Совместный коллектив сотрудников Вятского государственного университета и Белорусского государственного технологического университета работает над повышением эксплуатационных свойств пневматических шин. Новый композит с углеродными наноматериалами в своем составе повысит износостойкость протекторных резин и снизит сопротивление качению шин, за счет чего уменьшится потребление топлива.
Реализация проекта поможет не только повысить безопасность на дорогах, но и увеличит экологичность транспорта за счет снижения выбросов продуктов горения в двигателях внутреннего сгорания. Это приведет к тому, что отечественная высокотехнологичная продукция станет более конкурентоспособной на рынке.
Исследования ведутся уже несколько лет. За это время коллектив ученых разработал требования к углеродным наноматериалам и технологии их введения в резиновые смеси, а также выработал подходы по модификации эластомерных композитов. На сегодняшний день разработаны модельные резиновые смеси, содержащие различные наноуглеродные материалы, которые и будут исследоваться и модифицироваться в рамках проекта.
«Ежегодно наиболее авторитетные профильные мировые издания проводят тесты шин различных производителей и определяют модели, обладающие наилучшим сочетанием самых важных свойств. В разных методиках есть вариации, но основных свойств, на которые обращается внимание в таких тестах, три: износостойкость, определяющая долговечность шины; сцепление с дорогой, от которого зависит безопасность движения; сопротивление качению, напрямую влияющее на топливную экономичность автомобиля, – рассказывает Сергей Фомин, проректор по международной деятельности ВятГУ, кандидат технических наук. – Особенность резин такова, что практически невозможно улучшить какое-либо свойство из перечисленных, не ухудшив при этом два других. Поэтому профессионалы даже говорят о, так называемом, “магическом” треугольнике. Примерно 15 лет назад в эластомерном материаловедении произошла настоящая революция – “магический” треугольник удалось преодолеть. Было уменьшено сопротивление качению, но долговечность и сцепление с дорогой удалось сохранить на прежнем уровне, и даже улучшить. Это было достигнуто за счет применения новых, ранее не использовавшихся наполнителей в протекторных резинах – так называемой силики совместно с силанами. Возможно, что следующим революционным решением будет как раз применение углеродных нанотрубок или иных наноструктурированных углеродных материалов взамен или в дополнение к существующим компонентам резин».
Разработкой составов эластомерных композитов – резины с активным наполнителем, который приводит к повышению эксплуатационных характеристик, – занимаются научные группы в каждом из вузов. При этом, Вятский государственный университет также будет выполнять часть работ по математическому моделированиею процессов, происходящих в контакте шины с дорожным покрытием, а Белорусский государственный технологический университет – работы, связанные с модификацией эластомерных нанокомпозитов и лабораторными и стендовыми испытаниями материалов.
Как отмечают в ВятГУ, проектом может заинтересоваться давний партнер университета компания Cordiant. А в Беларуси новый состав для шин найдет применение на предприятии ОАО «Белшина», в сотрудничестве с которым создана и успешно функционирует современная отраслевая лаборатория шинной промышленности.
