汽车轮胎胎面胶的性能与配方发展
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冬季轮胎胎面胶配方的研究
冬季轮胎是在低温和零下气温下使用的轮胎,为了确保车辆在这种恶劣的环境中行驶安全,轮胎制造商需要对冬季轮胎进行特殊的设计和制造。
轮胎胎面胶是轮胎中最重要的组成部分之一,对轮胎的性能和使用寿命起着至关重要的作用。
因此,对冬季轮胎胎面胶配方的研究非常重要。
在冬季轮胎胎面胶的配方中,一般会添加一些特殊的添加剂,以确保轮胎在低温下的性能。
例如,硅胶和气相二氧化硅可以提高轮胎的抓地力和耐磨性。
同时,为了防止轮胎在低温下变硬和脆化,一般会添加一些低温弹性体,例如丁腈橡胶和丁基橡胶等。
此外,在冬季轮胎胎面胶的配方中,还需要考虑到其与其他组分的相容性和反应性。
例如,一些添加剂会影响轮胎的耐油性和抗老化性能,因此需要谨慎选择。
为了研究冬季轮胎胎面胶的配方,轮胎制造商会使用各种材料测试和实验室测试来确定最佳配方。
这些测试包括耐磨性、抗裂性、抗老化性、低温性能等。
总之,冬季轮胎胎面胶配方的研究是轮胎制造商必须进行的重要工作之一,以确保轮胎在低温和恶劣的环境下的性能和安全性。
抗切割型矿用轮胎胎面胶配方优化抗切割型矿用轮胎是矿山等恶劣工况下使用的重型设备轮胎,由于经常在坚硬的岩石表面运行,容易遭受切割和磨损,因此需要具备很高的耐磨和抗切割性能。
在胎面胶配方中优化成分的选择和比例可以提升轮胎的性能,下面是一个抗切割型矿用轮胎胎面胶配方优化的建议。
1.选择合适的胶料在抗切割型矿用轮胎的胎面胶配方中,首先要选择合适的胶料。
胶料的选择要考虑其耐磨性能、抗切割性能和抗老化性能。
常用的耐磨胶料有天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶等,而抗切割性能好的胶料有聚四氟乙烯、丁腈橡胶等。
2.添加填料增加耐磨性能填料在胎面胶中起到增加硬度和耐磨性能的作用。
常用的填料有碳黑、硅灰、氧化锌等。
其中碳黑是最常用的一种,可以在一定程度上提高胶料的硬度和耐磨性能。
3.添加增强剂提升胶料强度在胎面胶中添加适量的增强剂可以提高其强度和韧性,增加抗切割性能。
常用的增强剂有硫化剂、活性小分子交联剂等。
硫化剂可以通过交联作用增加胶料的强度和耐久性,而活性小分子交联剂则可以增加胶料的韧性和抗切割性能。
4.关注黏性和粘度胎面胶的黏性和粘度直接影响其加工性能和性能稳定性。
适当增加胶料的黏性和粘度可以提高胶料的加工性能和抗切割性能。
可以通过添加粘合剂和增塑剂来调整黏性和粘度,如添加天然树脂或热塑性弹性体(TPE)。
5.改善胶料的耐老化性能长期暴露在恶劣工况下的矿用轮胎容易受到紫外线、氧气、油脂等因素的影响而老化。
通过添加抗氧化剂、紫外线吸收剂和抗裂剂等可以提高胎面胶的耐老化性能。
抗氧化剂可以防止胶料的老化以及硫化过程中的氧化反应,紫外线吸收剂可以吸收或散射紫外线,抗裂剂可以防止胶料发生裂纹。
总之,对抗切割型矿用轮胎胎面胶的配方进行优化,可以通过选择合适的胶料、添加填料、增强剂、粘合剂、增塑剂和改善耐老化性能的添加剂来提升轮胎的耐磨和抗切割性能,以满足恶劣工况下轮胎的使用要求。
轮胎绿色化激发材料升级佚名【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】1页(P36)【正文语种】中文随着多个国家和地区先后实施轮胎标签法以及我国节能减排目标提高,轮胎高性能化成为必然趋势。
溶聚丁苯橡胶(SSBR)可作为高性能轮胎的胎面胶,全面提高轮胎性能。
但目前国产SSBR仅相当于国外的第一代或第二代产品,而国外现在已开发出第三代、第四代甚至第五代SSBR。
而且,国产SSBR在产品系列化和质量上,与轮胎企业的要求还有一定差距。
因此SSBR生产企业加大技术投入力度,增加SSBR产品牌号,提高产品质量已经势在必行。
