کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو

کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو

چالش نوآوری کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو

مطابق بررسی‌ها در سال ۲۰۱۵ از میان ۵ عامل اصلی تولید گازهای گلخانه‌ای، سهم حمل و نقل جاده‌ای ۱۴% بوده است. همچنین بررسی‌ها نشان می‌دهد سهم تایر از آلایندگی خودروها حدود ۱۰% سهم کل خودرو است. برای کاهش آلایندگی ناشی از تایر خودروها می‌بایست «مقاومت غلتشی» تایر را به حداقل ممکن کاهش داد. بر این اساس پس از سال ۲۰۱۲، تولیدکنندگان تایر در اروپا بر اساس استانداردهای این اتحادیه ملزم به الصاق برچسب تایر شده‌اند که نشانگر ضریب مقاومت غلتشی به عنوان عاملی موثر در مصرف سوخت (از سطح A تا G) می‌باشد.

یکی از راهکارهای عملی برای کاهش مقاومت غلتشی تایر، به حداقل رساندن وزن تایر با حفظ خصوصیات عملکردی مورد انتظار آن است. اما یکی از اجزای اصلی تایر که ۱۰% وزن آن را به خود اختصاص می‌دهد، لایه داخلی (Inner Liner) است که مانع خروج هوای داخل تایر به بیرون می‌شود. بنابراین یکی از رویکردهای کاهش مقاومت غلتشی تایر، کاهش وزن لایه داخلی از طریق کاهش ضخامت آن است، به طوری که نفوذپذیری آن کاهش نیابد.

در کشور ما سالانه حدود ۲۲ میلیون حلقه تایر با سایز‌های مختلف مصرف می‌شود که ۱۶ میلیون حلقه آن تولید داخل است. با توجه به اینکه نزدیک به ۶۰ درصد مواد اولیه ساخت تایرهای داخلی از خارج کشور وارد می‌شود، کاهش چشمگیر ضخامت و وزن لایه داخلی می‌تواند نقش بسزایی در کاهش مقاومت غلتشی تایر و به تبع آن، کاهش آلودگی هوا به عنوان یکی از اولویت‌های جدی دولت و به‌ویژه سازمان حفاظت محیط زیست، و صرفه‌جویی ارزی قابل توجه از طریق کاهش واردات مواد اولیه مصرفی ایفا نماید.

بنابراین ما در ستاد ویژه توسعه فناوری نانو بنا به درخواست شرکت «کویرتایر» به عنوان یکی از تولیدکنندگان برتر تایر در کشور به دنبال راهکاری برای « کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو » توسط شرکت‌های خلاق و نوآور، پژوهشگران، مخترعان و فناوران، اعضای هیات علمی و دانشجویان دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها از داخل و خارج کشور هستیم. کلیه علاقمندان می‌توانند به طور رایگان در این چالش نوآوری شرکت کنندهمچنین برندگان مرحله دوم چالش فرصت همکاری برای توسعه فناوری و تجاری‌سازی آن تا مرحله تولید انبوه با شرکت کویرتایر را خواهند داشت.

معیار فنی چالش فناوری

چالش نوآوری کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو

مساله محوری این چالش «ارائه راهکاری برپایه فناوری نانو برای افزایش مقاومت تایر خودرو در برابر نفوذ هوا همزمان با کاهش ضخامت و وزن لایه داخلی تایر» است. در حال حاضر معمولاً در فرمولاسیون لایه داخلی تایر از کائوچوی بیوتیلی به همراه کائوچوی طبیعی استفاده می‌شود. گرچه برای افزایش نفوذناپذیری در مقیاس محدود امکان بهینه‌سازی فرمولاسیون از طریق افزایش سهم کائوچو بیوتیلی نسبت به کائوچو طبیعی وجود دارد، اما هدف این چالش بهینه‌سازی فرمولاسیون به کمک فناوری نانو است، به ‌گونه‌ای که ضخامت لایه داخلی و نفوذپذیری هوا همزمان به طور چشمگیری کاهش یابد.

ملاحظات فنی این چالش به شرح زیر است:

  • راندمان تولید نباید به طور معناداری کاهش یابد، برای مثال مراحل یا زمان اختلاط ترجیحاً افزایش نیابد.
  • خصوصیات عملکردی تایر در آزمون داخلی تست درام حداقل استانداردهای مورد انتظار و تعریف شده را دارا باشد.
  • خصوصیات عملکردی تایر در جاده و طول عمر آن نسبت به تایرهای موجود افت نکند.
  • خصوصیات فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و پخت آمیزه پیشنهادی حداقل استانداردهای مورد انتظار و تعریف‌شده برای آمیزه مصرفی لایه داخلی را دارا باشد.

ملاحظات فنی طرح‌های مبتنی بر رویکرد «شیت آلیاژ پلیمری نازک» نیز به شرح زیر است:

  • لایه آلیاژ پلیمری چسبندگی کافی به لایه لاستیکی برش‌خورده داشته باشد.
  • مواد به‌کاررفته در تولید لایه آلیاژ پلیمری با شرایط مصرف در تایر سازگاری داشته باشد.
  • لایه آلیاژ پلیمری با لایه لاستیکی هم‌پخت باشد.
  • اجرای طرح منجر به افزایش زمان پخت تایر نگردد (کاهش زمان پخت مزیت محسوب می‌شود).
پارامترهای بررسی چالش فناوری
معیار ارزیابی چالش فناوری نانو

معیارهای ارزیابی این چالش به شرح زیر است:

  • طرح یا نمونه آزمایشگاهی پیشنهادی با ماشین‌آلات موجود قابل تولید باشد؛
  • توجیه اقتصادی: اجرای طرح نباید مستلزم سرمایه‌گذاری کلان در ماشین‌آلات بوده و منجر به افزایش چشمگیر قیمت تمام‌شده تایر یا افزایش عیوب و ضایعات فرایند تولید گردد.

یادآوری مهم: به منظور هماهنگی هرچه بیشتر نمونه آزمایشگاهی (خروجی‌های مورد انتظار مرحله دوم چالش) با فرایند و ماشین‌آلات تولید شرکت کویرتایر، ملاحظات فنی و معیارهای ارزیابی دقیق‌تر و جامع‌تر پس از دریافت طرح‌های مفهومی به اطلاع شرکت‌کنندگان خواهد رسید.

زمانبندی و جوایز چالش

مرحله دوم

  • مهلت ارائه نمونه اولیه: متعاقبا اعلام می گردد
  • جایزه برگزیده نهایی : جوایز نقدی ۱۵۰،‌۲۰۰ و ۵۰ میلیون ریالی برای نفرات اول تا سوم
  • تسهیلات تجاری‌سازی و فرصت همکاری با شرکت کویر تایر برای نفرات اول تا سوم
مرحله اول

  • مهلت ثبت طرح اولیه: ۳۰ اسفندماه سال جاری
  • جوایز مرحله اول: ۲۰ میلیون ریال کمک هزینه تکمیل مستندات فنی و اقتصادی

حامیان این چالش

کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودرو

تازه های وبلاگ