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2020中石油知识:什么样的橡胶制成的轮胎既省油又安全

2020-02-14 17:54:40

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现代生活离不开汽车,随着人们节能意识的增强,对汽车轮胎质量的要求也越来越高。因为节省燃料既可带来直接的经济效益,又可减少对环境的污染。许多发达国家在不断提高

汽油质量的基础上,制订了有关限定汽车耗油量的法规。例如美国就强制规定从2001年起,每加仑(1加仑约合3.785升)汽油至少能跑40.2英里(1英里大约等于1.6千米)的路程,这比1996年的指标提高了16%。

大家都知道,轮胎在地面滚动行驶时是有阻力的。一辆轿车的总能耗中,大约1/5就是用来克服滚动阻力的,而轮胎胎面受到的阻力又几乎占到其中的一半。试验结果表明:轮胎的滚动阻力减少10%,车辆的燃料消耗便可降低1%。

单纯地降低轮胎的滚动阻力并不难,顺丁橡胶就以耐磨、高弹性和滚动阻力低而著称。但是,滚动阻力低的同时带来一个麻烦,就是轮胎的抗湿滑性能不好,也就是对地面的抓着性能不好,这样就容易出事故。

在相当长的一段时间里,人们认为滚动阻力与抗滑性是一对难以克服的矛盾,但到20世纪80年代初,这种观念发生了变化。因为借助活性阴离子聚合技术发展起来的溶液聚合丁苯橡胶,在灵活调节分子结构方面有着得天独厚的便利,而传统的乳聚丁苯橡胶和顺丁橡胶在这方面望尘莫及。20世纪80年代中期,第二代溶液聚合丁苯橡胶的问世,不但使滚动阻力比乳液聚合丁苯橡胶降低30%,抗湿滑性也提高了3%,耐磨性则提高了10%。

在此基础上,研究人员深入研究分析了影响轮胎动态性能的各种因素,将胎面胶的耐磨性、低温性能、牵引性能、滚动阻力、生热等与对应的理想结构特征相关联,得出最大可能接近各项目标值的动态性能曲线,然后集理想结构之大成,设计并合成出所需要的橡胶,所以也叫集成橡胶,有人称它为第三代溶液聚合丁苯橡胶。

美国20世纪90年代初已有这种橡胶问世。它是由丁二烯、异戊二烯和苯乙烯三种单体合成的,这是当代最理想的胎面用胶,用它制成的轮胎既省油又安全。第二代溶液聚合丁苯橡胶的合成技术和产品性能也在不断改进之中。

 

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