近年来,随着聚合物合成和分子设计技术的迅速发展,SSBR的质量和性能得到不断提升。
我国的SSBR虽然具有一定规模的产能,但装置利用率不高,国内用户也不稳定,且多为制鞋企业。
出于成本和加工工艺的考虑,我国轮胎企业大多采用价格稍便宜一些的乳聚丁苯橡胶,高性能的SSBR使用量较低。
专家认为主要有三点,一是受制于国内轮胎的加工和应用条件,目前我国只有几家大型轮胎企业从事SSBR的应用研究,大多数的中小轮胎企业在加工设备及配合技术等方面尚不具备应用SSBR的条件;二是国内高档汽车比例小,对高性能轮胎的需求不迫切,对SSBR的需求量不是太大;三是国产SSBR牌号较少,从产品性能上不能满足各种制品的要求。
欧盟轮胎标签法将于2012年11月1日生效,届时在欧盟销售的轿车胎、轻卡胎、卡车胎及公共汽车轮胎必须加贴标签,标示出轮胎的燃油效率、滚动噪声和湿抓着力的等级。
此外,随着国家节能减排力度的加大,SSBR在降低滚动阻力、提高湿抓地力的优势凸显。
在这一背景下,根据用户的需要开发相适应的产品牌号,加强应用研究,搞好技术服务和售后服务是摆在国内溶聚丁苯橡胶生产厂家面前的一项紧迫任务。
近年来,我国开展了许多丁苯橡胶科研开发与技术改革,大连理工大学化工学院与燕山石化研究院以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比,不仅具有良好的物理机械性能,同时还具有低滚动阻力和高抗湿滑性能。
高性能轿车轮胎胎面材料应用发展趋势任福君(中策橡胶集团有限公司,浙江 杭州 310018)摘要:从溶聚丁苯橡胶(SSBR )、顺丁橡胶(BR )、天然橡胶(NR )、补强材料和硅烷偶联剂等方面阐述在平衡高性能轮胎湿地抓着性能、滚动阻力和耐磨性能方面新型材料,包括改性SSBR 和BR 、液体BR 、环氧化NR 、白炭黑与其他无机填料共沉形成的杂合材料、新型硅烷偶联剂等的应用技术和发展趋势。
关键词:轿车轮胎;胎面材料;溶聚丁苯橡胶;顺丁橡胶;天然橡胶;补强材料;硅烷偶联剂;动态力学性能中图分类号:TQ336.1;TQ333.1/.2 文章编号:1006-8171(2021)03-0162-05文献标志码:A DOI :10.12135/j.issn.1006-8171.2021.03.0162汽车已经成为当今人类社会必不可少的交通工具,汽车行业在工业制造领域占有十分重要的地位,而轮胎作为汽车与地面接触的唯一部件,其重要性不言而喻。
据德国交通部门统计,1999年7月—2019年6月德国发生的有人员伤害交通事故36 092起,平均每年近2 000起,其中15%发生在与湿地抓着因素相关的情况下。
在环保方面,轿车8%~20%的燃料消耗用于克服轮胎的滚动阻力[1];如果轮胎滚动阻力降低20%,则轿车每千米二氧化碳排放量可以减小约4 g ,平均每辆轿车每年可以节省燃油23 L 左右,按我国轿车保有量2.6亿辆计算,每年可节省燃油达478万t 。
胎面作为轮胎的重要组成部件,在轮胎滚动阻力、耐磨性能、抗湿滑性能方面都起着决定性的作用,而在通常情况下,这3种性能又相互制约。
随着生产技术的进步和材料的发展,胎面在突出轮胎产品主要性能以及平衡其他性能方面已经取得了很大的进步,其新型材料和配合技术起着至关重要的作用。
本文仅从胎面材料及配合领域阐述高性能轿车轮胎胎面材料的应用发展趋势。
1 溶聚丁苯橡胶(SSBR )SSBR 是目前市场上依靠技术进步使用量提升最大的橡胶品种,据预测到2030年SSBR 的年消耗量可能达到44万t ,是世界主要合成橡胶公司开发的重点胶种[2]。
专论综述弹性体,20100825,20(4):88~92CH INAELASTOMERICS收稿日期6作者简介白雪涛(),男,湖北武汉人,在读硕士,研究方向为聚合物功能材料。
