TIRE-TECH

輪胎開發技術

Elongated High Strength Rubber Design

Categories: 輪胎開發技術
on
分享 :
1 : 時代需求的先進輪胎性能
耐磨耗性能、溼地操控性能、滾動阻力性能等輪胎性能
進化的需求的時代已經到來。

其中,專注於耐磨耗性能的技術,就是高延展性 • 高強
度橡膠配方設計。

 

2 : 輪胎磨耗的主要原因
輪胎磨耗的主要原因,是由於不平坦的路面造成刮擦橡
膠表面而導致橡膠脫落。

改善磨耗需要提高橡膠強度(斷裂時的橡膠強度)。

 

3 : 高延展性、高強度配方設計的研究領域

專注於交叉鏈接點以擴大研究領域

在傳統技術中,研究領域是在磨耗、溼地操控(WET)、
滾動阻力(RR)和補強材料;高延展性、高強度橡膠
配方設計是在更小的奈米尺度上研究。
著眼在「交聯點」,即透過化學反應形成的聚合物鏈
的連接點。研究領域擴大到了交聯點的型態、密度、
主鏈結構及側鏈結構。

 

4 : 提高耐磨耗性的技術[設計]

藉由調整交聯點的位置,飛躍性地提高橡膠強度,
也等於提高耐磨耗性

在傳統技術中,交聯點局部集中,並且聚合物
在應力集中的部分發生斷裂。
在提高耐磨耗性技術中,藉由控制交聯網的網絡
鏈並且擴展、分散交聯點的位置,形成難以破壞
的設計。
藉由這項設計,飛躍性地提高橡膠強度,導致耐
磨耗性的提高。

 

5 : 提高耐磨耗性的技術[觀察]

使用穿透式電子顯微鏡(TEM),在奈米尺度下觀察設計出
的橡膠

以3D形式來可視化設計出的橡膠,透過圖像處理
將其提取。然後使用圖像處理來提取並劃分交聯
點的空隙。對劃分出的區塊,通過封閉球體進行
解析。
採用高延展性、高強度橡膠配方設計的橡膠,長
的網格比例在交聯點的空間分布中增加了。

 

6 : 高延展性、高強度化的實現
通過高延展性、高強度橡膠配方設計,橡膠強度比傳統
技術提高約2倍。

 

7 : 實現耐磨耗性、低油耗性
透過提高橡膠強度,提高了輪胎的磨耗壽命。另外,透
過削減橡膠的使用量,實現了輕量
化,提高了燃油效率
(降低了滾動阻力)
高延展性、高強度橡膠可以節省資
源,提高燃料消費效率,並削減二氧化碳的排放量。