降低实心橡胶轮胎温升技术的研究进展

橡胶内胎在不同气候环境下的弹性恢复性能研究橡胶内胎作为车辆行驶过程中的重要组成部分，其弹性恢复性能直接影响着车辆的操控稳定性和乘车舒适性。

随着不同气候环境的改变，橡胶内胎的弹性恢复性能可能会发生变化，因此研究橡胶内胎在不同气候环境下的弹性恢复性能具有重要意义。

气候环境对橡胶内胎的弹性恢复性能可能产生的影响有以下几个方面：1. 温度变化对弹性恢复性能的影响气候环境中温度的变化会对橡胶内胎的弹性恢复性能产生重要影响。

一般来说，当温度升高时，橡胶内胎的弹性模量会减小，弹性恢复性能也会随之下降。

这是由于橡胶材料的特性决定的，当温度升高时，橡胶分子的运动加剧，增加了分子间的摩擦力和碰撞力，从而影响了橡胶的弹性恢复性能。

2. 湿度变化对弹性恢复性能的影响湿度是气候环境中另一个重要的参数，它也会对橡胶内胎的弹性恢复性能造成一定的影响。

湿度的增加会使橡胶内胎的表面变得潮湿，导致橡胶分子与水分子之间的相互作用增强。

这种相互作用会改变橡胶分子的排列方式和分子链的自由度，从而降低橡胶内胎的弹性恢复性能。

3. 大气压力变化对弹性恢复性能的影响大气压力是指气压的大小，它也会对橡胶内胎的弹性恢复性能产生一定的影响。

一般来说，当大气压力升高时，橡胶内胎的弹性恢复性能会有所提高。

这是由于大气压力的增加会使橡胶内胎内部的气体分子压缩，从而增加了橡胶内胎的弹性回复力。

为了研究橡胶内胎在不同气候环境下的弹性恢复性能，可以采用以下方法：1. 人工模拟气候环境实验通过在实验室中模拟不同气候环境的温度、湿度和大气压力等参数，可以对橡胶内胎的弹性恢复性能进行研究。

可以通过在不同温度下进行拉伸或压缩测试，测量橡胶内胎的弹性模量和回弹率等指标，以评估其弹性恢复性能的变化。

2. 天然场地观察实验选择具有不同气候特点的地区，长期观察橡胶内胎在不同气候环境下的弹性恢复性能。

通过安装传感器在车辆内胎中收集数据，包括路面温度、湿度和大气压力等参数，以及内胎的弹性恢复性能指标。

白炭黑降低胎面胶生热的研究摘要通过在胎面胶中加入白炭黑检测其性能的变化。

主要考察了白炭黑对轮胎生热的影响，分析了影响因素。

实验结果表明白炭黑的加入改善了轮胎生热，但降低了拉伸强度及耐磨性等。

关键词：胎面胶，白炭黑，生热目录1.文献综述------------------------------------------------------------12.实验部分------------------------------------------------------------3.结果与讨论--------------------------------------------------------4.参考文献----------------------------------------------------------5.致谢------------------------------------------------------------------文献综述早期的汽车车轮只满足了滚动、转向和承载的要求,充气轮胎的发明是轮胎技术满足汽车化初期要求的一个重大突破。

除了这些特性外,轮胎在滚动时的周期动态变形引起阻碍轮胎运动的阻力———滚动阻力,同时还产生机械能量向热量的转换。

由于生热可造成轮胎胎面脱层等破坏,因此要妥善控制轮胎的生热问题.1．中国轮胎的发展历史及现状中国轮胎生产已有70多年的历史。

在1950年前,轮胎年产量不足3万条;到1980年,轮胎产量已达到1146万条,基本是斜交轮胎;2003年,全国轮胎产量约为1.6亿条,子午线轮胎产量为7600万条(其中全钢载重子午线轮胎1117万条),全国轮胎子午化率为47% 。

