轮胎的滚动阻力可以在相当大的程度上影响能源消耗和污染物排放。
目前开发的环保轮胎就是滚动阻力较低的轮胎产品,可以减少能量损耗,提升发动机效率,排放会随之降低。
例如:锦湖的ECO ECSTA KU 28、SOLUS ECO KH19
2010-08-26 15:46
回答:匿名
近十年来环保轮胎已经成为全球轮胎工业的发展主流。环保轮胎的开发主要集中在轮胎结构设计;骨架材料、补强填充材料、各种轮胎生产所需要的加工助剂等方面选择。
结构设计
减少滚动阻力、延长使用寿命是轮胎应用过程中节能主要途径,轮胎滚动阻力消耗的燃油占汽车总油耗的14.4%,而其中由胎面产生的滚动阻力占轮胎滚动阻力近50%,因此对胎面设计成为降低滚动阻力开发环保轮胎的最基本要求。
目前环保轮胎的胎面结构主要朝双层胎面和发泡胎面方向发展。双层胎面具有高速、稳定、耐磨及生热低优点,一般由胎面和胎面基部两部分构成,有关文献报道,胎面动态模量大于胎面基部动态模量,胎面基部厚度与胎面厚度之比为0.25~0.70。发泡胎面是由发泡橡胶制成的,除胎面胶的一般组分外,还含有结晶型同立构1,2-聚丁二烯,再配合发泡剂、抗氧剂等其他助剂,试验表明发泡胎面制备的轮胎在潮湿特别是冰面上具有良好制动和牵引性能,同时还具有较低的滚动阻力,目前米其林、普利司通等公司均有专利技术,并已成功生产与应用多年。
除了通过对胎面设计降低滚动阻力外,对于胎体设计引起高度重视,如子午线结构轮胎比斜交胎行驶速度更快、更安全和舒适,同时子午线轮胎可以使轮胎无内胎化成为可能,延长了轮胎的使用寿命;另外通过研究意识到轮胎的断面增大时,滚动阻力成明显下降趋势,因此目前轮胎胎体结构首选子午线结构外,胎体设计向低断面方向发展。
另外采用芳纶带束层替代钢丝带束层可以有效减小轮胎质量,也可以有效降低轮胎的滚动阻力。
材料选择
环保轮胎的设计与开发,主要应从选择合适的胶种和配合剂,辅助轮胎结构设计,期望达到降低胎面滚动阻力并保证抗湿滑等安全性能;填充材料和加工助剂则优选高性能、绿色无毒无害加工助剂品种。前者应用主要保证轮胎的节能与安全;后者选择主要保证轮胎绿色化和报废后再利用不污染环境。
◆ 橡胶材料
近年来国内外橡胶生产企业及科研机构,针对环保轮胎的发展需求,通过聚合物分子定向设计等技术使用,对原有橡胶品种进行改性,开发出多种新型橡胶品种应用环保轮胎所需要的部位。主要品种有环氧化天然橡胶、接枝天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚氨酯弹性体和聚丁二烯橡胶等。
环氧化天然橡胶是天然橡胶经过化学改性得到特种橡胶品种,与白炭黑结合性能好,作为胎面胶,可以降低滚动阻力和增加潮湿抓着力。
接枝天然橡胶是目前研究最多的是甲基丙烯酸甲酯与天然橡胶接枝共聚,具有良好耐冲击性能等优异性能,主要用于无内胎轮胎的气密层,同时与丁苯橡胶共混,作为胎圈三角胶胶料,可以保持钢丝圈的形态稳定。
溶聚丁苯橡胶是目前最广泛用于环保轮胎胎面胶,使用溶聚丁苯橡胶作为胎面胶比乳聚丁苯橡胶滚动阻力减少20%~30%,目前米其林公司生产的环保绿色轮胎多采用溶聚丁苯橡胶作为胎面胶,国内外关于溶聚丁苯橡胶研究与开发报道较多,我国燕山石化研究院开发与国际先进水平相当的产品,齐鲁石化橡胶厂已投入工业化生产。
聚异戊二烯橡胶中的3,4-聚异戊二烯橡胶与苯乙烯、丁二烯的三聚物,作为胎面胶可以明显改善滚动阻力和湿路抓着力;国内专利报道采用负载钛催化异戊二烯本体沉淀聚合方法合成反式-1,4-聚异戊二烯橡胶,代替丁苯橡胶作为胎面胶,制备的轮胎可以有效的降低油耗。
聚氨酯弹性体作为轮胎制备材料的研究在近年有很多的报道,与传统橡胶相比具有滚动阻力小、耐磨性能强、重量轻等优点,同时加工过程不需要添加炭和芳烃油,目前国外主要轮胎公司开发并生产出采用聚氨酯弹性体为材料的轮胎,不过聚氨酯弹性代替橡胶,成本比较高。
