วิธีลดต้นทุนการผสมยาง
ในโลกที่มีการแข่งขันสูงของอุตสาหกรรมยาง ต้นทุนการผสมมีความสำคัญต่อความสำเร็จทางเศรษฐกิจของผลิตภัณฑ์ เป็นไปได้ที่จะพัฒนาสูตรผสมที่ตรงกับความต้องการของลูกค้าทั้งในแง่ของประสิทธิภาพ แต่ถูกลูกค้าปฏิเสธเนื่องจากมีราคาแพงเกินไป
นอกจากนี้ โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์ยางจะขายตามปริมาตรมากกว่าตามน้ำหนัก (โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปจะมีขนาด) ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะเปรียบเทียบ 'ต้นทุนต่อปริมาตร' มากกว่า 'ต้นทุนต่อน้ำหนัก' ของยาง
สถานการณ์ต่อไปนี้อาจลดต้นทุนทางเศรษฐกิจของสารประกอบได้ หมายเหตุ: สถานการณ์การทดลองทั่วไปเหล่านี้อาจไม่สามารถใช้ได้กับแต่ละกรณีเฉพาะ ตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งที่ลดต้นทุนจะส่งผลต่อคุณสมบัติอื่น ๆ อย่างแน่นอนไม่ว่าจะดีขึ้นหรือแย่ลง
1. คาร์บอนแบล็ค/พลาสติไซเซอร์
การเลือกคาร์บอนแบล็คที่มีโครงสร้างสูงและการใช้น้ำมันตัวเติมสูงจะรักษาโมดูลัสของสารประกอบให้คงที่ในขณะที่ต้นทุนลดลง
2.ปริมาณการเติมคาร์บอนแบล็ค
ลองพิจารณาเลือกคาร์บอนแบล็คที่มีโครงสร้างต่ำและพื้นที่ผิวจำเพาะต่ำ เนื่องจากคาร์บอนแบล็คนี้ไม่เพียงแต่ราคาถูกกว่าเท่านั้น แต่ยังมีปริมาณการบรรจุสูง ซึ่งสามารถลดต้นทุนของยางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เลือกคาร์บอนแบล็คกึ่งเสริมโครงสร้างต่ำพิเศษ เนื่องจากสามารถเติมได้ในปริมาณมาก ซึ่งสามารถลดต้นทุนของยางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เลือกพื้นที่ผิวจำเพาะต่ำและคาร์บอนแบล็คที่มีโครงสร้างต่ำเพื่อเติมยางราคาสูง และรักษาความหนืดของยางไม่ให้สูงเกินไป เพื่อให้สามารถฉีดขึ้นรูปหรือวัลคาไนซ์ยางด้วยวิธีอื่นได้ และต้นทุนจะลดลงปานกลาง
3. ซิลิกา
สำหรับความต้านทานการหมุนต่ำและความต้านทานการลื่นที่ดี มักใช้ซิลิกาเป็นสารตัวเติมและใช้สารเชื่อมต่อออร์กาโนไซเลน สารเชื่อมต่อไซเลนมีราคาแพง และหากสามารถใช้สารเชื่อมต่อไซเลนจำนวนน้อยมากและประสิทธิภาพของสารประกอบยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ต้นทุนของสารประกอบก็สามารถลดลงได้อย่างมาก แนวทางปฏิบัติทั่วไปคือการใช้ซิลิกาที่มีปริมาณไฮดรอกซิลที่พื้นผิวสูง เนื่องจากมีการศึกษาว่าสามารถจับคู่ได้ง่ายกว่า ดังนั้นเมื่อมีกลุ่มไฮดรอกซิลในสารประกอบมากขึ้น จึงจำเป็นต้องใช้สารเชื่อมต่อไซเลนน้อยลง และยังคงคุณสมบัติทางกลเหมือนเดิมในขณะที่ต้นทุนลดลง
4. ฟิลเลอร์
ในสารประกอบสีขาวที่เติม TIO2 สารตัวเติมสีขาวราคาประหยัดอื่นๆ (เช่น ดินเหนียวล้างน้ำ แคลเซียมคาร์บอเนต สารฟอกสีฟัน ฯลฯ) สามารถพิจารณาแทน TIO2 บางส่วนได้ และสารประกอบจะยังคงมีความสามารถในการปกปิดและความขาวอยู่บ้าง
ในสารประกอบดอกยางที่เติมซิลิกา การเปลี่ยนซิลิกาบางส่วนด้วยสารตัวเติมไบเฟสซิกคาร์บอนแบล็ค-ซิลิกายังสามารถลดต้นทุนของสารประกอบได้ เนื่องจากสามารถลดปริมาณของสารเชื่อมต่อไซเลน และยังช่วยลดขั้นตอนการบำบัดความร้อนในกระบวนการผสมอีกด้วย
การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตลงในยางจะช่วยลดต้นทุนของยางได้อย่างมาก ในทำนองเดียวกันดินเหนียวจะช่วยลดต้นทุนของกาวได้อย่างมาก
แม้ว่าความหนาแน่นของทัลก์ (2.7 ก./ซม.3) จะมากกว่าความหนาแน่นของคาร์บอนแบล็ค (1.8 ก./ซม. 3) หากใช้ทัลก์ 1.5 ส่วน (โดยมวล) แทนคาร์บอนแบล็ค 1 ส่วน (โดยมวล) ต้นทุนของสารประกอบก็สามารถลดลงได้ นอกจากนี้ ผงแป้งจะเพิ่มความเร็วในการอัดขึ้นรูปและปรับปรุงผลผลิต ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนทางอ้อม
5. การลดความหนาแน่น
ผลิตภัณฑ์ยางมักจะมีราคาตามปริมาตรมากกว่าน้ำหนัก หากคุณเปลี่ยนสูตรยางเพื่อทำให้ความหนาแน่นลดลงโดยที่ราคาต่อหน่วยปริมาตรไม่เปลี่ยนแปลง คุณก็จะสามารถลดต้นทุนทางอ้อมได้ ตัวอย่างเช่น โดยการแทนที่ CR ด้วย NBR ต้นทุนต่อหน่วยปริมาตรของหยดยาง โดยมีเงื่อนไขว่าการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ของยางไม่สามารถชดเชยความได้เปรียบด้านต้นทุนนี้ได้
6. ได้แทนที่การผสมแบบสองขั้นตอนด้วยการผสมแบบเติมแต่ง
หากเป็นไปได้ การเปลี่ยนการผสมแบบสองขั้นตอนด้วยการผสมแบบขั้นตอนเดียวโดยใช้เทคนิคการควบคุมพลังงานและการทดสอบพลังงานในกระบวนการที่มีประสิทธิผลสามารถลดต้นทุนได้เช่นกัน
7. เครื่องช่วยการประมวลผล
การใช้ตัวช่วยในกระบวนการผลิตสามารถปรับปรุงความเร็วในการอัดรีดหรือการรีดของสารประกอบได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนได้
8. การผสม FKM/ACM
การเปลี่ยน FKM บริสุทธิ์ด้วยส่วนผสม FKM/ACM ที่บ่มด้วยเปอร์ออกไซด์ (Dai-El AG-1530) จะทำให้ยางมีความต้านทานความร้อนและน้ำมันได้ดีขึ้น