摘 要:作為一種工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常都要使用到的材料,橡膠可謂是整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。本文關(guān)注了天然橡膠與合成橡膠在輪胎生產(chǎn)中的使用,由于胎面、氣密層、胎圈、胎側(cè)等不同部位的加工所要使用的加工方式有一定的區(qū)別,并且還要使用到環(huán)保再生材料等在內(nèi)的新型橡膠,因此其應(yīng)用具有廣泛性與特殊性。筆者還根據(jù)這些年工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展來分析了環(huán)保理念在輪胎制造行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用,總結(jié)出了未來新型橡膠材料在輪胎制造領(lǐng)域中的應(yīng)用,并得到了較為滿意的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:胎面;橡膠;輪胎;胎側(cè);氣密層
橡膠在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的使用是十分廣泛的,并且由于飛機(jī)、汽車、傳送帶、軟管等產(chǎn)品的不同,橡膠在輪胎當(dāng)中的使用量也有一定的差異。人類每年開采的天然橡膠總量是有限的,天然橡膠并不能滿足所有的工業(yè)生產(chǎn),因此就需要使用到一定量的合成橡膠。尤其是在汽車工業(yè)中,一輛車當(dāng)中要使用到大量的橡膠,而輪胎則是使用橡膠最多的部件。隨著改革開放的深入進(jìn)行,我國的汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)了井噴式增長,每年生產(chǎn)的汽車數(shù)量不斷提升,而汽車輪胎的使用量也水漲船高。在以往的發(fā)展模式中,不環(huán)保的橡膠使用方式給環(huán)境帶來了較大的壓力。而隨著人們環(huán)保意識的不斷提升,這種橡膠使用方式已經(jīng)不再適應(yīng)新的市場環(huán)境,面臨被淘汰的境地。為了體現(xiàn)環(huán)保意識,一種能耗較低卻又持久力較強(qiáng)的輪胎,已經(jīng)成為了市場當(dāng)中的主流產(chǎn)品。
1.胎面的處理
輪胎在汽車行駛過程中功能的發(fā)揮離不開胎面,而胎面也是汽車直接與道路連接的部件,要想提高輪胎的性能與表現(xiàn)力,就應(yīng)當(dāng)從胎面性能的提升入手。一面質(zhì)量較高、性能優(yōu)異的胎面,往往能夠起到保護(hù)輪胎胎體的作用,并且保護(hù)車身不受到地面過大的沖擊。而胎面上復(fù)雜的花紋也決定了汽車對地面的抓地力與摩擦力大小,也是保證汽車安全性能的主要因素之一,應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。
在一般的汽車輪胎中采用的橡膠主要是天然橡膠,同時(shí)還采用了一定含量的合成橡膠,因此往往能應(yīng)付不同的路況。胎面上的紋路也要按照一定的規(guī)律來設(shè)置,能夠幫助汽車提升對不同路況的適應(yīng)能力。在種類眾多的橡膠當(dāng)中,NR橡膠的力學(xué)性能優(yōu)秀,在濕滑路面上能夠保持汽車較為良好的抓地性能,并且加工性較強(qiáng)。而BR橡膠的耐磨性能優(yōu)異,比其他種類的橡膠能夠勝任越野高寒路段。SBR橡膠是一種常見的不飽和烴高聚物,在高溫的環(huán)境中能夠保持較為滿意的強(qiáng)度與特性,尤其是在高溫環(huán)境中,其表現(xiàn)要優(yōu)于NR橡膠,因此在乘用車輪胎當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。
2.胎側(cè)的處理
