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2020中石油知識:什么樣的橡膠制成的輪胎既省油又安全

2020-02-14 17:54:40 | 來源:

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現代生活離不開汽車,隨著人們節能意識的增強,對汽車輪胎質量的要求也越來越高。因為節省燃料既可帶來直接的經濟效益,又可減少對環境的污染。許多發達國家在不斷提高

汽油質量的基礎上,制訂了有關限定汽車耗油量的法規。例如美國就強制規定從2001年起,每加侖(1加侖約合3.785升)汽油至少能跑40.2英里(1英里大約等于1.6千米)的路程,這比1996年的指標提高了16%。

大家都知道,輪胎在地面滾動行駛時是有阻力的。一輛轎車的總能耗中,大約1/5就是用來克服滾動阻力的,而輪胎胎面受到的阻力又幾乎占到其中的一半。試驗結果表明:輪胎的滾動阻力減少10%,車輛的燃料消耗便可降低1%。

單純地降低輪胎的滾動阻力并不難,順丁橡膠就以耐磨、高彈性和滾動阻力低而著稱。但是,滾動阻力低的同時帶來一個麻煩,就是輪胎的抗濕滑性能不好,也就是對地面的抓著性能不好,這樣就容易出事故。

在相當長的一段時間里,人們認為滾動阻力與抗滑性是一對難以克服的矛盾,但到20世紀80年代初,這種觀念發生了變化。因為借助活性陰離子聚合技術發展起來的溶液聚合丁苯橡膠,在靈活調節分子結構方面有著得天獨厚的便利,而傳統的乳聚丁苯橡膠和順丁橡膠在這方面望塵莫及。20世紀80年代中期,第二代溶液聚合丁苯橡膠的問世,不但使滾動阻力比乳液聚合丁苯橡膠降低30%,抗濕滑性也提高了3%,耐磨性則提高了10%。

在此基礎上,研究人員深入研究分析了影響輪胎動態性能的各種因素,將胎面膠的耐磨性、低溫性能、牽引性能、滾動阻力、生熱等與對應的理想結構特征相關聯,得出最大可能接近各項目標值的動態性能曲線,然后集理想結構之大成,設計并合成出所需要的橡膠,所以也叫集成橡膠,有人稱它為第三代溶液聚合丁苯橡膠。

美國20世紀90年代初已有這種橡膠問世。它是由丁二烯、異戊二烯和苯乙烯三種單體合成的,這是當代最理想的胎面用膠,用它制成的輪胎既省油又安全。第二代溶液聚合丁苯橡膠的合成技術和產品性能也在不斷改進之中。

 

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