中国轮胎企业众多,据不完全统计有360多家,但大多数是生产农业轮胎和部分载重斜交轮胎的小型民营企业。

生产子午线轮胎的企业相对比较集中。

2. 轮胎生热产生的原因以及影响因素原因：当胶料经受中等幅度的周期应变时，例如1-20%的压缩应变或3倍于此的剪切应变，将不断出现网络破坏和重新组合的过程。

橡胶内胎的耐候性能研究与提升策略橡胶内胎作为一种关键性能材料，在汽车、摩托车、自行车以及其他交通工具中被广泛应用。

然而，由于长期暴露在不同的气象环境下，橡胶内胎容易受到日晒、雨淋、温度变化以及紫外线的侵蚀，从而导致性能下降和寿命减少。

因此，研究橡胶内胎的耐候性能并提出相应的提升策略，具有重要的理论意义和实际应用价值。

耐候性能研究是评估材料在与环境相互作用过程中的性能变化的关键。

橡胶内胎在使用过程中，经常会受到紫外线、氧气、湿度、温度变化等因素的影响，这些因素会导致橡胶老化、裂纹、硬化以及耐磨性能下降。

因此，对橡胶内胎的耐候性能进行系统研究，可以为保证其正常使用寿命、提高安全性能和降低使用成本提供参考。

首先，要研究橡胶内胎的老化机制和影响因素。

橡胶的老化是一个复杂的过程，通常包括热氧老化、光氧老化、湿热老化等多种形式。

其中，紫外线是橡胶内胎老化的主要来源之一。

紫外线能够引发橡胶链的剪切和交联断裂，从而影响橡胶的物理性能和化学结构。

通过模拟实际应用情况，对橡胶内胎在紫外线辐射下的老化机制进行深入研究，可以帮助我们了解橡胶材料的降解过程，提出相应的改善措施。

其次，要针对橡胶内胎老化问题，提出相应的耐候性提升策略。

一方面，可以通过添加耐候剂、抗氧剂等添加剂来改善橡胶内胎的耐候性能。

耐候剂可以吸收和稳定自由基，阻断连锁反应的发生，从而减缓橡胶内胎老化的过程。

抗氧剂则可以有效防止橡胶内胎的氧化和硫化反应，延缓老化速度。

另一方面，可以通过改变橡胶配方和加工工艺来提高橡胶内胎的耐候性能。

例如，选择适当的橡胶材料、控制硫化度、调整硫化体系等都可以改善橡胶内胎的耐候性能。

此外，橡胶内胎的质量控制和制造工艺也对其耐候性能有着重要影响。

在生产过程中，应严格控制橡胶材料的配比和加工参数，以确保橡胶内胎的质量稳定。

对橡胶内胎进行全面的质量检测，包括物理性能、化学指标和耐候性能等方面，能够及早发现问题并采取相应的措施。

此外，优化橡胶内胎的制造工艺，提高生产效率的同时保证产品的质量，有助于提升橡胶内胎的整体性能。

翻新橡胶轮胎的高温抗老化性能测试研究高温抗老化性能是橡胶轮胎的重要指标之一。

在高温环境下，橡胶轮胎会面临着温度的升高、氧气、紫外线等因素的影响，易发生老化、劣化现象。

为了保证橡胶轮胎在高温环境下的安全可靠性能，对其进行高温抗老化性能测试研究至关重要。

一、研究背景及意义橡胶轮胎作为汽车的重要组成部分之一，其安全性和使用寿命直接影响到行车安全和驾驶舒适度。

然而，在高温环境下，橡胶轮胎容易受到热氧化、硫化等因素的影响，导致轮胎老化劣化，出现龟裂、脱胶等问题，从而降低了轮胎的性能和使用寿命。

因此，研究橡胶轮胎的高温抗老化性能，对于提高橡胶轮胎的使用寿命、降低行车风险具有重要意义。

二、高温抗老化性能测试方法1. 材料制备：选取适合橡胶轮胎的材料，按照一定比例混合，制备出标准样品。

2. 热氧化老化：将样品置于高温环境中，设置一定的温度和时间，模拟真实使用条件下的老化过程。

3. 性能测试：对老化后的样品进行一系列性能测试，如硬度、拉伸强度、断裂伸长率等，以评估抗老化性能。

4. 分析比较：按照不同的测试条件和参数，对样品进行比较分析，寻找影响高温抗老化性能的因素。

三、影响高温抗老化性能的因素1. 橡胶材料：选择合适的橡胶材料，通过优化橡胶配方，提高橡胶的高温抗老化性能。

2. 添加剂：添加适当的抗老化剂、抗氧剂等添加剂，提高橡胶材料的高温抗老化性能和稳定性。

3. 外部环境：高温环境中存在紫外线、氧气等因素，会对橡胶产生氧化反应，导致老化。

因此，在设计车辆使用环境和行驶条件时，要考虑高温环境对橡胶轮胎的影响。

四、高温抗老化性能测试的意义和应用1. 提高橡胶轮胎的安全性能：通过高温抗老化性能测试，可以评估橡胶轮胎在高温环境下的使用寿命和安全性能，为橡胶轮胎的设计和制造提供依据。

