碳纳米管填充复合材料的动态性能和轮胎性能——橡胶与镀铜钢丝之间产生粘合的机理

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

摘要：碳纳米管(CNT)在橡胶制品和轮胎胶料中得到了广泛研究,以期提高其抗静电性能和导热性能。将碳纳米管应用于乘用轮胎胎面胶中,可改善轮胎的综合性能,特别是湿路面牵引性。首次揭示了CNT填充胶的高频动态性能。胶料动态性能与汽车轮胎试验结果具有良好的相关性。考察了CNT对轮胎性能的影响及其机理,并通过在频率范围内的动态性能和主曲线分析进行了解释。用20质量份CNT替代50质量份N234炭黑可以保持其硫化胶硬度,但却会增大静态模量和动态模量——这有利于轮胎的操控性,用在主观测试中可提高0.25分。对于CNT填充胶,可提高干路面牵引性1.5%和湿路面牵引性6.5%。在高频率范围(104~108Hz)的滞后损失(tanδ)增加和储能模量(G′)降低来解释干、湿路面牵引性。威廉–兰德尔-费里定律计算表明,碳纳米管与橡胶之间的强相互作用导致了较高的温度依存性,而CNT轮胎的滚动阻力系数则提高了7%,耐磨性降低了33%。研究结果表明,CNT填充胶具有优异的操纵性能和牵引性能,适用于赛车轮胎和跑车轮胎。

发文机构：不详

关键词：碳纳米管CNT-橡胶复合材料轮胎性能滞后损失牵引性耐磨性滚动阻力

分类号： TQ336.1[化学工程—橡胶工业]