วิทยากระแสของยางล้อ
ความท้าทาย
ยางล้อถูกผลิตขึ้นทั่วโลกสำหรับรถยนต์ รถบรรทุก ยานพาหนะทางอุตสาหกรรม และพาหนะทั่วไป เช่น รถเข็นเด็ก จักรยาน เป็นต้น ยางล้อคือโครงยางที่แข็งแรงและยืดหยุ่นซึ่งยึดติดกับขอบล้อ ทำหน้าที่ให้พื้นผิวที่ยึดเกาะเพื่อการลากจูงและเป็นตัวรองรับแรงกระแทกสำหรับล้อ โดยทั่วไปยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์จะเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตยางล้อ อย่างไรก็ตาม มักมีการใช้เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ในการผลิตยางล้อด้วยเช่นกัน เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์มีคุณสมบัติทางกลและทางเคมีเหมือนกัน แต่ยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายและแปรรูปผ่านเทคนิคการรีดขึ้นรูป (Extrusion) และการฉีดขึ้นรูป (Injection molding) (ซึ่งเป็นวิธีการทั่วไปที่ใช้สำหรับเทอร์โมพลาสติก) ผู้ผลิตยางล้อรายหนึ่งต้องการศึกษาคุณสมบัติความหนืดและการบวมตัวที่ทางออกของดาย (Die) ของคอมพาวด์ยาง ตัวอย่างประกอบด้วยอีลาสโตเมอร์ คาร์บอนแบล็ก และสารเติมแต่งในรูปแบบแผ่นเรียบ
โซลูชันของเรา
เครื่องวัดวิทยากระแสแบบแคพิลลารี (Capillary Rheometer) เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการหาลักษณะเฉพาะการไหลของเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมระหว่างขั้นตอนการแปรรูป นอกเหนือจากการหาเส้นโค้งวิทยากระแส (ความหนืดเทียบกับอัตราเฉือน) แล้ว การศึกษาลักษณะการบวมตัวของวัสดุที่ถูกรีดออกมา (Extrudate swell) ยังมีประโยชน์อย่างมากด้วยอุปกรณ์เลเซอร์เสริมสำหรับการวัดการบวมตัว เครื่อง CEAST SR20 (ติดตั้งโหลดเซลล์ขนาด 20 kN) ถูกนำมาใช้เพื่อทำการทดสอบทั้งทางวิทยากระแสตามมาตรฐาน ISO 11443 และการทดสอบการบวมตัวที่ดาย การทดสอบทางวิทยากระแสดำเนินการที่อุณหภูมิ 100°C ครอบคลุมอัตราเฉือนระหว่าง 1 ถึง 1000 s-1 ผ่านดายแคพิลลารี และใช้โครงสร้างแบบรูกลวงคู่ (Twin bore) เพื่อทำการทดสอบสองรายการพร้อมกัน วัสดุนี้แสดงพฤติกรรมแบบนอนนิวโทเนียน (Non-Newtonian) โดยมีความหนืดตั้งแต่ 100,000 Pa*s ที่อัตราเฉือน 1 s-1 ไปจนถึง 800 Pa*s ที่ 1000 s-1 โดยรวมแล้ว ตัวอย่างแสดงความสามารถในการทำซ้ำและความสามารถในการผลิตซ้ำของผลลัพธ์ที่ดี นอกจากนี้ ยังได้ทำการทดสอบการบวมตัวที่ดายโดยใช้ระบบเลเซอร์วัดการบวมตัวที่ดายของ CEAST เพื่อศึกษาอิทธิพลของการบวมตัวในคอมพาวด์นี้เมื่อออกจากดาย