2. 优化橡胶轮胎材料和配方：通过对不同材料和配方的比较分析，找出影响橡胶轮胎高温抗老化性能的关键因素，为优化橡胶轮胎的材料和配方提供参考。

3. 促进橡胶轮胎产业发展：保持橡胶轮胎的良好性能和使用寿命，可以提高橡胶轮胎的市场竞争力，促进橡胶轮胎产业的发展。

汽车轮胎稳态温升机理的研究宋喜岗;崔淑华;郑雪莲【摘要】阐述了汽车稳态行驶时的轮胎温升机理,即轮胎应力-应变与轮胎温度场的关系.轮胎以橡胶材料为基材、由多种复合材料组成.橡胶材料的弹粘性特性使得轮胎在滚动时,受周期应力的作用将产生滞后损失,在轮胎内部产生热源.滞后损失所产生的热量多少与轮胎应力、位移、界面摩擦系数、接触面积、基材的热性能以及轮胎的转动阻力系数有关.这些参数的变化将直接引起轮胎温度的变化.作者实际测量了秉用车轮胎的胎面、胎内和胎冠温度,并以试验数据为基础,分析了轮胎的实际温升状况和行车速度对轮胎温度的影响,得到了行车速度与轮胎温度的关系.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】3页(P44-46)【关键词】汽车轮胎;温升机理;稳态行驶【作者】宋喜岗;崔淑华;郑雪莲【作者单位】东北林业大学,黑龙江,哈尔滨,150040;东北林业大学,黑龙江,哈尔滨,150040;吉林大学,吉林,长春,130022【正文语种】中文【中图分类】TQ336随着汽车行驶速度的提高，汽车行驶过程中轮胎的温升幅度大大提高，但轮胎在使用时不应超过限制温度，许多国家已经制定或开始制定这方面的标准。

在轮胎的设计和使用中，了解轮胎内部温度场的分布对合理设计轮胎结构和胶料配方、缩短设计周期、降低费用以及在使用中合理安排使用条件等都具有重要的经济价值和社会意义。

目前国外有关学者及专家用计算机模拟轮胎的行驶工况，来找出影响轮胎温度上升的各种因素并进行深入研究[1～8]。

轮胎橡胶材料作为一种热敏感材料，温度的上升将导致其性能的恶化：胶料强度以及界面粘合强度下降，易使轮胎产生肩空、肩裂甚至爆胎，轮胎寿命降低[2]。

由于轮胎温度太高失效造成的事故占交通事故的比例很大，因此，轮胎的耐久性以及轮胎在行驶过程中的温升是国内外业界人士最为关心的问题之一。

汽车轮胎按照胎体中帘线排列的方向不同，分为斜交轮胎和子午线轮胎。

实心橡胶轮胎非线性粘弹性生热行为和滚动阻力的热力耦合分析实心橡胶轮胎是目前使用最为广泛的车辆轮胎之一，其具有非线性粘弹性特性和生热行为。

在实际使用中，由于摩擦力和变形过程中存在能量耗散，轮胎会产生热量，导致温度升高，从而影响轮胎的性能。

因此，研究实心橡胶轮胎的热力耦合行为对于轮胎的设计和性能优化具有重要的意义。

首先，实心橡胶轮胎的非线性粘弹性特性是指在应力作用下，轮胎会产生应变，且这种应变与应力之间的关系是非线性的。

实心橡胶轮胎的材料通常具有非线性的应力-应变关系，例如高应变下的刚度变化、损伤行为和塑性变形。

因此，为了描述实心橡胶轮胎的非线性粘弹性特性，需要采用适当的力学模型进行建模，如本构方程模型和本构关系模型。

这些模型可以通过实验测试来获得材料的力学性质和参数，例如应力-应变曲线和模量。

其次，实心橡胶轮胎在滚动过程中会受到滚动阻力的影响，这是由于轮胎与路面之间的摩擦力产生的。

滚动阻力主要包括滚动摩擦力、变形阻力、轮胎内部摩擦力和轴向力等。

滚动阻力不仅会对实心橡胶轮胎的滚动性能产生影响，还会引起轮胎的温度升高和能量消耗。

因此，研究实心橡胶轮胎的滚动阻力是实现热力耦合分析的关键。

最后，实心橡胶轮胎的热力耦合行为与温度的变化密切相关。

实心橡胶轮胎在使用过程中，由于摩擦和变形过程中的能量耗散，会导致轮胎温度的升高。

实心橡胶轮胎的温度升高会对其力学性能和耐久性产生影响。

通过对实心橡胶轮胎的热力耦合分析，可以预测轮胎在不同工况下的温度分布、应变场和应力场，并进一步探索轮胎在不同操作条件下的性能峰值和失效机制。

总之，实心橡胶轮胎的非线性粘弹性特性与滚动阻力和热力耦合行为是轮胎研究中的重要问题。

通过对实心橡胶轮胎的热力耦合分析，可以深入理解轮胎在使用过程中的力学行为和温度变化规律，为轮胎的设计和性能优化提供有力的理论依据。

橡胶材料的热稳定性及其改进方法研究橡胶材料是一种重要的工业材料，在各个领域有着广泛的应用。

然而，由于其分子结构和化学特性的限制，橡胶材料容易受到热和氧化的影响，导致其热稳定性差，降低了其使用寿命和性能。

因此，研究橡胶材料的热稳定性及其改进方法具有重要的理论意义和应用价值。

一、橡胶材料的热稳定性问题橡胶材料的热稳定性问题主要表现在以下几个方面：1.热老化导致性能下降：橡胶材料在高温下容易发生氧化反应、链裂解和交联断裂等反应，导致性能下降、硬化、变脆等现象出现，从而缩短了橡胶材料的使用寿命。

