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填料在乳膠墻面涂料中對(duì)能源的影響本研究評(píng)估了三種不同的無(wú)機(jī)填料如何影響外墻涂料對(duì)陽(yáng)光的反射能力。雖然外墻面涂料具有更好的太陽(yáng)反射率和熱輻射性能可以為建筑使用者節(jié)約能源,但改變反射填料可能會(huì)對(duì)涂料的物理和機(jī)械性能產(chǎn)生無(wú)意的影響。在調(diào)整配方時(shí),必須考慮成本節(jié)約與功能性能之間的平衡。適當(dāng)?shù)拈_發(fā)和測(cè)試工作可以幫助公司放心地進(jìn)行這些調(diào)整。1 為什么反射率和熱輻射很重要 圖1 中的圖表說明了太陽(yáng)反射率和熱輻射之間的區(qū)別。涂層反射太陽(yáng)能、熱量和陽(yáng)光的能力可以防止熱量被吸收到建筑結(jié)構(gòu)中。涂層的熱輻射是指它將熱量從建筑物表面輻射出去的能力。減少進(jìn)入建筑物的太陽(yáng)熱和輻射熱,可以降低能源使用量,延長(zhǎng)暖通空調(diào)設(shè)備的使用壽命。圖1太陽(yáng)反射率和熱輻射率示意圖圖2 城市熱島 在宏觀層面上,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的需求減少可以提高旺季的電網(wǎng)穩(wěn)定性,并改善空氣質(zhì)量。空調(diào)使用量的減少也減少了為城市供電所需的化石燃料發(fā)電量,吸收熱量的減少也減少了城市熱島效應(yīng)(圖2)。 當(dāng)城市環(huán)境中的溫度高于周邊地區(qū)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生城市熱島。地表溫度高會(huì)導(dǎo)致空氣溫度升高,尤其是在夜間。熱島會(huì)增加與熱有關(guān)的不適、疾病和死亡。它們還會(huì)導(dǎo)致空調(diào)使用量增加,從而增加能源成本和空氣污染。城市熱島對(duì)弱勢(shì)社區(qū)的影響更大。 測(cè)試太陽(yáng)反射率的方法有多種,包括美國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASTM)的測(cè)試方法以及美國(guó)涼爽屋頂評(píng)級(jí)委員會(huì)(CRRC)的測(cè)試方法。表1 列出了各種產(chǎn)品的使用方法。表1 太陽(yáng)能反射率測(cè)試方法2什么是 CRRC 涼爽屋頂評(píng)級(jí)委員會(huì) (CRRC) 是一個(gè)非營(yíng)利性組織,致力于開發(fā)公平、準(zhǔn)確和可信的方法,用于評(píng)估和標(biāo)注屋頂和外墻產(chǎn)品的熱輻射特性。CRRC 的使命是將與涼爽表面相關(guān)的客觀、科學(xué)信息引入有關(guān)熱島、極端高溫和建筑環(huán)境中能源使用影響的重要討論和明智決策中。表2 墻面涂料配方3 對(duì)照配方 本研究采用了標(biāo)準(zhǔn)的外墻面乳膠涂料篩選配方。本研究的變量是 3% 的三種不同填料:氧化鋅、碳酸鈣和二氧化鈦。除了 3% 的填料變量外,所有配方都含有 5%的二氧化鈦。配方在 Lightnin LIV08 高速密煉機(jī)內(nèi)混合。混合物的攪拌轉(zhuǎn)速為 500 r/min,在最后一個(gè)循環(huán)中加入 Texipol 時(shí)轉(zhuǎn)速增至 800 r/min。表2 列出了全部配方。表2 墻面涂料配方質(zhì)量百分比%材料 變體1變體2變體2乳膠 89.00%89.00%89.00%Texipol 1.00%1.00%1.00%二氧化鈦 5.00% 5.00% 8.00% 氧化鋅 3.00%0.00%0.00%碳酸鈣 0.00%3.00%0.00%石蠟油 1.00%1.00%1.00%Irganox 1010 1.00%1.00%1.00% 4物理性能測(cè)試 氧化鋅涂層具有最高的物理性能。所有涂料都具有非常好的物理性能,適用于乳膠墻面涂料的應(yīng)用。圖3-圖8顯示了物理性能比較。碳酸鈣試品具有最高的粘度。這可能會(huì)影響應(yīng)用中的噴灑速率。所有涂層均通過了低溫柔韌性測(cè)試(表3)。