新(xīn)闻资讯
科(kē)技动态
增加实心轮胎舒适性,提升使用(yòng)寿命的研究
- 所属栏目:科(kē)技动态
- 发布时间:2020-5-13 10:35:22
- 点击:
实心轮胎其实已经有(yǒu)相当長(cháng)的生产及使用(yòng)的历史。但随着舒适性更好的充气轮胎的发明,实心轮胎慢慢地从大众的消费市场消失了。近些年随着共享单車(chē)在大江南北的普及,实心轮胎再一次回到了人们的视野之中。其实,实心胎一直在工业及工程应用(yòng)场景中存在着。
今天要聊一聊实心胎缓冲层的那点事。广大的共享单車(chē)的用(yòng)户也应该很(hěn)明显地感觉到共享单車(chē)上减震效果并不理(lǐ)想,其原因就是实心胎的缓冲层的吸震/减震效果不及充气轮胎。但由于实心胎相比与充气轮胎具有(yǒu)更好的安全性(不会爆胎)、更高的负载能(néng)力、更简单的日常维护等性能(néng),实心胎目前仍然是一些工业轮胎的。所以给大家分(fēn)享一个加拿(ná)大肯卡伯公司关于实心轮胎缓冲层的研究,為(wèi)增加实心胎的舒适性及提升使用(yòng)寿命提供了可(kě)行性思路。
THERMAX® N990 在实心轮胎中的应用(yòng)
在这项研究中,评估了用(yòng)THERMAX ® MT 炭黑N990 替代炉法炭黑N660 对NR / SBR 实心轮胎的中间胶(也称為(wèi)缓冲层)胶料性能(néng)的影响。这些胶料需要具有(yǒu)适当的动态性能(néng),以确保低生热性和足够長(cháng)的爆裂时间。
研究发现, 使用(yòng)THERMAX N990 的好处有(yǒu):
1. 在保持填料分(fēn)散等级的同时,混合功率消耗降低多(duō)达14%
2. 降低15%的动态压缩
3. 爆裂时间提高75%
4. 保持物(wù)理(lǐ)性能(néng),例如拉伸强度和断裂伸長(cháng)率
实心轮胎缓冲层胶料测试配方列于表1。将N660 分(fēn)别以25%,50%和75%的含量以2:1 的比例替换為(wèi)N990,以保持80±5 的肖氏A硬度。对每个配方胶料收集门尼,MDR,硬度,拉伸,压缩变形,回弹,动力學(xué)特性和分(fēn)散性。由俄亥俄州阿克伦市的Smithers Rapra,Inc. 进行混合和测试。
表一、测试配方表
原料名称 | 对比 | A | B | C |
TSR 20 | 50 | 50 | 50 | 50 |
SBR 1500 | 50 | 50 | 50 | 50 |
N330 | 55 | 55 | 55 | 55 |
N660 | 30 | 22.5 | 15 | 7.5 |
N990 | -- | 15 | 30 | 45 |
环烷油 | 10 | 10 | 10 | 10 |
氧化锌 | 4 | 4 | 4 | 4 |
硬脂酸 | 2 | 2 | 2 | 2 |
防老剂6PPD | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
防老剂TMQ | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
促进剂TBBS | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
促进剂MBTS | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
促进剂DTDM | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
硫磺 | 3 | 3 | 3 | 3 |
总份数 | 209.2 | 216.7 | 224.2 | 231.7 |
1. 下图是实验胶料的混合功耗。随着N990 填充量的增加,混合动力消耗降低,在75%的更换水平下,混合动力消耗降低高达14%。
2. 下图是实验胶料的光學(xué)色散率,可(kě)以看出所有(yǒu)胶料的填料分(fēn)散均匀。
3. 下图是实验胶料的MDR ML(160°C)和门尼粘度(100°C)。观察到胶料的粘度的没有(yǒu)明显差异。
4. 下图是实验胶料的焦烧时间,ts2 和Tc10。烧焦时间随着N990 填充量的增加保持稳定。
5. 下图是实验胶料的硫化时间Tc50 和Tc90。从图中可(kě)以看出随着N990 填充量的增加硫化时间略增加。
6. 下图是实验胶料的邵氏A 硬度。实验配方的胶料硬度均為(wèi)80±5。
6. 下图是实验胶料的邵氏A 硬度。实验配方的胶料硬度均為(wèi)80±5。
8. 下图所有(yǒu)实验胶料的断裂伸長(cháng)率比较图。从图中可(kě)以看出其伸長(cháng)率的差异变化不大。
9. 下图是所有(yǒu)实验胶料的回弹性数据。从图可(kě)以看出随着N990 的填充量增加,胶料的回弹性随之提高。
0.下图是用(yòng)Goodrich flexometer 仪器对所有(yǒu)实验胶料的压缩生热测试数据图。随着N990 填充量的增加,动态压缩挠曲后的温升趋于稳定,并且降低了压缩变形率。在*高替换水平上,压缩变形率减少了15%。这个生热测试使用(yòng)是55 lbf 的静载荷和0.175英寸(1 英寸=25.4mm)的冲程。
11.下图是Goodrich flexometer 仪器对所有(yǒu)实验胶料的爆裂时间数据图。从数据中可(kě)以看出即使在低替换水平下,爆裂时间也有(yǒu)显著增加。在*高的替换水平上,爆裂时间几乎增加了一倍。爆裂试验采用(yòng)了110 lbf 的静载荷和0.25 英寸的冲程。