碳納米管填充復合材料的動態性能和輪胎性能——橡膠與鍍銅鋼絲之間產生粘合的機理

作者：朱永康(編譯),Hong-Qi Shao,Hang Wei,Jiong-Hao He

摘要：碳納米管(CNT)在橡膠制品和輪胎膠料中得到了廣泛研究,以期提高其抗靜電性能和導熱性能。將碳納米管應用于乘用輪胎胎面膠中,可改善輪胎的綜合性能,特別是濕路面牽引性。首次揭示了CNT填充膠的高頻動態性能。膠料動態性能與汽車輪胎試驗結果具有良好的相關性。考察了CNT對輪胎性能的影響及其機理,并通過在頻率范圍內的動態性能和主曲線分析進行了解釋。用20質量份CNT替代50質量份N234炭黑可以保持其硫化膠硬度,但卻會增大靜態模量和動態模量——這有利于輪胎的操控性,用在主觀測試中可提高0.25分。對于CNT填充膠,可提高干路面牽引性1.5%和濕路面牽引性6.5%。在高頻率范圍(104~108Hz)的滯后損失(tanδ)增加和儲能模量(G′)降低來解釋干、濕路面牽引性。威廉–蘭德爾-費里定律計算表明,碳納米管與橡膠之間的強相互作用導致了較高的溫度依存性,而CNT輪胎的滾動阻力系數則提高了7%,耐磨性降低了33%。研究結果表明,CNT填充膠具有優異的操縱性能和牽引性能,適用于賽車輪胎和跑車輪胎。

發文機構：不詳

關鍵詞：碳納米管CNT-橡膠復合材料輪胎性能滯后損失牽引性耐磨性滾動阻力

分類號： TQ336.1[化學工程—橡膠工業]