炭黑對輪胎胎面抗切割和抗碎裂性能的影響

使用中的輪胎胎面磨損是更換輪胎的主要原因，可能會導致個安全問題。從廣義上講，胎面磨損可分為兩類:

. 磨蝕性/熱氧化性磨損。這種磨損的特點是，由于駕駛時遇到的摩擦力加上正常的環境暴露，胎面逐漸脫落。這種形式的磨損是最為常見的。

.?切割和碎裂磨損。這種類型的磨損在非公路應用中很常見。路面上的尖銳、大型的突起物會割傷胎面。然后，隨著輪胎的持續使用，割傷的部分會被撕掉，成為一大塊碎屑。

需要最強抗切割和抗碎裂性能的輪胎是那些在惡劣環境下運行的輪胎。例如，直徑為15-20英尺的巨型挖土機輪胎，壓過尖銳農作物秸稈的大型聯合收割機輪胎，或在尖銳碎石上運行的更常見的自卸卡車輪胎。

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炭黑如何影響抗切割和抗碎裂性能

切削和碎裂磨損現象很復雜，它與正常的路面磨損截然不同。我們面臨的挑戰是如何理解和優化那些有影響的參數。從炭黑的角度來看，通?？梢詮娜齻€方面提高橡膠復合物的抗切割和碎裂性能：表面積、結構和表面活性。

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表面積：高細度等級可形成橡膠分子可以與之結合的更大表面積。這導致了高能量耗散，為裂紋尖端或撕裂繼續擴大制造了障礙。

表面活性：這指的是炭黑表面的揮發性氧基團的水平。炭黑的表面活性越低，或者說表面更?"死"，橡膠分子就可以更加自由地移動，并在炭黑表面滑動，產生摩擦。這種摩擦也是能量耗散的來源，可延緩裂紋或撕裂的擴大。

結構：結構等級較低，就會大大增加內在的撕裂強度。與表面積和表面活性相比，人們對這一現象背后的確切機制還不太清楚。一種解釋是，結構等級越低，被困在填料聚集體中的橡膠數量就較少，這使得復合物在斷裂前的拉伸更長。這是優化"韌性"的一種方法。

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橡膠復合物的平衡法

實際上，針對提高抗切割和碎裂的配方還包括平衡其他屬性。例如，軟質復合物非常容易受到磨蝕性磨損。因此，主要用于軟土的農業輪胎的解決方案可能與需要在水泥路上行駛的自卸卡車的解決方案大不相同。

我們還必須考慮到為了環境可持續性而減少排放的迫切需要。如上所述，增強抗撕裂性的主要機制是增加能量耗散。高能量耗散與高滾動阻力和低燃油效率直接相關。高能量耗散還與輪胎中的熱積聚有關，這對耐磨性產生繼發性影響。

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博拉炭黑的產品

博拉炭黑提供多種專門的產品，旨在提高輪胎的耐久性。BC2041是博拉炭黑獨家設計的炭黑產品，與N134和N115等標準產品相比，在抗切割和抗碎裂方面有明顯改善，而且耐撕裂強度顯著提高。

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