表3 低溫柔韌性-10℃(0.5 芯棒)時(shí)的低溫柔韌性氧化鋅碳酸鈣二氧化鈦-26℃(0.5 芯棒)時(shí)的低溫柔韌性通過通過通過圖3 粘度(cPs)圖4 ASTM D624,C型抗撕裂強(qiáng)度(磅/英寸)圖5 ASTM D412 C型模具,斷裂應(yīng)力中值(磅/平方英寸)圖6-ASTM D412 C型模具,100%伸長(zhǎng)率下的應(yīng)力(psi)圖7 ASTM D412 C型模具,300%伸長(zhǎng)率下的應(yīng)力(psi)圖8 ASTM D412C型模具,斷裂伸長(zhǎng)率(%)5實(shí)驗(yàn)室老化測(cè)試 CRRC根據(jù)ASTM D7897《屋頂材料實(shí)驗(yàn)室污垢和風(fēng)化標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程》提供快速評(píng)級(jí),以模擬自然暴露對(duì)太陽(yáng)反射率和熱輻射的影響。快速評(píng)級(jí)包括一個(gè)可選的產(chǎn)品評(píng)級(jí)過程,當(dāng)屋頂涂料產(chǎn)品在經(jīng)歷三年的自然天氣時(shí),該過程為其提供臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室老化值。 然而,CRRC目前不提供外墻面涂料產(chǎn)品的快速評(píng)級(jí),因?yàn)锳STM D7897是專門針對(duì)屋頂涂料產(chǎn)品的。尋求CRRC評(píng)級(jí)的外墻產(chǎn)品在三個(gè)不同的氣候區(qū)以90°朝南的角度暴露在自然中風(fēng)化三年。然而,本研究使用了ASTM D7897程序作為代理,以表明污垢和紫外線暴露如何影響所評(píng)估配方的太陽(yáng)反射率和熱輻射率。圖 9 ASTM D7897 中的污物處理儀器圖10 在瓷磚上使用的太陽(yáng)能反射儀裝置圖11 ASTM D7897模擬現(xiàn)場(chǎng)暴露總結(jié) 試品尺寸為 4 英寸×4 英寸,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行初始太陽(yáng)反射率和熱輻射測(cè)量。 初始測(cè)量結(jié)束后,將試品放入 QUV(紫外老化試驗(yàn)箱) 老化 24 h。在 QUV 老化 24 h后,使用一種液體、粘土和其他成分的混合物弄臟試品,這種混合物類似于北美發(fā)現(xiàn)的土壤/泥土,方法是將土壤混合物直接噴灑到正在老化的試品上。 圖9 展示了用于該測(cè)試的儀器。土壤干燥后,將試品放回 QUV 中再老化 24 h。QUV 老化結(jié)束后,取出試品并在紅外燈下烘干。再次測(cè)量太陽(yáng)反射率和熱輻射率。圖10 顯示了本研究使用的便攜式反射儀裝置。圖11 提供了 ASTM D7897 所規(guī)定的模擬現(xiàn)場(chǎng)曝曬的概要。 綜上結(jié)果模擬了暴露于外部環(huán)境三年后的太陽(yáng)反射率和熱輻射率,表明了測(cè)試材料保持結(jié)構(gòu)冷卻的效果。這些測(cè)量值可用于CRRC評(píng)級(jí)程序,直到三年現(xiàn)場(chǎng)老化結(jié)果可用,此時(shí)這些結(jié)果將用于評(píng)級(jí)程序。圖12 反射率和熱輻射率圖13 太陽(yáng)反射系數(shù)(SRI)圖14初始氧化鋅涂層圖15 污損的氧化鋅涂層圖16初始CaCO3涂層圖17污損的CaCO3涂層圖18初始TiO2涂層圖19污損的TiO2涂層 本研究的太陽(yáng)反射率和熱輻射數(shù)據(jù)如圖 12 所示,太陽(yáng)反射系數(shù)(SRI)如圖 13 所示。圖 14-19 分別顯示了三種涂層在污損和老化前后的情況。 總之,含 8% 二氧化鈦的批次表現(xiàn)最好,初始太陽(yáng)反射率為 0.82,熱發(fā)射率為 0.90,SRI 為 103。按照 ASTM D7897 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行污損化處理后,批次3的太陽(yáng)反射率為 0.71,熱輻射值為 0.90,SRI 為 87;其次是含有氧化鋅的批次1和含有碳酸鈣的批次 2。 