ทำไมส่วนผสมยางที่ดีต้องมีซิลิกา
สวัสดีครับเพื่อนๆ เคยสงใสกันไหมว่าทำไมไม่ว่าจะยางรุ่นไหนๆ แบรนใดๆ ก็ชูจุดเด่นด้านส่วนผสมที่มีซิลิกา แล้วมาบอกว่ายางจะช่วยทำให้ประหยัดน้ำมันขึ้น ทำไมต้องซิลิกา แล้วแค่มีซิลิกามันจะทำให้ยางของเรามันดีขนาดนั้นเลยหรือ? วันนี้เรามาดูกันว่าซิลิกามันจะมีประโยชน์ขนาดนั้นเลยรึปล่าว
เรามารู้จักซิลิกากันก่อน ซิลิกา(Silica) มีสูตรทางแค่มี คือ SiO2 เป็นสารประกอบที่สำคัญตัวหนึ่งในเนื้อยางเลยทีเดียว ซิลิกา(Silica) เป็นสารประกอบที่สำคัญในการทำให้เกิดคุณสมบัติที่ยางที่ดีหรือเรียกว่า magic triangle เป็นนิยามที่เรียกคุณสมบัติที่พึงประสงค์ของยางรถยนต์ นั้นคือ การต้านทานการสึกหรอ ,ลดแรงต้านการหมุน ,และการเกาะถนนบนถนนเปียก ซิลิกา(Silica) เป็นคำตอบของการเพิ่มคุณสมบัติได้อย่างชัดเจน
ส่วนผสมของยางนั้นมีมากมาย แต่หลักๆมีอยู่ 3 อย่างนั้นคือ ยางธรรมชาติ ,คาร์บอน(carbon black) ,และซิลิกา(Silica) ส่วนผสมหลักนี้เป็นส่วนผสมที่มีมานานมากแล้วโดยจะมีสารประกอบหลัก คือ ยางธรรมชาติ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของยางให้มากขึ้น จึงได้มีการพัฒนาใช้ คาร์บอน(carbon black) ,และซิลิกา(Silica) มาเสริมคุณสมบัติที่จำเป็น(magic triangle)
เรามาโฟกัสกันที่พระเอกของเรากันดีกว่า นั้นคือ ซิลิกา(Silica) เจ้าซิลิกา(Silica)ที่เราคุ้นเคยกันในการโฆษณานั้นหละครับ ซิลิกา(Silica) เป็นสารประกอบที่เมื่อทำปฎิกริยากับ ไฮโดรเจนแล้วจะเกิดสารประกอบชนิด silanes (เป็นสารประกอบของซิลิคอน และไฮโดรเจนเป็นคำทั่วไปสำหรับสารประกอบหลายชนิด ได้แก่ methyl silane (SiH4), Ethyl silane (SI2H6) และสารประกอบไฮโดรเจนซิลิโคนที่ทันสมัยมากขึ้น ปัจจุบันใช้มากที่สุดคือ methyl silane) จะทำให้ยางมีคุณสมบัติด้านการต้านทานการขีดข่วน และความแข็งแกร่งของเนื้อยาง
ซิลิกา(Silica) กุนแจการลดแรงต้านการหมุน
ทำไมแรงต้านทานการหมุนถึงเป็นสิ่งสำคัญ บางคนอาจจะสับสนว่าแรงต้านน้อยลงจะทำให้การเกาะถนนน้อยลงตามไปด้วยรึปล่าว? ความเป็นจริงนั้นไม่ใช่เลยครับแรงเสียดทานที่เป็นศตรูของการหมุนของยางนั้นเป็นในรูปของการเสียพลัง ที่ขึ้นอยู่กับความถี่ที่เกิดจากการหมุนยางที่มีแรงต้านการหมุนน้อย คือยางที่มีเนื้อยางที่ซึบซับพลังงานได้ต่ำ ทำให้การหมุนบนพื้นไปได้ดีกว่า ช่วยให้รถของคุณประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้อย่างดี
ซิลิกา(Silica) คุณสมบัติพิเศษในการเบรก
ซิลิกา(Silica) มีคุณสมบัติพิเศษในตัวที่สามารถสร้างแรงฉุดให้ตัวยางได้ เนื้องจากความพิเศษของซิลิกา(Silica) และพันธะของโพริเมอร์ ที่มีคุณสมบัติในการต้านการขัดถูทำให้ ยางที่มีส่วนผสมซิลิกา(Silica) สามารถเบรกได้ดี แต่การออกแบบเพื่อรองรับการใช้งาน การผสมซิลิกาจึงต้องคำนึงถึงควาสมดุลระหว่างการเพิ่มแรงฉุดของเนื้อยาง และการลดแรงต้านการหมุน เพื่อการใช้งานที่สมดุล
นี่หละครับคุณประโยชน์ของซิลิกา(Silica) ที่มีอยู่ในยางรถยนต์ ซิลิกา(Silica)ไม่ใช่สิ่งเดียวที่จะตอบได้ว่าเป็นยางที่ดีที่สุด แต่ซิลิกา(Silica) เป็นหนึ่งในยางที่ดีควรมี
