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影响轮胎磨耗的因素有哪些
点击次数:135 发布时间:2022-07-14
  在一些注重理论的著作中,大多认为交联状态对橡胶的磨耗性能影响不大。然而,这似乎不符合实际情况。试问:交联明显不够的胎面和正硫化(正好完全交联)的胎面,其耐磨性一样吗?显然不是。
  胶料的硫化程度以及硫化体系对包括磨耗性能的很多性能的影响显而易见。
  1)     硫化胶的硬度、静态模量和动态模量随交联密度增加;
  2)     硫化胶的断裂强度、撕裂强度及疲劳性能存在一个最佳交联密度值;
  3)    硫化胶的摩擦系数和动态滞后随交联密度减小。
  1 硫化胶硬度和模量的影响
  在设计硫化胶性能的指标中,有人认为硫化胶硬度重要,有人看300%的模量(或者定伸应力),也有人看动态储能模量G’(或者拉伸模式的动态模量E’)。哪个正确呢?都对。
  在聚合物种类和填料种类基本定型后,这三个指标是正相关的。比如:300%模量越大的硫化胶往往动态模量也越大。硬度越大的硫化胶多数情况下其300%模量也大,但也有特殊情况。比如:聚合物-填料相互作用较强的硫化胶,像卡博特的湿法混炼胶E2C(之前的名字是CEC),其300%模量较大的同时*模量却较小,其硬度也较小。硫化胶的硬度和模量对轮胎磨耗性能的影响不尽相同。
  高硬度:在等应力的作用下,轮胎的形变相对较小,疲劳破坏的程度相对较轻。在卡客车轮胎TBR胎面设计中,硫化胶硬度是影响磨耗性能的重要指标之一。
  高300%模量:反映聚合物-填料相互作用越强,抗应力破坏的性能越好;另外,在等应力的作用下,轮胎的形变在苛刻度较高的情况下相对较小,疲劳破坏的程度相对较轻。
  2  硫化胶断裂强度和疲劳性能的影响
  轮胎的磨损通常可分为均匀磨损和不均匀磨损,常见的不均匀磨损表现为胎面崩花、掉块。在均匀磨损的情况下硫化胶的模量对磨耗性能的影响较大。但在不均匀磨损的情况下,比如磨损苛刻程度很高情况下的磨损,硫化胶的断裂强度和撕裂强度则影响较大。有研究表面,硫化胶的断裂强度或者其在玻璃化转变区间的模量越高,轮胎抗不均匀磨损的性能越好。
  3 硫化胶的摩擦系数和动态滞后的影响
  硫化胶的动态滞后越大,其与地面之间的摩擦系数也越大。对行驶中的轮胎接地的微小部分做简单的受力分析,轮胎变形的应力的反作用力F可以分解成与地面垂直和与地面平行的两个力。与地面平行的力就是摩擦阻力,其宏观反映就是轮胎的滚动阻力。这个摩擦阻力越大,反映出硫化胶的能量损失越多,损失的能量产生的热效应加上周期性的形变加速橡胶的老化,从而加速磨损。

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