2.热膨胀系数大：橡胶材料在高温下会发生膨胀变形，导致其抗拉、抗压等力学性能下降，不利于橡胶材料在高温下的使用。

3.热稳定性差：橡胶材料在高温下很容易出现漏气、开裂等问题，降低了其使用寿命和可靠性。

二、橡胶材料热稳定性改进方法1.增加抗氧化剂：抗氧化剂是为了使橡胶材料抗氧化而添加的一种化学物质。

常见的抗氧化剂有维生素E、维生素C、硫化铵等。

抗氧化剂的添加可以有效地降低橡胶材料在高温下的氧化速率，提高其热稳定性。

2.增加稳定剂：稳定剂是一种影响化学反应中活性自由基数量和能量的物质。

稳定剂的加入可以有效抑制自由基的形成，增强橡胶材料的抗氧化性和耐热性。

3.控制交联程度：橡胶材料的交联程度是影响其热稳定性的重要因素之一。

交联程度过低，容易使橡胶材料在高温下软化变形；交联程度过高，则会使橡胶材料变得太硬，导致其热膨胀系数大。

4.改变结构：改变橡胶材料的分子结构是提高其热稳定性的重要途径。

例如，通过改变橡胶分子的极性、分子量等，可以增强其抗高温、抗氧化能力。

5.其他方法：对于特殊的橡胶材料如硅橡胶、氟橡胶等，其热稳定性相对较高，但仍然存在一定问题。

此时，可以采用特殊的改进方法，如增加填充剂、改变交联剂等方式，来提高其热稳定性。

三、总结橡胶材料的热稳定性问题一直是制约橡胶工业发展的瓶颈之一。

研究橡胶材料的热稳定性及其改进方法，不仅对于提升橡胶材料的性能和使用寿命具有重要意义，还有助于推动橡胶工业的发展和创新。

轮胎橡胶的热氧老化降解研究进展摘要：轮胎橡胶的热氧老化严重影响轮胎的使用寿命，而加速的热氧老化可用于废旧轮胎的回收。

从热氧老化的角度综述了橡胶降解与回收的研究进展。

首先介绍了不同热氧老化降解的研究概况和研究方法的进展。

然后，从橡胶类型、交联体系、氧化剂类型、氧扩散等方面介绍了橡胶热氧老化降解的影响因素，阐述了该过程中主链和交联键的结构演变。

关键词：废旧橡胶；热氧老化；降解引言随着汽车工业的发展，世界上废旧轮胎的数量逐年增加。

据估计，世界上每年大约有40亿条废轮胎。

废旧轮胎的堆积不仅使蚊子繁殖，增加了疾病传播的风险，还会引发火灾隐患。

它的填埋场也占用了大量土地，造成二次污染。

因此，废旧轮胎的绿色回收不仅是环保的需要，而且可以促进循环经济的发展。

从轮胎橡胶热氧老化的角度，综述了近年来轮胎橡胶热氧老化降解的研究进展，总结了相关影响因素，分析了不同轮胎橡胶的氧化降解特性，探讨了催化氧化的可能性，并对其发展前景进行了展望。

1轮胎橡胶的热氧老化概况和研究方法1.1热氧化老化概况轮胎橡胶主要由天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）和丁基橡胶（IIR）组成。

由于其分子链中含有大量的不饱和键，在热、氧或外力的作用下，分子结构容易发生逐渐变化，从而导致宏观性质的变化。

在热氧化过程中，大分子的断链和交联通常同时发生，但不同种类橡胶的主要反应类型不同，宏观性能的变化趋势也不同。

1.2热氧老化研究方法进展目前，橡胶热氧老化机理仍不甚清楚，一直处于发展之中。

橡胶热氧老化前后，合适的研究方法能够帮助研究者更好地理解橡胶体系结构和性能发生的变化，对老化机理的深入认识有重要作用。

1.2.1力学性能法常见的力学性能测试方法在此不再赘述。

我们发现了一种新的原位力学性能测试方法，将拉伸试样浸泡在腐蚀介质中并拉伸至恒定的伸长率，监测老化过程中试样末端的应力衰减，制作了归一化应力衰减标准曲线，用于在线监测橡胶的老化程度。

1.2.2红外光谱法傅里叶变换红外光谱法(FTIR)被广泛应用于橡胶热氧老化过程中的基团分析中。