白炭黑-聚合物接合处的微观结构对轮胎性能的影响

在白炭黑-硅烷填料体系中,偶联剂结构的改变可引起白炭黑-聚合物接合界面微观结构的变化,同时决定着胶料的动态性能,如胎面胶的抗湿滑性和滚动阻力。采用含有1个乙氧基的硅烷替代含有3个乙氧基的硅烷,可降低其6℃时的滞后损失,且低温下的滞后损失增加,表明其抗湿滑性和滚动阻力均得到改善。长链可降低高温下的滞后损失。若填料与聚合物间无化学偶联,则可导致胶料抗湿滑性能下降,滚动阻力提高。这表明仅因白炭黑表面单纯的憎水性,轮胎是不足以获得良好抗湿滑性和滚动阻力的。     

高性能子午线轮胎胎面胶的开发

采用充油SBR1721和低滞后炭黑DZ-13开发高性能子午线轮胎胎面胶配方,并试制185/60R14 82H轿车子午线轮胎。结果表明,试验配方胶料的基本物理性能与生产配方相差不大;损耗因子(tanδ)在40~100℃内较小,胶料的滚动阻力和生热降低,tanδ在-15~ 15℃内较大,胶料的抗冰滑和抗湿滑性能优异;试验轮胎在冰滑和湿滑路面上的抓着力较大,行驶时牵引力增大,制动距离明显缩短,同时滞后损失和生热降低,即轮胎的抗滑性能、滚动阻力和耐磨性能获得很好的平衡。     

反相炭黑及其生产方法

本发明涉及改良的反相炭黑及其生产方法。炭黑广泛用作轮胎工业用胶料的补强剂。因此，胶料中填充的适当炭黑和所用胶料的性能对轮胎成品的性能会产生影响。在湿路面条件下，要求轮胎具有较高的耐磨性、较低的滚动阻力和良好的抓着性。后两种性能基本上受胎面胶料粘弹性的影响。     

未来炭黑发展趋势

轮胎的发展是在克服汽车厂提出的相互矛盾的要求,使以下性能达到最佳平衡的不断斗争中实现的：①轮胎操纵性能,在干、湿路面上的抓着力;②滚动阻力;③耐磨性能;④乘坐舒适性;⑤噪声。这不仅是要折衷的问题,而且还必须要扩大轮胎性能范围,改善均匀性,减小轮胎质量,降低成本。１　性能要求降低轮胎滚动阻力仍然是不久的将来各轮胎公司面临的主要问题。大幅度降低轮胎滚动阻力的同时满足对其它性能的苛刻要求,加重了轮胎设计和配方技术的承受力。白炭黑胶料是为降低轮胎滚动阻力和全面提高轮胎使用性能所开发的新技术的一个实例。不…     

白炭黑分散剂在半钢胎胎冠胶中的应用

欧盟轮胎标签法的正式实施,极大地促进了低滚动阻力、低噪声以及抓着性能优良的轮胎的发展。自1992年米其林公司制造出全用白炭黑的绿色轮胎以来,白炭黑便被证明是制造低滚动阻力轮胎的理想填料。由于白炭黑代替炭黑作为补强剂用于轮胎胎面胶中,使轮胎的滚动阻力、湿路面抓着力和制动距离同时得到了改善,白炭黑也成为了改善轮胎冬季性能的最佳材料。虽然白炭黑赋予了硫化胶良好的使用性能,但因其具有强极性,导致与烃类橡胶分子的相容性差,在胶料中不易分散且极易     

白炭黑用于降低轮胎滚动阻力的研究

轮胎材料的设计者在轮胎胎面中使用了沉淀法白炭黑和溶聚聚合物似乎成功地得到了低的滚动阻力和高的湿路面行驶性能，但滚动阻力仍需要进一步改善，而沉淀法白炭黑可能还是解决这个问题的要素之一，配合沉淀法白炭黑的胶料，尤其是配合高分散性白炭黑，可以改进轮胎的滚动阻力和许多轮胎部件的其它性能，我们认为它不但有助于满足轿车轮胎，而且也有助于满足其它种类轮胎新的低滚动阻力要求。     