*吉林省科技发展计划项目(56)**通讯联系人橡胶在轮胎中的应用及研究进展*白雪涛1,窦艳丽1,牟建新2,孙国恩1,张春玲1**(1.吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室,吉林长春130025;2.吉林大学化学学院,吉林长春130012)摘要:介绍了天然橡胶和合成橡胶在轮胎中半成品部件,胎面、胎侧、气密层、胎体、带束层和胎圈的加工应用和性能特点,以及新型橡胶、环保再生橡胶和新材料技术在轮胎中的应用。
根据近几年社会所倡导的安全环保的特点,轮胎的发展也更加趋向于绿色轮胎、安全性更高的轮胎,因此新型橡胶材料的开发也必将成为轮胎领域的重要发展方向。
关键词:轮胎;橡胶;胎面;胎侧;气密层;胎体;带束层;胎圈;再生胶中图分类号:TQ 336.1文献标识码:A文章编号:10053174(2010)04008805橡胶的应用十分广泛,包括飞机和汽车轮胎、传送带、降落伞、软管等。
天然橡胶(NR)和合成橡胶(SR)的生产量约2/3耗用于运输和汽车工业,每辆车含有橡胶产品约100~145kg,而轮胎则占35%~55%。
目前,我国汽车工业迅猛发展,与之密切关联的汽车轮胎业随之产量急增。
随着人类环保意识的逐步增强、高速公路的快速发展及计算机技术的突飞猛进,人们对轮胎的性能提出了更高的要求,出现了低能耗、耐久、环保、智能等功能性轮胎。
高性能轮胎的开发离不开胎用橡胶技术的开发[1~9]。
轮胎是由橡胶和骨架材料的复合体构成。
轮胎的功能是固定在车辆的轮辋上,支撑着负载的车辆重量,传递着车辆的牵引力、制动力和侧向力(转向力),减轻和吸收车辆在行驶时来自路面的振动和冲击,保证车辆与路面的附着性能,适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音。
轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。
橡胶轮胎的原料配方和合成工艺流程一概述轮胎是供给车辆、农业机械、工程机械行驶和飞机起落等用的圆环形弹性制品。
它是车辆、农业机械、工程机械和飞机等的主要配件,能吸收因路面不平产生的震动和外来冲击力,使得乘坐舒适。
轮胎是橡胶工业中的主要制品,其消耗的橡胶量占橡胶总用量的50%-60%,是一种不可缺少的战略物资。
轮胎工业的发展可以追溯到16世纪初,在巴西发现天然橡胶后,古人用胶乳制成原始的胶球、胶鞋及各种橡胶制品。
1839年固特异发明了硫化技术,改善了橡胶的使用价值,橡胶制品得到了广泛应用。
1845年研制出硫化橡胶实心轮胎。
1890年成功试制出外胎和内胎组成的力车轮胎,胎圈内部装有金属圈,轮胎与轮辋紧密固着得以初步解决,这就是近代直角形胎圈轮胎的雏形。
1895年发明了汽车,扩大了充气轮胎的应用范围。
1904年马特发现了炭黑对橡胶具有补强作用。
1914年-1919年发明了橡胶用的有机促进剂、防老剂和帘布胶乳浸渍技术,使得轮胎的生产技术日趋成熟和完善,轮胎的质量也大为改观。
1933年法国米其林首创了用钢丝帘布制造汽车轮胎。
1948年法国米其林生产出钢丝帘布的子午线结构轮胎,并在轮胎主要设备上进行了重大的改造。
子午线结构轮胎对轮胎结构作了根本变革,是轮胎工业的一场革命。
1960年-1970年出现了聚酯纤维和芳纶纤维,并试用于轮胎。
1970年美国费尔斯通公司首先在乘用胎上试验了橡胶塑料并用的浇注轮胎,成为塑料与橡胶并用的先驱.目前我国轮胎总产量达2.1亿条左右,轮胎生产继美国,日本之后排名世界第三位,子午化率在58%.目前,米其林、固特易、普利司通、住友、韩泰、锦湖、佳通等合资企业的轮胎产量占轮胎企业总产量的50%以上。
二橡胶轮胎配方1耐高温胎面胶据资料介绍,55-75份顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶与25-45份含量乙烯基聚丁二烯橡胶并用,课提高航空轮胎胎面的高温耐久性。
2耐割口胎面胶耐割口胎面胶配方见表1.据资料介绍,该组配方适用于航空轮胎胎面。