作為輪胎整體結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮的一個(gè)關(guān)鍵因素,胎側(cè)也是十分重要的部件,完整良好的胎側(cè)能夠起到保護(hù)輪胎內(nèi)膽的作用,在側(cè)面給輪胎提供較為全面的保護(hù)。輪胎的有關(guān)技術(shù)性指標(biāo)也直接印在胎側(cè)上,因此能直接從胎側(cè)看到輪胎的具體技術(shù)規(guī)格指標(biāo)。為了達(dá)到上述幾個(gè)目標(biāo),胎側(cè)所采用的橡膠材料應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的韌性與強(qiáng)度,并且在高溫的環(huán)境中也能長時(shí)間維持較為滿意的工程性能指標(biāo)。并且考慮到胎側(cè)要經(jīng)常面對擠壓的情況,因此要有較強(qiáng)的流動性能,就算是經(jīng)過了多次的翻新也要能繼續(xù)發(fā)揮
效用。
在種類眾多的輪胎當(dāng)中,子午線輪胎以其較薄的胎體,較快的傳熱速度,因此在很多場合都有著廣泛的應(yīng)用。在高溫硫化的過程中,胎側(cè)的形變較小,假若側(cè)面出現(xiàn)了裂紋,就很容易發(fā)生斷裂并失去功能,給汽車的行駛帶來極大的威脅。在日常生活中,我們常見到一些輪胎的側(cè)面顏色較黑,這是輪胎橡膠對外界環(huán)境變化做出反應(yīng)的正常現(xiàn)象。為了提升輪胎的性能,使其能夠盡可能地發(fā)揮功效,一般的輪胎當(dāng)中都會加入一定含量的NR與BR橡膠。
3.對氣密層的處理
在子午線輪胎的相關(guān)部件當(dāng)中,氣密層是十分重要的一個(gè)部分。由于我國市面上大部分的輪胎內(nèi)部都沒有內(nèi)胎,假如在氣密性方面沒有做好,則很容易造成內(nèi)胎與外胎之間的真空部位積累過量的雜質(zhì)。尤其是進(jìn)入了空氣和水分之后,極易降低橡膠與其他部件之間的粘合性,汽車在行駛的過程中就容易出現(xiàn)由于輪胎原因?qū)е碌陌踩鹿省?/p>
因此輪胎氣密層的順利運(yùn)行是十分重要的。一般的氣密層采用的都是BIIR橡膠,該種橡膠壽命較長,對外界環(huán)境的適應(yīng)能力也較高,所處氣候劇烈變化的時(shí)候也能保證發(fā)揮自身功能,因此很適合作為氣密層橡膠來使用。但是這種橡膠的硫化速度較慢,因此很難進(jìn)行加工,市面上采用了BIIR橡膠的產(chǎn)品價(jià)格也就水漲船高。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,近年來出現(xiàn)了溴化丁基橡膠這種新的橡膠類型,通過溴化來提升了橡膠的性能,改善了其硫化特性,能夠保證氣密層的順利工作。
4.對胎體的處理
在整個(gè)輪胎的不同部分當(dāng)中,胎體的重要性是不言而喻的。由于胎體要承擔(dān)起整個(gè)輪胎所受到的壓力,因此它的質(zhì)量也決定了輪胎的質(zhì)量。汽車往往要面臨不同的路況,因此胎體要有能夠勝任不同壓力的能力,因此其自身的強(qiáng)度與韌性要達(dá)到一定的高度,確保在外界壓力過大時(shí)不過度變形。
一般的汽車子午線輪胎都會拿聚酯簾線當(dāng)做主要的胎體骨架,在一些工藝水平較高的輪胎當(dāng)中則會選用人造絲簾線。
5.對胎圈的處理
胎圈是輪胎主體部分與輪輞之間的結(jié)合部件,主要用來緩沖輪胎與輪輞之間的摩擦力,這個(gè)力較大,因此胎圈要能承擔(dān)起較大的壓力而不發(fā)生破壞。一般的胎圈采取的是鋼絲與橡膠結(jié)合的模式,要想保證胎圈的強(qiáng)度,就要確保鋼絲與橡膠之間的緊密結(jié)合,一般采用的是NR橡膠與SBR橡膠。
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作者簡介:周博(1987—),男,本科生,米其林沈陽輪胎有限公司工程師,研究方向:輪胎質(zhì)量。