與其他兩批相比,第3批明顯更白、更亮。含有全部二氧化鈦的第3批可以幫助建筑物在夏季和炎熱的日子里保持涼爽,從而節(jié)約能源。在三個(gè)批次中,碳酸鈣的效果最差,但它通常用作此類涂料的填料,而且價(jià)格低于其他填料。所有批次的涂料在此應(yīng)用中都具有優(yōu)異的物理性能。 作為外墻涂料,二氧化鈦可為建筑物帶來最佳的能源效率。成本和重力問題促使人們進(jìn)一步開發(fā)部分替代品,同時(shí)還能獲得反射和熱輻射性能。 在過去的十年中,技術(shù)和測(cè)試程序得到了極大的改進(jìn)。這使我們能夠更好地預(yù)測(cè)墻面或屋頂涂層的性能。? 2024-05-24 【外文精譯】
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電動(dòng)汽車胎面研發(fā):使用硅烷封端二烯樹脂提高(高天然橡膠添加量)膠料的附著力為電動(dòng)汽車(EV)研發(fā)輪胎胎面配方是一項(xiàng)獨(dú)特的挑戰(zhàn)。瞬時(shí)高扭矩和車輛動(dòng)力學(xué)要求輪胎具有高附著性能,而車主對(duì)電池壽命和續(xù)航里程的期望凸顯了對(duì)極低滾動(dòng)阻力膠料的求。此外,車輛重量和新的環(huán)境壓力增加了對(duì)提高耐用性和耐磨性的需求。 Cray Valley公司研發(fā)的硅烷發(fā)泡聚丁二烯樹脂是一種功能性添加劑,旨在幫助管理新型電動(dòng)汽車輪胎的性能平衡。先前的工作已經(jīng)證明了二氧化硅/硅烷填料體系和硅烷功能樹脂之間的獨(dú)特相互作用機(jī)制,以及對(duì)附著力指標(biāo)的影響,并確定了雙官能團(tuán)放置對(duì)實(shí)現(xiàn)膠料性能最佳平衡的重要性。增加填料用量是嘗試管理附著力/抗剝落性/耐磨性能平衡的一種配方策略。最近的研究已經(jīng)探索了硅烷封端的聚(二烯)樹脂如何減少填料-填料的網(wǎng)絡(luò)化,即使在二氧化硅填料體積分?jǐn)?shù)提高的情況下也是如此。 天然橡膠(NR)正越來越廣泛地被用于電動(dòng)汽車配件的乘用車輪胎,因?yàn)樗募尤肟梢詾樵S多性能需求提供解決方案。據(jù)報(bào)道,NR與合成彈性體的共混物可以提高拉伸性能和耐磨性,提高輪胎的耐久性。NR與聚丁二烯橡膠(BR)或溶液型聚苯乙烯共聚丁二烯橡膠(SSBR)不相容,導(dǎo)致在彈性體混合物中形成NR的離散相。這種多相結(jié)構(gòu)可能是膠料撕裂性能改善的原因。最后,在復(fù)合材料中添加NR是增加輪胎耐久性的相對(duì)簡(jiǎn)單而昂貴的方法。然而,添加NR并不是萬(wàn)能的。彈性體的低Tg對(duì)附著力性能產(chǎn)生負(fù)面影響。通過在膠料中引入總相結(jié)構(gòu)可以增加滾動(dòng)阻力。在本研究中,NR被添加到模型BR/SSBR二氧化硅填充胎面配方中,二氧化硅含量增加。硅烷封端的聚丁二烯樹脂也加入到這些膠料中,以量化在增加NR時(shí)對(duì)附著力、滾動(dòng)阻力和機(jī)械性能的影響。1實(shí)驗(yàn) 基于聚(二烯)樹脂生產(chǎn)接近定量的端硅烷官能團(tuán)的合成路線已經(jīng)公布。這種路線是生產(chǎn)最高性能功能添加劑的最有效方法。Ricon 603 是 Cray Valley 公司研發(fā)的一種硅烷封端聚丁二烯商用樹脂,其特性見表 1。 通過在 BR/SSBR 混合物中添加 25 和 50 份 NR,對(duì)硅填充 BR/SSBR 膠料配方模型進(jìn)行了改良。 使用了高硅填料添加量(100 份),樹脂的基本添加量為 20 份。使用 TDAE 油作為對(duì)照。 從油擴(kuò)展 SSBR 膠料中去除的油用 NR 代替,并用少量 TDAE 油進(jìn)行補(bǔ)償。 膠料名稱由表示加工油(PO-)或硅烷封端聚丁二烯(PB)的前綴組成,后面的數(shù)字代表 NR 的含量(-0,-25,-50)。