لاستیک پلی اورتان

لاستیک کائوچو (Rubber) بیش از یک قرن یکی از بزرگترین وظایف اصلی حمل و نقل در صنایع را برعهده گرفته است. اما ممکن است وضعیت تغییر کند. با تکنولوژی های مدرن می توانیم جایگزین لاستیک های سنتی را برای حرکت در جاده و انواع صنایع بیابیم. این مطلب راجع به تایرهای پلی اورتان است.

همانند مواد نفتی ، لاستیک نیز دارای محدودیت هایی برای یافتن ماده خام اولیه است و نیازمند جستجو برای گزینه های جایگزینی می باشد. در طول جنگ جهانی دوم که بزرگترین مناطق تولید کننده کائوچو (ماده اولیه لاستیک) تحت کنترل ژاپن بود ، از طرف دولت آمریکا فشار بر روی لاستیک سازان برای ساخت کائوچو مصنوعی افزایش یافت. از آن زمان تاکنون تکنولوژی های دیگری جهت جایگزینی برای ساخت تایر باکیفیت تر داشته است. از جمله پیشرفت های زیادی بر روی پلیمرها و حتی فناوری هایی بر پایه نانوتکنولوژی مواد. اما هرکدام از این ابداعات به نتیجه مطلوب و قانع کننده نرسیده است.

سودآوری به شرط تداوم

کمپانی آمریکایی امری تایر (Amerityre) به عنوان یکی از شرکت های پیشگام در صنعت تایرهای پلیمری ، قادر به ساخت تایرهای پلی اورتان برای دوچرخه ها و وسایل نقلیه کوچک نظیر ماشین گلف ، چرخ دستی ها و ماشین های چمن زنی شده بود که بعدها تمرکز خودرا بر گسترش این صنعت به تایرهای صنعتی و اتومبیل قرار داد.

برای ساخت لاستیک های بزرگ تر نظیر اتومبیل ، مشکلات فراوانی بر سر راه وجود دارد.این مسائل شامل مشکلات تایر در هنگام ترمز گرفتن (خصوصا در محیط های خیس) ، چنگ زنی کمتر نسبت به تایرهای معمولی (خصوصا در محیط های خیس و بارانی) ، جذب گرمای زیاد (که میتواند منجر به محدود شدن سرعت رانندگی شود) می شد.

Craig Hooks مدیر فروش شرکت امری تایر می گوید بر خلاف کمپانی های دیگر ، این شرکت تمرکز خود را برای تحقیقات در مورد مشکلات و یافتن راه حل برای غلبه بر هرکدام از آنها قرار داده است و خود را آماده تولید بیشتر تایر از الاستومرهای پلی اورتان می کند.

با نگاهی بر ساختار ضربدری یک تایر پلی اورتان ، به نظر می رسد که همانند تایرهای سنتی در آن لایه ، طوقه و الیاف دیده می شود. وجه تشابه این دو نوع لاستیک فقط در همین مورد است چون در لاستیک های  پلی اورتان هیچ گونه ماده کائوچو وجود ندارد. روند ساخت آنها نیز بیشتر به فرایند ساخت بتن فشرده شباهت دارد تا تایرهای لاستیکی.

مواد تقویت کننده مانند انواع فیبرها یا سیم ها در قسمت لایه ها و طوقه تایر استفاده می شوند و در یک قالب بصورت معلق قرار می گیرند. سپس داخل قالب از محلول پلی اورتان پر می شود و اطراف مواد تقویت کننده را می گیرد. طی فرایندی خاص با چرخش های سریع محصول نهایی بصورت یکنواخت ، یک تکه و کاملا دایره ای از قالب خارج می شود.

در آپریل سال 2004 ، تایرهای پلی اورتان شرکت امری تایر موفق به قبولی در قسمت های استاندارد امنیت وسایل موتوری ( FMVSS ) با گذراندن 109 تست برای تحمل حرارت ، دوام و طول عمر شد. مدیر فروش این شرکت می گوید :  “ما نه تنها در آزمون ها قبول شدیم ، بلکه بهترین نمره ها را نیز دریافت کردیم” به عنوان مثال در یکی از تست های لاستیک پلی اورتان آرکوس Arcus ، میانگین دمای آن 13 درجه سانتی گراد خنک تر از تایرهای معمولی بود و مقاومت غلطشی بهتری داشت.