用无机填充剂提高轮胎湿路面牵引性能

白炭黑被广泛地用于轿车轮胎胎面,因为用白炭黑比完全用炭黑更能改善湿路面牵引性能和滚动阻力之间的平衡。用白炭黑提高湿路面牵引性能性能归因于在高频产生的能量损失不同。在白炭黑胶料与炭黑产的粘弹性试验中,通过时间－温度叠加原理可以确定,根据平移因子的差异可以推断出能量损失的差异,经进一步研究表明,涂白炭黑外,一些无机填充剂均具有同样的特性,因此,一些无机填充剂能改善轮胎的湿咱面牵引性能且对轮胎其他性能无     

NR/SBR/BR共混胎面胶料动态力学性能及生热特性研究

利用动态力学分析技术,研究了8种胎面胶料配方的滚动阻力、湿抓着性及生热率,实验结果表明：SBR的滞后损失大,生热多,BR的抗湿滑性差一些,NR/SBR/BR的并用比为60/20/20有良好的湿抓着性、低的滚动阻力和生热率,炭黑N121比N115的滚动阻力和生热率都小,湿抓着性良好.实验结果一方面为轮胎胎面胶料配方提供参考,另一方面为轮胎温度场的研究提供物性参数生热率.     

轮胎用新补强材料的发展

对轮胎耐久性、燃油经济性和安全性要求的不断提高，需要不断开发新的轮胎胶料，特别是胎面胶料。只有改善胎面的耐磨性能、降低滚动阻力，尤其是改善抗湿滑性能才能满足这些要求。此外，从轮胎使用寿命和安全性考虑，生热也是一个引人关注的焦点，因为它是引起轮胎胎面、胎肩     

降低轮胎滚动阻力的途径

从材料选择和结构设计两方面介绍降低轮胎滚动阻力的途径。胶料配方中所有组分对滞后损失均有一定影响,其中聚合物类型影响最大;胎面胶采用SSBR、反式1,4-聚异戊二烯、集成橡胶(异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、高乙烯基聚丁二烯橡胶、聚氨酯或改性ESBR等可以有效降低轮胎滚动阻力,同时保持良好的耐磨性能和抗湿滑性能;适当选择白炭黑、硅烷偶联剂、短纤维和补强增进剂等配合剂可以进一步降低胶料的滞后损失。应用高强度钢丝帘线与高性能纤维作骨架材料,采用适当的轮胎设计理论,利用有限元技术优化轮胎结构设计等手段也有助于降低轮胎滚动阻力。     

橡胶材料的技术发展及应用(三)

(续上期)HIIR多用于气密层胶料,但以少量并用于胎面胶时,可提高胎面胶的某些重要性能。如卤化丁基橡胶/天然橡胶具有低的滚动阻力等。在BR/IR中并用氯化丁基橡胶(CIIR),可使轮胎在干、湿沥青路面上的抗湿滑性能分别提高15%和25%。在改善抗湿滑性和降低滚动阻力方面,使用通用橡胶与BIIR并用可获得有效的平衡。如果胎面胶中并用10%~30%CIIR或BIIR,则可大幅度提高湿路面抓着性能而略微或不增大滚动阻力,而其磨耗性能会下降。加拿大Polysar公司开发出新型聚合物,是BIIR经含15份聚甲基苯乙烯树脂改性,得到的聚合物称为XBIIR,可用于…     

抗湿滑树脂对胎面胶性能的影响

研究不同抗湿滑树脂在白炭黑胎面胶中的应用。结果表明：使用抗湿滑树脂等量替代环保芳烃油,胶料的门尼粘度提高,门尼焦烧时间略缩短,强伸性能和耐磨性能提高;胶料的湿地抓着性能提升,但滚动阻力略有增大;使用氢化双环戊二烯树脂和改性甲基苯乙烯树脂可以有效改善胶料的湿地抓着性能,而对滚动阻力影响较小。     

炭黑对轮胎滚动阻力的影响（续完）

低滞后炭黑及其对轮胎降低滚动阻力的作用。低滞后炭黑的特性。低滞后炭黑亦称低滚动阻力炭黑或低着色残差炭黑，是近年来开发并进入市场的一类新型炭黑，该种炭黑配入轮胎的胎面和胎体，可在保持轮胎耐磨性和高速行驶下良好刹车性能和抗湿滑性能的前提下明显地提高胶料的弹性，降低滚动阻力和生热，从而节油，降低二氧化碳等废气排放量。对该种炭黑的特性虽然还需要进一步研究，但比较明确的有如下几种特点：     

