糧油工業(yè)有限公司達(dá)成稻殼灰二氧化硅供應(yīng)協(xié)議。今年,固特異將在中國(guó)市場(chǎng)上銷售的乘用車輪胎中使用這種二氧化硅。
稻殼灰中提取二氧化硅,顧名思義必須將稻殼進(jìn)行充分燃燒,目前提取二氧化硅的方法都大同小異。
第一步:對(duì)稻殼的初處理,稻殼中一般含有無(wú)機(jī)物、粗纖維和其他一些雜質(zhì),所以用酸液進(jìn)行初步加工;第二步:將初步處理后的稻殼在800℃的高溫下進(jìn)行充分燃燒,碳會(huì)被充分燃燒最后剩下的就是二氧化硅粉末了。二氧化硅含量大概占稻殼的1/5。第二步的除碳過(guò)程中,也可以通過(guò)一定的技術(shù)手段將碳也保留下來(lái),成為活性炭的原料。
輪胎制造商樂(lè)此不疲的原因在于:一方面,工程師們從植物提取物中可以找到提高產(chǎn)品性能的辦法。添加植物提取物的輪胎,制造成本低,性能高,節(jié)約消耗,在濕滑和冰凍路面上牽引力強(qiáng)和在炎熱環(huán)境下散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。此外,它還能減小輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力,從而讓車輛更加節(jié)能省油。
而另一方面,隨著燃油價(jià)格的不斷上漲和人們環(huán)保意識(shí)的提高,如今輪胎行業(yè)比拼的不僅是產(chǎn)品性能,贏得消費(fèi)者好感的一個(gè)重要指標(biāo)是誰(shuí)的產(chǎn)品更低碳環(huán)保。也就是說(shuō),研發(fā)、利用新型生態(tài)材料有利于樹立起綠色環(huán)保的公司形象。
小結(jié):輪胎制造過(guò)程中添加劑的使用,除了蒲公英輪胎、大豆油輪胎和今天的稻殼灰輪胎,還有橘油配方輪胎,這些與輪胎毫無(wú)關(guān)系的物質(zhì)卻都與輪胎產(chǎn)生了交集。新型的添加劑雖然毫不起眼但都左右著輪胎的性能,改變了輪胎的抓地能力。而令人驚奇的是這些添加劑的原料就存在于我們?nèi)粘5娘嬍钞?dāng)中,都為我們所熟知,甚至被我們當(dāng)做垃圾處理。隨著技術(shù)的日益革新,隨著人類“瘋狂”的想法,相信在將來(lái),汽車的“腿腳”將會(huì)更加的環(huán)保節(jié)能,而且更加令我們驚訝。