加氫石油樹(shù)脂在輪胎胎面膠中應(yīng)用廣泛,像氫化C9樹(shù)脂、改性萜烯樹(shù)脂等都是常用類(lèi)型,既能改善胎面膠的加工性能與力學(xué)性能,還能巧妙平衡滾動(dòng)阻力和濕抓地力這對(duì)矛盾性能,對(duì)輪胎的燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性意義重大,以下是具體分析:
在輪胎胎面膠中的核心應(yīng)用
優(yōu)化加工性能:這類(lèi)樹(shù)脂與NR(天然橡膠)、SBS、SEBS等多種胎面常用橡膠相容性?xún)?yōu)異,加入后能改善膠料粘性,讓膠料在混煉時(shí)更易分散均勻,減少混煉時(shí)間與能耗。例如在白炭黑填充的胎面膠配方中,HTR582等C9加氫樹(shù)脂可緩解白炭黑團(tuán)聚問(wèn)題,使膠料成型過(guò)程更順暢,提升生產(chǎn)效率與制品合格率。部分型號(hào)還可替代石油系塑解劑,進(jìn)一步簡(jiǎn)化配方。
強(qiáng)化力學(xué)與使用性能:一方面能顯著提升胎面膠的耐磨、抗撕裂性能,有實(shí)驗(yàn)顯示加入12%的加氫C9樹(shù)脂后,胎面膠耐磨指數(shù)提升18%,抗撕裂強(qiáng)度增加22%,延長(zhǎng)輪胎使用壽命;另一方面可增強(qiáng)輪胎的抓地與操控性能,如CSR6383系列加氫樹(shù)脂能提升膠料抗?jié)窕阅?,萜烯?lèi)加氫樹(shù)脂則適配超高性能輪胎,助力輪胎在干濕路面均保持良好的制動(dòng)與轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
提升環(huán)保與耐久性能:加氫工藝能大幅降低樹(shù)脂中多環(huán)芳烴含量至50ppm以下,符合歐盟REACH法規(guī),適配高端環(huán)保輪胎生產(chǎn)需求。同時(shí)其優(yōu)異的抗氧和耐老化性,可減少紫外線(xiàn)、高溫等對(duì)胎面膠的侵蝕,經(jīng)老化測(cè)試,添加該樹(shù)脂的膠料硬度變化率顯著降低,能延緩輪胎在長(zhǎng)期服役中的性能衰減。
對(duì)滾動(dòng)阻力的影響及調(diào)控邏輯
輪胎滾動(dòng)阻力與膠料滯后損失相關(guān),滯后損失越大,行駛中熱能消耗越多,滾動(dòng)阻力越高,而加氫石油樹(shù)脂通過(guò)調(diào)控膠料粘彈性,實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)阻力的精準(zhǔn)把控,具體表現(xiàn)如下:
平衡滾動(dòng)阻力與抓地性能:滾動(dòng)阻力與濕抓地力是輪胎性能的“矛盾體”,普通材料提升抓地力常伴隨滾動(dòng)阻力劇增。加氫石油樹(shù)脂可破解這一難題,如含環(huán)戊二烯與C9餾分重復(fù)單元的特制加氫石油樹(shù)脂,能改善橡膠粘彈性質(zhì),在提升濕/干抓地力的同時(shí),很大限度減少滾動(dòng)阻力的增幅。像HTR6150萜烯加氫樹(shù)脂,就適配低滾動(dòng)阻力的夏季和全季輪胎胎面,兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性與安全性。
受樹(shù)脂特性的差異化影響:樹(shù)脂類(lèi)型、軟化點(diǎn)等特性會(huì)影響滾動(dòng)阻力。C5、C9加氫樹(shù)脂因與多數(shù)胎面橡膠極性相近,能減少膠料內(nèi)部分子間的內(nèi)耗,從而降低滾動(dòng)阻力;軟化點(diǎn)85-95℃的 HTR582樹(shù)脂,滾動(dòng)阻力與抗?jié)窕阅芷胶饧眩浕c(diǎn)更高的型號(hào)若用量過(guò)高,可能因膠料剛性過(guò)強(qiáng)輕微增加滾動(dòng)阻力。此外,芳香基含量需合理調(diào)控,合適的芳香基含量可保證樹(shù)脂與橡膠的相容性,避免內(nèi)耗增加,進(jìn)而維持低滾動(dòng)阻力。
與其他組分的協(xié)同調(diào)控作用:在胎面膠配方中,加氫石油樹(shù)脂與白炭黑、橡膠基體等協(xié)同作用時(shí),可進(jìn)一步優(yōu)化滾動(dòng)阻力,例如它能輔助白炭黑在橡膠中分散,減少填料團(tuán)聚造成的額外滯后損失;與SBS等彈性體復(fù)配時(shí),其低分子量特性可填補(bǔ)彈性體分子間隙,降低分子間摩擦,使膠料在形變與復(fù)原過(guò)程中能量損耗減少,間接降低滾動(dòng)阻力。
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