表1 Ricon 603的特性,它是一種硅烷封端聚丁二烯樹脂和具有NR負(fù)載梯的模型二氧化硅填充胎面配Ricon 603 PO-0 PB-0PO-25PB-25 PO-50PB-50 硅烷封端丁納橡膠 CB24 25.00 25.0018.7518.7512.50 12.50 聚丁二烯丁腈橡膠 VSL 4526-2 HM 103.10 103.1077.3077.3051.56 51.56名稱PBSIR20 NR 0.00 0.0025.0025.0050.00 50.00牌號(hào)Ricon 603Zeosil 1165 MP 100.00100.000.00100.00100.00100.00拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)線性的Xiameter OFS-6945 15.60 15.6015.60 15.6015.60 15.60組別三乙氧基硅烷TDAE 油 22.20 29.207.0036.20 14.40功能2.ST PB 22.20-22.20 - 22.20位置鏈條末端硬脂酸 2.30 2.30 2.302.302.30 2.30Mw(g/mol)3, 5006PPD 2.00 2.002.002.00 2.00 2.00Tg(℃)-35TBBS 1.70 1.70 1.701.70 1.701.70持續(xù)性ISCC+硫磺 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 DPG 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 氧化鋅 2.30 2.30 2.30 2.30 2.30 2.30 TBzTD 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 所有膠料在密煉機(jī)(Brabender Prep mixer,420mL容量,帶Banbury棱和Intelli-Torque Plasti Corder 7.5馬力驅(qū)動(dòng)器)中分三個(gè)階段制備。使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的雙輥開煉機(jī) (Reliable Rubber and Plastic Machinery,6″× 13″變速驅(qū)動(dòng)器,型號(hào)5025)在混合階段對(duì)膠料進(jìn)行壓延。在硫化和分析之前,除去膠料并使其冷卻過夜。將所有膠料在160℃的熱壓機(jī)中硫化并成型20 min。 使用低自由度、中等應(yīng)變振蕩測(cè)試(1 Hz、14% 應(yīng)變、l00℃)近似測(cè)得非推定門尼粘度。硫化溫度,如delta torque (MH-ML), 使用移動(dòng)模硫化溫度計(jì)(PPA 2000,Alpha Technologies)測(cè)量,溫度為 160℃,時(shí)間為35min,頻率為 1.667 Hz,變形角為 6.675%。交聯(lián)密度 (XLD) 采用 Flory-Reliner 方法計(jì)算。 根據(jù)ASTM D2240,使用硬度計(jì)A進(jìn)行硬度測(cè)量。使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(Instron 3366)通過ASTM D412 十字頭在10英寸/分鐘的速度下測(cè)量拉伸模量。C型模具的撕裂性能通過ASTM D624進(jìn)行評(píng)估。通過動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA,Q-800,TA Instruments)使用張力膜夾、6μm的振蕩振幅、14Hz的頻率和0.05N的靜態(tài)力測(cè)量硫化的胎面膠料的粘彈性能。在雙按鈕剪切模式下測(cè)試佩恩效應(yīng),在增加應(yīng)變下測(cè)量硫化膠料的儲(chǔ)存剪切模量(G′),以確定低變形和高變形下的響應(yīng)之間的差異。2 結(jié)果與討論 未硫化剪切模量可用于測(cè)量膠料的可塑性和粘度,也是填料-填料網(wǎng)絡(luò)和硅烷-樹脂網(wǎng)絡(luò)形成的早期指標(biāo)。圖1a提供了膠料的 PPA 未硫化 G'。隨著 NR 含量的增加,PO 系列的粘度相當(dāng)穩(wěn)定。PB膠料的結(jié)果可能是由于填料-填料網(wǎng)絡(luò)的減少(降低粘度)和硅烷末端鏈與填料系統(tǒng)的聚凝互穿網(wǎng)絡(luò)的形成(增加未硫化粘度)對(duì)未硫化膠料的粘度產(chǎn)生了相反的影響,如圖1b 所示。