انقلاب ها نیازمند دلایلی منطقی هستند

بر خلاف تکنولوژی های قدیمی تر که به سختی موفق به جلب توجه و حضور در بازار می شوند ، ابداع تایرهای پلی اورتان علاوه بر اینکه باعث شد ویژگی های خوب تایر افزایش یابد ، (جذب ضربه بیشتر ، وزن سبک تر ، مقاومت غلطشی کمتر و تحمل بار بیشتر) همچنین یک سری خصوصیات جدید و مفید به تایرها اضافه شد.به عنوان مثال به دلیل ساخت یک تکه ، تایرهای پلی اورتان ظاهر نسبتا بهتری نسبت به تایرهای معمولی دارند ، میتوانند در همه انواع مدل وسایل استفاده شوند و آسیب های زیست محیطی را به حداقل برسانند.

به عنوان مثال برای ساخت آن ها دیگر نیازی به صرف مقادیر زیادی انرژی در مراحل تولید مانند مخلوط کن ، ماشین کلندر ، اکسترودر و دستگاه پخت در فرایند ولکانیزه نمی باشد و به همین دلیل هزینه تولید نیز بسیار کاهش می یابد.

در نهایت علاوه بر اینکه قدرت ضربه گیری بیشتر ، عدم ترک خوردگی و ضایعات بسیار کمتر از لاستیک معمولی را داراست ، مشتری می تواند رنگ محصول نهایی خود را نیز انتخاب کند.همانطور که گفته شد در این روش مصرف انرژی ساخت تایر بسیار پایین تر می آید و با حساب هزینه  هر کیلووات  0.05 دلار ، هزینه ساخت هر تایر الاستوتان 0.1 $ می شود که در مقایسه با نمونه مشابه 3 دلاری یک تایر سنتی کاهش بسیار قابل توجهی است. به همین نسبت اگر قیمت انرژی به ازای هر کیلووات به 0.1 دلار یا 0.15 دلار افزایش یابد به ترتیب 5.8$ و 8.7$ به ازای هر تایر به صرفه اقتصادی خواهد بود.

وضعیت در بازار فروش

با وجود همه مزایا و انعطاف پذیری این نوع تایر ، ورود آن به جریان بازار صنعت تایرهای خودرو ، خود یک سفر بسیار دشوار است.

لاستیک کائوچو هنوز در همه جا حکمرانی می کند. لاستیک های پلی اورتان با وجود همه مزایا هنوز به راحتی برای مصرف کنندگان و صنعتگران قابل قبول نیستند. پیدا کردن راهی برای جلب اعتماد خودرو سازان و مشتریان روندی آهسته خواهد بود و نیاز به فرهنگ سازی توسط صنعتگران و کارخانه ها به مردم دارد. مهمترین فاکتورهای آگاهی مردم باید پیرامون استانداردهای بالای این لاستیک ، آسیب نرساندن به محیط زیست و قدرت رقابت آن با صنایع شیمیایی تولید لاستیک های سنتی باشد.

در سال 2011 شرکت Genmar Holding توافق نامه ای برای ساخت تایرهای تریلر قایق و متعلقات را با شرکت Amerityre امضا کرد. همچنین به گفته هوکس ، تایرهای پلی اورتان توسط یک شرکت خودروسازی که اخیرا قرارداد بسته وارد جاده ها می شود. شرکت Amerityre در حال حاضر تنها شرکتی است که توانسته استانداردهای سخت FMVSS را که اکنون به 139 فاکتور افزایش یافته را در بعضی از انواع تایرها حل کند و رقبای بزرگی چون شرکت Dow ، Dopont را پشت سر بگذارد.

مطالب مرتبط :

آزمایش جالب برای تست مقاومت لاستیک  –  آزمایش جالب برای تست مقاومت لاستیک  –  درخت کائوچو