Page 82 - 《橡塑技术与装备》2023年5期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

Molecular Rebar 的使用，减少了油和二氧化硅 为电动车辆的绿色胎面胶提供了所需的性能增强，如
的用量，使性能得到明显改善。虽然 20 份 油、5 份 改善 DIN 耐磨性和降低滚动阻力。这些改进是通过商
MR 和 60 份二氧化硅是 DIN 耐磨性提高约 26% 和滚 业技术进行的，表明这种功能性 Molecular Rebar 材
动阻力提高约 20% 的良好组合，但它确实损失了一些 料的商业化可行性很高。
湿抓地性能。另一方面，15.5 份油、13 份 MR、45 份 可以肯定的是，Molecular Rebar 材料比目前最
二氧化硅的组合大大改善了 DIN 耐磨性（+37%），超 先进的填充物（如二氧化硅）更具增强性，其中 MR
过了使用 MR 而没有官能化所产生的任何效果，但滚 的增强性是标准化动阻力的两倍（在滚动阻力增加相
动阻力和热积聚没有变化。图 2 显示了与对照胶料相 同的情况下，模量是两倍），按单位份计算，其增强性
比，性能改善的雷达图。 是二氧化硅的 10 倍。当分散的功能性 MR 与明显减少
的白炭黑一起使用时，轮胎胎面胶的使用寿命和滚动
阻力可以同时得到改善。
与使用中的、最先进的二氧化硅硅烷胎面胶相比，
采用这种硅烷改性的 MolecularRebar 材料的轮胎胎面
胶显著提高了 25%+ 的 DIN 耐磨性，降低了 6%~7%
的胎面重量，降低了 20%+ 的滚动阻力。
在轮胎胎面胶中使用 MR 的这一进展改变了几十
年来轮胎胎面胶复合材料的模式，最近的转变是采用
硅烷结合的二氧化硅。使用 Molecular Rebar 材 料，
特别是与橡胶复合材料结构共价结合的有机车道功能
图 2 总结了新型 MR 优化后胶料物的结果 化版本，可以通过研发新的橡胶胶料，以提高能源效

率、降低轮胎重量并延长电动汽车轮胎的使用寿命。
2 结论
随着时间的推移，这些改进的复合材料将用于各种类
事实证明，化学功能的 Molecular Rebar 材料可
型的轮胎，而不考虑动力系统来源（ICE 或 EV）。
以增加与聚合物基体的结合，提供独特的增强和滞后
摘编自《Rubber World》No.10/2022
性能优势的组合。当用作为二氧化硅的替代物，并对
章羽
油的浓度 进行一些调整 时，功能性 MR（硅烷键 合）

Carbon nanotubes with organosilane functionalization improve
abrasion and rolling resistance of silica-silane tire tread compounds

Zhang Yu, Compiler
(National Machinery Information Center of Rubber &Plastics, Beijing 100143, China)
Abstract: Currently, the tread wear rate of electric vehicle (EV) tires is more than 30% faster than that
of internal combustion engine (ICE) tires. Therefore, a "green" composite material is needed because it has
better fuel economy and less carbon black content than regular tires. The use of Molecular Rebar reduces
the amount of oil and silica used, resulting in a significant improvement in tire performance. Research has
shown that Molecular Rebar materials can increase the binding with polymer matrices, providing a unique
combination of enhanced and hysteresis performance advantages. When used as a substitute for silicon
dioxide and with some adjustments to the oil concentration, functional MR provides the required performance
enhancements for electric vehicle tires, such as improving DIN wear resistance and reducing rolling resistance.
Key words: electric vehicles; fuel economy; Molecular Rebar ； wear resistance; rolling resistance
（R-03）

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