تاثیر افزودن نانوسیلیکا به فرمولاسیون تایر بر مقاومت غلتشی و آلودگی هوا

آلودگی هوا به عنوان یکی از چالش‌های اساسی در حوزه‌ی محیط زیست شناخته شده است. این مطالعه تاثیر تایر وسایل نقلیه بر آلودگی هوا و روش‌های کاهش آن را بررسی می‌کند. قسمت بزرگی از انرژی تولید شده توسط موتور خودرو از طریق مقاومت غلتشی تایرها تلف می‌شود. در نتیجه کاهش مقاومت غلتشی تایرها باعث کاهش مصرف سوخت و به تبع آن کاهش آلودگی هوا می‌شود. برای کاهش مقاومت غلتشی تایرها، تغییر فرمولاسیون آمیزه‌های سازنده‌ی رویه‌ی تایر می‌تواند موثر باشد. یک روش مطرح برای تغییر فرمولاسیون آمیزه‌ها، افزودن نانوذرات به عنوان پرکننده است. در این پژوهش، تاثیر افزودن مقادیر مختلف نانوسیلیکا به فرمولاسیون آمیزه‌ی رویه‌ی تایر بر مقاومت غلتشی تایرها که عامل اصلی اتلاف انرژی جنبشی خودروها است، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانوسیلیکا منجر به افزایش مقاومت غلتشی تایرها می‌شود. همچنین، تاثیر ضخامت تایر بر عمر آن و مقاومت غلتشی آن مورد بررسی قرار گرفته است، که نشان می‌دهد مقاومت غلتشی با گذر زمان افزایش می‌یابد. همچنین، تغییرات لازم در شرایط فرآیند تولید و تاثیر آن بر خواص مکانیکی و کارایی مواد تولیدی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی رئولوژیکی نشان می‌دهد که افزودن نانوسیلیکا منجر به افزایش گرانروی شده است. همچنین، بررسی خواص مکانیکی نشان می‌دهد که مدول‌های صد درصد و سیصد درصد مواد با افزایش نانوسیلیکا افزایش می‌یابد.

the impact of adding nanosilica to tire formulation on rolling resistance and air pollution

air pollution is recognized as one of the fundamental challenges in the field of environmental engineering. this study examines the impact of vehicle tires on air pollution and explores methods to reduce it. a significant portion of the energy generated by the vehicle engine is lost through tire rolling resistance. consequently, reducing tire rolling resistance leads to decreased fuel consumption and, consequently, reduced air pollution. modifying the formulation of tire tread compounds can be an effective approach to reducing tire rolling resistance. one proposed method for modifying the formulation is the addition of nanoparticles as fillers. in this research, the impact of adding varying amounts of nanosilica to the tire tread compound formulation, which is the main factor contributing to vehicular energy dissipation, has been investigated. the results indicate that the addition of nanosilica increases tire rolling resistance. furthermore, the influence of tire thickness on its lifespan and rolling resistance has been examined, demonstrating an increase in rolling resistance over time. additionally, necessary changes in the production process conditions and their impact on the mechanical properties and performance of the produced materials have also been investigated. rheological analysis reveals that the addition of nanosilica leads to increased viscosity. moreover, the examination of mechanical properties shows an increase in the modulus values of both 100% and 300% materials with the addition of nanosilica.