Page 42 - 《橡塑智造与节能环保》2021年1期

■ 节能环保新技术与产品

胎侧胶用二氧化硅的研发

轮胎行业正在不断努力提高料效率，以减少料成 PPG Agilon高性能二氧化硅技术的发展为解决这
本上涨和环境问题的影响。电动汽车需要低滚动阻力 些性能和制造方面的挑战提供了可能性。是因为对
轮胎以提高其电池功效。已知无定形的沉淀二氧化硅 二氧化硅表面进行了预处理，并且不需要原位硅烷
比炭黑具有更低的迟滞，并且可以帮助降低轮胎的滚 化。图1提供了基于二氧化硅的技术平台的总体概述。
动阻力从历史上看，重点一直放在将节油型二氧化硅 PPG Agilon高性能二氧化硅技术平台已完成硅烷偶联
掺入轮胎胎面胶中，因为胎面是导致轮胎滚动阻力的 反应，PPG已研究了在富含天然橡胶的胶料中使用
主要因素，约占轮胎总能耗的50%。剩余的50%能量 Agilon二氧化硅的方法。从胎侧模型研究表明，这种
损耗归于非胎面部件的能量消耗。胎侧是这些非胎面 二氧化硅技术可提高燃料效果，并且对其他关键性能
胶料对燃料消耗的占比最大的一部分，约占轮胎能耗 的影响降至最低。
的20%。因此，在非胎面部件中，胎侧是评估新型二 据报道，用沉淀的二氧化硅部分替代炭黑可改
氧化硅填料的理想选择。
胎 侧 是 基 于 天 然 橡 胶 （ NR ） 和 丁 二 烯 橡 胶
（BR）的胶料组分，通常填充40~50份的炭黑（例如
N330或N550炭黑）、操作油、高浓度的抗氧化剂和抗
臭氧剂以及硫化剂。用于保护轮胎胎体免受各种降解
过程影响，这些过程尤其包括风化、撕裂、疲劳和臭
氧引起的开裂。在胎侧中，不能以抵抗这些降解过程
为代价来改善迟滞现象。
从历史上看，未经处理的二氧化硅在天然橡胶
胶料中没有实现与合成橡胶胶料相同的性能优势。这
是因为天然橡胶含有蛋白质、有机物和金属离子污染
物，这些污染物会干扰原偶联反应，从而导致轮胎性
能下降。 图1 基于PPG沉淀二氧化硅的技术平台

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