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1、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牛热的影响,分析了影响因素。实验结果表明口炭黑的加入改善了伦胎生热，但降低了拉伸强度及耐磨性等。关键词：胎血胶，口炭黑，生热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卒化初期要求的一个亜大突破。除了这些特性外，轮胎在滚动时的丿制期动态变形引起阻碍轮胎运动的阻力滚动阻力，同时还产牛机械能量向热量的转换。由于牛热可造成轮胎胎而脱层等破坏，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
2、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%o屮国伦胎企业众多，据不完全统计有360多家,但人多数是生产农业伦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倍丁•此的剪切应变，将不断出现网络破坏和匝新组合的过程。在每个应变周期屮，逐步加人的应
3、变将从最弱的键开始破坏聚集体间的键。然后破坏鮫强的键，随看试样形变，聚集体在新的位置上形成了新键，这些健还会再破坏和重新形成个滞后过程，它是典型补强胶料d热的卞要原因。另外轮胎在滚动过程中，橡胶要经受很大幅度和很高频率的反复变形,导致产牛-相当大的热量，使温度上升。2.1影响因素决定因素是滞后损失的产生。滞后损失是指胶料动态变形时的能量损失，川损耗因子tan力表示。2.1结构汽车化初期的充气轮胎是斜角胎，胎体使用亚麻布来固定和增强，后来亚麻布被纤维帘布取代，因为纤维帘布能给胎体提供更大的柔韧性,并给轮胎带来更好的行驶舒适性。同时，如果增加胎体帘布层数，轮胎负荷也随之增人,轮胎的抓
4、着力和转向性能也提高了。然而，由于当时的轮胎部件和材料所限，降低因动态变形造成的生热还存在着局限性,给轮工程师和配方设计人员改善轮胎生热性能带来了挑战。在轮胎布布制造商的支持下，轮胎工业通过开发由各种材料（如人造丝、锦纶）制造的不同结构帘布来应对这一挑战。虽然取得一些改进，但是直到子午线轮胎的开发成功，特别是钢丝帘线在轿午轮胎带朿层及载重轮胎胎体中的使川，才在这方而取得了真正突破，降低了伦胎生热，同时还将滚动阻力减小到前所未有的水平。通过减小轮胎结构质量还能进•步降低轮胎的牛热。2.2胶料由苯乙烯-异戊二烯-丁二烯为原料制得的新一代溶聚丁苯橡胶一-集成橡胶（S1BR）,是锂系橡胶
5、的重要改性型产品，也是一种极具市场潜力的新型胎面胶种。[5]STBR集耐低温性能、低滚动阻力和高抓着性能于一体，集中了各种橡胶的优点，弥补了其他橡胶的不足。STBR的动态力学性能和物理机械性能优异，门尼粘度为70〜90,拉伸强度为16MPs〜20MP&,扯断伸长率为450%〜600%,邵尔A硬度为70〜90。SIBR不同结构单元的含量均会影响其综合性能，尤其是1,2聚丁二烯和3,4-聚异戊二烯结构的含量，必须严格控制。为使恢段聚丁二烯或聚异戊二烯具有优异的低温性能，耍求1,2-聚丁二烯结构和3,4-聚异戊二烯结构含量要低，一般情况下不超过15%o为使无规共聚嵌段聚丁二烯或聚异戊二
6、烯具有优异的抓着性能，要求1,2聚丁二烯和3,4-聚异戊二烯结构含量要高，一般情况下为70%〜90%SIBR可用于绿色轮胎主要原因nfLLltan6看出。在-30。C〜0。C范围内（我国东北严寒地带常见室外温度），其tan8值与NR和BR等高,这一特性对保持胎血胶在低温下的牵引性能具有重要意义。如下图所示：图1儿种橡胶的lg（tan5）•…温度曲线1BR；2NR;3SBR1500;4SBR1516;5S1BR所谓绿色轮胎是指可降低油耗并减少汽车废气排放量的轮胎。从理论上讲，降低汽车油耗的途径有轻量化、减小伦胎滚动阻力及采川稀混合气发动机和可变气门正时技术等。实际上，只有减小轮胎滚
7、动阻力才是最切实可行的。2.3补强填充体系传统的炭黑补强，C—C键的破坏和巫组会产牛相当大的热暈，是轮胎生热的主要原因。汽车工业的快速发展推动轮胎工业寻找解决牛热问题的方法。其中有使用工业碳黑，炭黑改性，以及新近发展起来的白炭黑部分或全部取代炭黑。2.3.1改性炭黑改性炭黑不仅提供了较高的耐磨性能，还降低了滞后损矢因此减小了tan力值。图2所示为普通炭黑与改性炭黑之间不同的tan〃值。O832o.O.(P09)g§202N432N734N0.26J：*N3750"T1111170
