聚氨酯轮胎--未来汽车轮胎的取代者

技术交流 · 发表于 2007-12-20 01:51:40

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聚氨酯轮胎--未来汽车轮胎的取代者
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汽车制造业 amerityre公司已经开发出性能可与橡胶轮胎相媲美的聚氨酯汽车轮胎。这种聚氨酯轮胎完全符合美国联邦机动车安全标准109的要求，从而迈出了聚氨酯汽车轮胎商业化进程的第一步。

橡胶轮胎虽然具有很好的性能，但也有其固有的弱点，那就是胎面容易分层，并且其生产工艺复杂、耗费时间。因此，汽车轮胎制造公司早在20世纪50年代起就一直致力于开发出一种能够替代橡胶的新材料。曾经有一些轮胎公司尝试过使用聚氨酯材料来生产轮胎，但是结果表明，他们始终没有调制出与轮胎橡胶性能一样好的配方，最终他们不得不放弃了这个想法。

amerityre公司是一家专业生产用于自行车、高尔夫车、小推车的无内胎轮胎的公司，该公司经过25年的长期研究，终于试制出了用聚氨酯制作的汽车轮胎。据介绍，这种使用聚氨酯制作的轮胎的性能可与橡胶轮胎相媲美。amerityre公司利用其专有的配方，利用原型工艺直接注塑生产出了聚氨酯轮胎。这种方法不存在分层，不会导致胎面剥落，而且轮胎可以被制作得非常圆，从而有利于减少滚动阻力

目前，amerityre公司利用其开发的专有配方，采用原型工艺直接注塑的方法来生产这种聚氨酯轮胎。这种工艺与传统的层式轮胎生产方法不同，它是将聚氨酯直接浇入旋转的模腔中，而模腔的旋转速度通常为300 r/min。利用离心力的作用，可将物料均匀地分散在滚珠和带子的周围，从而使滚珠和带子与模腔的中央形成一个整体结构。

通过测试，amerityre公司的聚氨酯轮胎完全符合美国联邦机动车安全标准109的要求。可以说，这是聚氨酯汽车轮胎向商业化方向迈进的第一步。目前，该技术已引起汽车行业相关人士的关注。

amerityre公司利用其专有的配方，利用原型工艺直接注塑生产出了聚氨酯轮胎。这种方法不存在分层，不会导致胎面剥落，而且轮胎可以被制作得非常圆，从而有利于减少滚动阻力。

在取代橡胶轮胎方面，amerityre公司研制的聚氨酯汽车轮胎之所以具有很大的潜力，是因为与其他传统橡胶产品相比，聚氨酯轮胎具有非常明显的优势，主要表现在：

● 聚氨酯材料的化学结构保证了轮胎具有良好的稳定性。由于聚氨酯是一种完全反应的聚合物，其分子间都是通过化学键连接的，从而避免了被氧化或被其他化学品滤取的可能，从而在理论上延长了轮胎的寿命。

而对于橡胶来说，由于在其硫化过程中留下的未键合的部分会随着橡胶的老化继续发生反应，致使橡胶很容易出现硬化、开裂等问题，从而加快了备用轮胎的更换频率。

● 聚氨酯轮胎的生产成本更低。通常，生产橡胶轮胎的过程很复杂，往往需要使用昂贵的设备，如密闭式混炼机、压光机、挤出机以及平板硫化机，而且其硫化过程周期长达30～40min。

与之所不同的是，amerityre公司生产聚氨酯轮胎的加工工艺则完全取消了上述过程，它只需要一个简单的旋转注塑操作过程，且每3min就可以生产出1个新轮胎。

若想利用此工艺每年生产1百万个轮胎，则全部投资仅需5百万美元即可。与具有相同生产能力的传统轮胎工厂相比，尽管上述两种原材料所耗费的成本差不多，但凭借如此高的生产效率，可以使投资减少10%。因此，使用amerityre公司的制造工艺生产出的聚氨酯轮胎，其成本将显著降低。

● 聚氨酯轮胎的性能好。长久以来，通过原型工艺生产的聚氨酯轮胎在测试过程中总是存在着诸如抗湿滑、刹车时熔融等方面的问题。据介绍，使用amerityre公司的配方生产的聚氨酯轮胎完全能够达到同橡胶轮胎一样的所有测试指标，甚至还超过橡胶轮胎所具有的性能值。

仅就轮胎的滚动阻力指标而言（这是轮胎的关键指标），amerityre公司的聚氨酯轮胎比传统轮胎要小45%，这是由于聚氨酯轮胎可以被制得非常圆，从而有利于减少滚动阻力。因此，据估计，装配有聚氨酯轮胎的汽车可比装配传统橡胶轮胎的汽车节省10%的燃油费用。

目前，该公司的聚氨酯轮胎已吸引了至少3家汽车制造商，而其中的一家已经开始试用并正在对其进行测试。

Royalene · 发表于 2007-12-20 02:03:35

恐怕目前还只是纸上谈兵阶段，很难实现全方位替代橡胶。

毕竟成本差异在那里摆着，虽然加工成本低但原料成本高很多。而轮胎生产基地已经集中在发展中国家，在这些国家本来就人力便宜。

目前我知道成功的仅有TPEE做实心防爆轮胎，运钞车用的，当然份额有限。

如果真的实现TPU的轮胎，中国橡胶业有一半以上的人要失业了。[emb3]

lzb2000 · 发表于 2007-12-20 03:21:10

楼上分析的精辟
佩服

gaofenzi12 · 发表于 2007-12-20 04:46:21

聚氨酯橡胶的最大缺点是不耐热，试想高速公路行驶的发热轮胎能支撑多久，另外聚氨酯不耐水解，所以尽管是德国首先提出的，但始终没能实现普及。

hjj456789 · 发表于 2007-12-20 15:20:56

防滑性差

huaying1126 · 发表于 2007-12-20 18:12:54

同意

zdzlw2004 · 发表于 2007-12-20 22:27:47

确实不简单，至少tpu的性能方面就有很多不合适的，比如说不耐水解，滞后损失与生热大，同时又不耐温，不知道能不能解决啊？
拭目以待！

kendyfjk · 发表于 2007-12-21 08:13:46

学习

科大材料 · 发表于 2007-12-21 16:39:29

抓着力　生热　　水解　还是很大的问题啊

纳米郎 · 发表于 2007-12-21 18:08:23

所以人家在力车胎领域而不是汽车轮胎

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