讲讲轮胎的橡胶和添加剂
轮胎生产的原料中有天然橡胶还有合成橡胶,合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。在合成橡胶中又属通用橡胶应用最多,通用橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶,异丙橡胶,氯丁橡胶等。
常见通用橡胶及特点 | |
丁苯橡胶 |
是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶(sbs)。 |
顺丁橡胶 |
是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。 |
异戊橡胶 |
是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。 |
乙丙橡胶 |
以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。 |
氯丁橡胶 |
是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带, 电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。 |
尽管合成橡胶有诸多优势,但天然橡胶的综合性能优越过合成橡胶,所以高级轮胎多用天然橡胶。为了使橡胶具有制造轮胎所要求的性能,比如要让轮胎具有弹性好、滚动阻力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等性能,必须要在橡胶中渗入各不同的化学材料,即化学添加剂。
轮胎常见添加剂 | |
聚丁二烯橡胶 |
聚丁二烯橡胶与溶聚丁苯橡胶可并用作为节油轮胎胎面胶,具有这种胎面胶的轮胎有最佳的抓着力与磨耗的综合平衡性能,还有较低的滚动阻力,能节省燃料5%。 |
发泡橡胶 |
是具有许多微型独立气泡的橡胶。发泡率为20%~30%时可提高冰上摩擦系数3~4倍。这样,通过提高冰上摩擦系数可缩短10%~15%的轮胎制动距离。采用发泡橡胶的无防滑钉轮胎的冰上摩擦力虽然比不上镶钉轮胎,但其摩擦力非常接近。 |
聚氨脂弹性体 |
具有高耐磨、可着色、高耐切割性、优良的耐油及耐化学品等优点,而且对人体无毒害作用,又能完全生物降解,且不必添加炭黑和芳烃油,是制造轮胎胎面的理想材料。 |
BoTred(以淀粉为基料的 |
BoTred是一种以淀粉为基料的新型填充剂。先从玉米中提取玉米淀粉衍生物,变成微滴后经处理转换成生物聚合物填充剂。BloTred为球形粒子,便于将机械能降至最小和降低滚动阻力。 |
短纤维 |
短纤维的加入可以提高轮胎的刚性,使得轮胎在行驶过程中承受同样载荷时下沉量明显减小,即轮胎的变形减小,因而滚动阻力也下降;将短纤维用于轮胎胎面时,不仅可以提高胎面的刚性,而且可以使胎面的摩擦系数下降,滚动阻力系数降低,滚动阻力也相应下降。将短纤维应用于轮胎胎面及其它部位时,可通过短纤维的模量和各向异性来改变胶料的性能,以降低轮胎行驶过程中的噪声,另外还能提高轮胎的耐久性能。 |
硅材料 |
含硅的轮胎在具备优异抓地力的同时,产生较少的能量损失,从而降低滚动阻力和磨耗力,实现比普通轮胎更胜一筹的省油效果,并尽可能地延长轮胎寿命。 |