Si69和白炭黑对全钢基部胶动态特性的影响

利用动态力学分析技术，通过实验研究了8种胶料的滚动阻力、湿抓着性能。实验结果表明：在改变白炭黑用量时，以白炭黑15份得到高湿抓着性能和低滚动阻力。在改变白炭黑／Si69用量时，以白炭黑／Si69为20／4得到较大的湿抓着性能和较小的滚动阻力。加入偶联剂Si69改性白炭黑的全钢基部胶的滚动阻力明显小于只加入白炭黑的全钢基部胶滚动阻力。     

全球轮胎标签制度现状

分析全球轮胎标签制度现状。欧盟轮胎标签法对轮胎的燃油效率、湿路面抓着性能和滚动噪声进行明确分级;美国要求按照燃油效率(滚动阻力)、安全性能(牵引力)和耐久性能(磨耗)对轮胎进行分级;日本轮胎标签主要标示轮胎滚动阻力和湿路面抓着性能等级;韩国轮胎标签法对轿车轮胎和轻型载重轮胎的滚动阻力和湿路面抓着性能提出了明确的指标和分级标准;沙特阿拉伯的轮胎滚动阻力和湿路面抓着性能标准进入实施准备阶段。全球越来越多的国家酝酿实施轮胎标签法。     

交联型白炭黑超级偶联剂SCBD在轮胎胎面胶中的应用研究

研究交联型白炭黑超级偶联剂SCBD在轮胎胎面胶中的应用。结果表明：在含白炭黑的胶料中,单用偶联剂SCBD能降低胶料生热,改善胶料物理性能;在提高胶料抗湿滑性能方面偶联剂SCBD比偶联剂Si69优势明显;偶联剂SCBD与偶联剂Si69并用,胶料加工安全性好,物理性能明显提高;在轮胎胎面胶中使用白炭黑/偶联剂SCBD/偶联剂1589体系,可实现胶料生热、滚动阻力和抗湿滑性能良好平衡。     

高分散性沉淀法白炭黑在轮胎中的应用研究

利用沉淀法白炭黑与溶液聚合物和偶联剂配合,配方设计人员在成功地降低了轮胎胎面滚动阻力的同时提高了湿路面牵引性。用高分散性白炭黑替代普通白炭黑能改善胶料的加工性能和提高耐磨性能。仍有必要进一步降低滚动阻力,而使用沉淀法白炭黑是方法之一。含沉淀法白炭黑尤其是高分散性白炭黑的胶料降低了轮胎的滚动阻力和提高了轮胎多个部位的其它性能。我们认为,使用沉淀法白炭黑不仅有助于轿车轮胎,而且有助于其它轮胎产品达到新的低滚动阻力要求。     

硅格粉在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究硅格粉在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明：在胎肩垫胶中使用硅格粉部分替代炭黑，胶料的加工性能和物理性能变化不大，工艺性能满足生产要求，同时可降低生热，减小滞后损失；成品轮胎的高速性能和耐久性能符合国家标准要求，滚动阻力减小。     

应用新结构、新材料开发配套低滚动阻力轮胎

应用新结构、新材料开发配套12R22.5 C600低滚动阻力轮胎。应用超高强度骨架材料,胎体采用0.17＋5×0.215＋10×0.235CCST钢丝帘线,带束层采用4＋3×0.35ST钢丝帘线,钢丝包布采用0.17＋5×0.215＋10×0.235CCST钢丝帘线;优化配方设计,胎面胶采用低滚动阻力胶料,基部胶采用低滞后损失胶料;优化胎冠弧设计以及胎肩和胎圈部位材料分布。成品轮胎的充气外缘尺寸符合国家标准要求,耐久性能良好,滚动阻力达到欧盟标签C级,满足客户的需求,轮胎装车后行驶里程达到20万km,与普通轮胎相比,平均每百公里可节油1.13 L。     

轮胎的结构力学与制动性能

近年来,轮胎制造商广泛采用填充白炭黑的胶料制备胎面胶,以解决轮胎在湿滑路面上的抓着性能与滚动阻力之间的综合平衡问题。但是,采用改进胎面胶配方的方法并不能进一步提高这些性能,所以,必须研究其它新的方法。文中介绍了从轮胎的结构机理来提高轮胎制动性能的方法。