通过何种检测方法测试绿色轮胎的优越性--粘弹性试验相关

shiqunwang · 发表于 2010-2-4 16:48:12

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随着科技的发展，轮胎制造业不断提高轮胎的安全性、降低滚动阻力、改善操纵性和乘坐舒适性、延长使用寿命。安全性要求轮胎具有更好的湿滑/牵引性、耐久性和使用寿命(提高胎面耐磨性)。
为满足技术要求，橡胶生产商开发出特种聚合物。例如：为降低轮胎滚动阻力和提高耐磨性开发出溶聚丁苯橡胶(S-SBR)和化学改性溶聚丁苯橡胶等。
橡胶助剂生产商不断努力开发新的硫化体系。消除促进剂中的亚硝胺，有利于环保。使用新型抗氧剂和抗臭氧剂，改善轮胎老化性能。炭黑和其它填充剂生产商者也努力开发出性能得到改善的补强材料。以提高耐磨性并降低滚动阻力。
上述进展离不开轮胎试验，商业化生产前的最终优化评价仍需现场实际评价。轮胎现场试验很昂贵且评价周期长。用动态粘弹性能可预测轮胎的耐磨性、操纵性、乘坐舒适性、滚动阻力、干/湿牵引性、冰牵引性、生热及耐久性等使用性能。动态粘弹性能预测可减少为获得最佳性能而进行现场实际评价的时间和资金。
一、基本理论原理：
   硫化橡胶等弹性体有两个突出的特性：弹性和粘性。
   1.弹性理论研究的是应力与应变成正比而与应变率无关的理想弹性体的机械性能。
            虎克定律：应力=虎克定律弹性系数× 应变
            在应力的作用下，弹性体产生形变储存能量。去除应力，弹性体恢复原状释放能量。
            弹性有利于轮胎承受周期性形变后保持形状，储存和释放周期性形变中输入的能量，降低滚动阻力，
            进而提高燃油经济效率，降低生热、改善屈挠龟裂性等。
   2.粘性理论研究的是应力与应变率成正比而与应变无关的理想粘性流体。
            牛顿定律：应力=粘度或粘性常数× 应变率
            在应力的作用下，粘性体产生形变，去除应力，形变的粘性体不能恢复原状，输入的能量化为
            热能或摩擦能消散。
            粘性有利于轮胎消除噪音和震动。提供转弯时防滑以及制动时将动能传给制动闸所要求的摩擦力等。

   橡胶在受力变形时既有弹性响应也有粘性行为，属于粘弹体。
二、粘弹性能的重要参数：
   动态粘弹性预测轮胎使用性能的常用基本参数如下：
   剪切方法：G* 复数剪切模量 G* = G′+ G″(矢量和)
            G′: 与弹性和能量储存有关。弹性剪切模量、储能剪切模量
            G″: 与粘性能量耗散有关。损耗剪切模量
   拉伸方法：E* 复数法向模量复数杨氏模量 E* = E′+ E″(矢量和)
   损耗角正切（损耗因子）：Tanδ= G″/ G′= E″/ E′
   柔量定义为：1/G(模量倒数)
            J* 复合柔量 J′储存柔量 J″损耗柔量

   粘弹谱仪又称动态热机械分析仪(DMA)，是一种热分析仪。常用热分析仪有：①热重仪(TG)②差热分析仪(DTA)和差式扫描分析仪(DSC)③高压DTA仪④动态热机械分析仪(DMA)⑤膨胀计等。
            动态力学分析仪是在程序温度下，测量物质在振动负荷下的动态模量和阻尼与温度的关系的技术。它能测出材料的粘弹性能和玻璃化转变等，这些数值对轮胎配方的研究是非常重要的。

frank_xia · 发表于 2010-2-4 17:01:16

学习下，谢谢分享。。

wilson_wx · 发表于 2010-2-4 18:45:45

学习了，谢谢楼主分享资料

假行僧 · 发表于 2010-2-4 19:39:43

感谢楼主资料分享；哪里能做这种试验啊？

姜平辉 · 发表于 2010-2-4 20:36:07

谢楼主旳资料丶学习了

shiqunwang · 发表于 2010-2-5 08:28:15

一般有点规模轮胎企业研发中心基本上都具备测试，不知道上海橡胶制品研究所有没有，问问看

ljqd214 · 发表于 2019-2-27 15:22:26

谢谢楼主分享，学习中

jiniankang · 发表于 2019-2-27 16:36:19

DMA是胎面胶料开发的必测项目不然开发成本太高

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