滚动阻力与轮胎设计.ppt
不同用途轮胎采用不同SBR*胶种F1204SSBR2305SSBR2205SSBR2535SSBR4235SBR1500SBR1502SBR1712ESBR1721SSBR4235ESBR1721SSBR4235用途低滚动阻力轮胎高性能轮胎普通轮胎高防滑性轮胎赛车轮胎苯乙烯含量%15-2525-3523.535-4040乙烯基含量%60-2060-2017-2635-2035-200?Ctanδ0.260.440.200.460.5560?Ctanδ0.110.140.150.160.18SSBR的技术进展*溶聚丁苯橡胶的开发与任何新产品、新技术的开发一样,也毫无例外地具有一个不断发展、不断完善的过程,从第一代多结构单元变化的SSBR到第二代开发出性能更为全面的具有代表性品种,主要有锡偶联、端基改性、硅烷改性以及嵌段型等SSBR,可以提高胶料的拉伸强度,改善加工性能。集成橡胶SIBR属于第三代SSBR范畴,是以苯乙烯-丁二烯-异戊二烯为原料,利用分子设计、控制聚合物化学组成和微观结构的方法合成的新一代SSBR,也是锂系橡胶的重要改性型产品。3.1.2钕系顺丁橡胶*01040203与其它胶种一样钕系顺丁橡胶(NdBR)目前也在朝改性的方向发展。NdBR有分子结构规整性高、窄分子量分布的高、中、低门尼系列产品;还有分子量高、分子量分布宽的长支链NdBR。与普通NdBR相比,虽有相同的微观结构但宏观结构不同,生胶门尼粘度很容易达到80以上,但与NR并用后的混炼胶门尼粘度低于其生胶门尼粘度,与普通NdBR/NR混炼胶门尼粘度相近;新型高门尼NdBR在具有很好加工性能的同时,具有良好的动态抗裂口增长和优异的滞后性能,这对提高BR在轮胎中的使用比例是非常重要的。胎侧胶中使用Nd-BR与Ni-BR的性能比较胶种Nd-BRNi-BR生胶门尼粘度ML(1+4)100℃4445混炼胶门尼粘度ML(1+4)100℃8070硬度邵A6565300%定伸应力Mpa11.711.8Goodrich生热℃3339回弹性%4945DIN磨耗/mm24753孟山都疲劳/KC寿命100%张力309158寿命125%张力9350NdBR研究进展*日本JSR公司采用在聚合反应后期添加改性剂的方式,将极性基团引入到大分子链上,可使NdBR具有更好的物性,耐寒性的提高更显著。1Enichem公司的催化剂低温老化法,可分别提高聚合活性,改善NdBR的冷流性、加工性能和控制产物门尼粘度的过大波动。23.1.2异戊二烯橡胶*2000年世界生产能力为140.9万t/a,占合成橡胶世界总生产能力的11.5%,位居世界合成橡胶总产量的第三位,国内尚属空白。IR结构性能与天然橡胶(NR)相似,是合成胶中性能最接近NR的胶种,在各类橡胶制品中,可以大比例代替天然橡胶。俄罗斯在轮胎中,已经把IR用量提高到70~100%。国内对高反式-1,4聚异戊二烯的研究较多,虽然它与普通天然橡胶或异戊橡胶具有完全相同的化学组成,但分子链中的双键结构相反,因此性能上差异很大。常温下反式-1,4聚异戊二烯是具有高硬度和高拉伸强度的结晶型聚合物,熔点60℃左右。国内曾进行了在轮胎胎面胶的应用试验,可以作为高速节能轮胎用原材料,但其不良的加工性能限制了其应用推广。CARBONSILICACONTENTS100105WetTraction100110RollingResistance10097WearProperties0℃tanδHydrophilic-OHGroupHysterisys滞后损失DispersionPolymerHighLowLowS-SBRLowHighHighE-SBR-60-50-40-30-20-100102030405060708090SilicaComp’dCBComp’dWetTractionRegionR.R.RegionTanDelta3.1.3白炭黑高分散白炭黑低温区性能不降(适合冬季轮胎),高温区大降,适合低滚阻白炭黑用量关系,在小比例时,基本无助于滚阻;全白炭黑混炼工艺复杂3.1.4低滞后炭黑*1由于聚集体分布相对较宽,着色强度较低,在中等苛刻度的条件下,胎面胶的耐磨性能主要取决于炭黑的粒径,2炭黑的聚集体尺寸分布越宽,胶料的滞后性能亦越低,R