另外主要用于胎侧的聚丁二烯橡胶、特别适用于无内胎轮胎丁基橡胶、防滑的发泡橡胶等品种,都是制备各种类型环保轮胎的主要橡胶材料。
橡胶材料是生产环保绿色轮胎的关键材料,尤其是体现在节能方面,有关橡胶材料使用改变轮胎一些性能对比实验报道非常多,以下将一些新型橡胶材料与传统的橡胶为材料生产轮胎部分数据进行对比,供业内人士参考。
◆ 骨架材料
骨架材料的合理选择可以满足保持轮胎形状稳定和支撑负荷同时,还可以减轻轮胎质量、降低汽车噪音、提高使用寿命等功能。骨架材料除钢丝外主要是各种帘线。环保轮胎帘线的研究与应用主要向高强度和轻量化方向发展。目前国内外研究主要集中在高强力人造丝、新型聚酰胺尼龙、玻璃纤维、芳纶等。其中芳纶的应用倍受关注,芳纶作为骨架材料具有强度高、耐切割能力强、减少钢丝用量从而导致轮胎轻质量化和易回收、节约燃料等。目前德国邓禄普成功开发生产出芳纶为骨架材料超轻量绿色轮胎。我国许多橡胶制品也开始选择芳纶作为骨架材料,预计在轮胎中应用为期不远。
◆ 填充补强材料
环保轮胎要求低滚动阻力、高安全性能和耐久性,新型橡胶材料的使用,就需要考虑补强和填充材料的合理配合,因此许多新型填充补强材料被开发并投入应用。
特殊结构炭黑,如高性能和低滞后损失炭黑,尤其是聚集体尺寸分布较宽、表面活性高的纳米结构低滞后炭黑逐渐进入规模化应用阶段。
环保绿色轮胎开发与应用,彻底改变了填充补强材料体系,通过使用特殊的聚合物材料和白炭黑/硅烷体系,可以获得较高的湿路面牵引力和刹车性能,并降低滚动阻力使燃料消耗降低5%左右,因此国外在轮胎生产中逐渐采用白炭黑代替炭黑,在欧洲原装胎市场上,用于轿车轮胎胎面胶配方的使用白炭黑/硅烷体系已超过80%,除用于胎面胶外,将白炭黑用于胎体胶也可以进一步降低生热和滚动阻力,同时保持较高耐磨性能。
近年来固特异公司采用以玉米淀粉衍生物为基料的新型填充剂,不仅自然环保,而且可以降低滚动阻力和提高耐水滑性能,引起许多炭黑生产公司的关注。
◆ 橡胶助剂
随着环保绿色轮胎的风行,橡胶助剂发展逐渐趋于绿色化和高效化,一方面提高轮胎的性能;另一方面保证轮胎废弃后不含有有毒有害的化学物质。
防老剂,主要采用耐水抽出和不易变色的防老剂4020替代防老剂4010NA;二氢化喹啉类防老剂RD替代有致癌嫌疑的防老剂丁;另外值得关注的无黑色污染的烃化聚酚类防老剂、如日本住友化学公司开发生产的Antigene FR;瑞士汽巴-嘉基公司开发出来的抗氧剂新品种IRGANOX1520等。
促进剂,主要选用不产生亚硝胺硫化促进剂品种,如促进剂NS、CBS等,另外还有促进剂TBSI、TBZTD、CBBS等。
加工助剂,应主要采用一些高性能环保品种,如抗硫化返原剂Perkalink900、蜜胺类防焦剂中HTM、多功能助剂TiBTM、替代间苯二酚的有机胺类AIR系列粘合剂、替代有毒塑解剂五氯硫酚的物理化化学复合塑解剂HTA等。
2010-08-26 15:42
回答:匿名
现在提倡的低碳的
2010-08-26 15:41
回答:匿名
环保节能型的轮胎是比较时尚的说法,一般来说就是指凭借创新的技术,具有节省燃油、环境保护的优点。在一些大的轮胎品牌生产商,我所知普利司通的绿歌伴系列比较突出,通过采用最新的环保技术——ECOPIA化合物,有效减少摩擦产生的热量,降低了能量损失,从而改善滚动阻力。另外, 还可以防止汽车行驶中轮胎变形,从而减小滚动阻力。我看官方的介绍说,日本自动车输送技术协会的实车测试,与以往品相比,EP100A可以减小25%的滚动阻力,从而节省约6.2%的油耗。这个数据仅供大家参考。
2010-08-27 11:39
回答:匿名