圖1(a)未硫化的G′作為NR添加和硅烷封端樹脂添加的函數(shù),(b) 連接填料的附加硅烷封端樹脂網(wǎng)絡(luò)的示意圖圖2 MDR δ扭矩值圖3 溶脹實(shí)驗(yàn)的交聯(lián)密度 二烯樹脂通常表現(xiàn)出“偷硫”行為,這導(dǎo)致總交聯(lián)密度的凈降低。圖2和圖3顯示了PPAδ扭矩(MH-ML)和通過溶脹測(cè)量測(cè)量的XLD。隨著NR含量的增加,含PO的膠料顯示出交聯(lián)的穩(wěn)步下降。PB系列的XLD更高,并且在整個(gè)添加NR的系列中保持較高。 在這里,關(guān)于材料劃分的討論可能有助于解釋結(jié)果。眾所周知,對(duì)于這種類型的彈性體共混物,NR在BR/SSBR連續(xù)相中形成離散相。有文獻(xiàn)表明,填料、增塑劑、硫化劑和其他添加劑將根據(jù)這些成分的溶解度在這些相之間不均勻地分配。已經(jīng)表明,極性更強(qiáng)的添加劑(二氧化硅/硅烷、硫化劑)將被分配到共混物的極性更高的SSBR相中。不均勻的相分配導(dǎo)致膠料不同相中的填料濃度和硫化狀態(tài)的不均勻性,這將改變膠料的粘彈特性和其他物理性質(zhì)。隨著NR的增加,其相位體積也增加。如果硫化劑在另一相中發(fā)生分層,則 XLD 可能會(huì)全面下降。硅烷封端樹脂也可能發(fā)生分層,最有可能是與填料/硫化劑成分一起發(fā)生分層。分層將導(dǎo)致 BR/SSBR 相中填料、硅烷和硫化劑的濃度增加。圖4邵A硬度值圖5 100%模量 邵A的硬度值如圖4所示。PO膠料的硬度隨著NR含量的增加而略有增加,而含PB的膠料在所有NR含量水平下顯示出高得多的硬度。 圖5提供了100%模量數(shù)據(jù)。對(duì)于含有PO的膠料,模量隨著NR負(fù)載而略有下降。這可以通過硫化效應(yīng)來解釋。然而,在所有NR含量水平下,與其他添加劑相比,含PB的膠料系列表現(xiàn)出模量的增加。含PB膠料的硬度和模量的增加可直接歸因于額外的網(wǎng)絡(luò)形成,以及與周圍彈性體基體的纏結(jié)和交聯(lián)。圖6 抗拉強(qiáng)度值圖7 撕裂強(qiáng)度值 拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)分別如圖6和圖7所示。從含PO的膠料來看,在配方中加入NR的效果是明顯的;極限抗拉強(qiáng)度和撕裂性能都隨著NR的加入而提高。當(dāng)NR加入到配方中時(shí),含PB膠料的抗拉強(qiáng)度略有下降。然而,在所有NR載荷下,含PB膠料的撕裂強(qiáng)度總體都較高。圖8 0℃時(shí)的tan增量圖9 60℃時(shí)的tan增量 傳統(tǒng)的附著力指標(biāo)是0℃時(shí)的tan增量。在該溫度下較高的能量損失與預(yù)期的輪胎濕附著力相關(guān)。滾動(dòng)阻力對(duì)EV的范圍有很大影響,它與60℃下的tanδ相關(guān)。在較高的溫度范圍內(nèi),較低的值與提高的滾動(dòng)阻力相關(guān)。圖8和圖9分別比較了這些指標(biāo)。正如預(yù)期的那樣,對(duì)于不含功能樹脂的膠料,附著力指標(biāo)隨著NR含量線性下降。雖然在功能性樹脂膠料中,0℃時(shí)的tanδ值也逐步降低,但在含NR膠料的情況下,該值仍遠(yuǎn)高于PO對(duì)照的值。 有趣的是,盡管引入了相結(jié)構(gòu)和新的界面,滾動(dòng)阻力指標(biāo)也隨著NR的加入而降低。NR是一種分子量非常高的彈性體,與相對(duì)低分子量的合成彈性體相比是獨(dú)特的。研究還表明,在不含NR的膠料中,功能樹脂的膠料在60℃時(shí)具有較低的tanδ;但隨著NR的引入,含PB的膠料仍然等于或優(yōu)于PO對(duì)照物。圖10 0℃下的tan增量與60℃下tan增量的函數(shù)關(guān)系圖 11-含 PO膠料的tanδ曲線與 NR 含量的函數(shù)關(guān)系圖12不同膠料在0份NR下的tanδ曲線圖13 50份NR下不同膠料的tanδ曲線 還有其他方法可以比較粘彈性數(shù)據(jù)。圖10將兩個(gè)主要輪胎性能指標(biāo)繪制在同一圖表上。一般來說,無(wú)論NR含量如何,含PB的膠料都能提供最佳的牽引/滾動(dòng)阻力。PO結(jié)果具有最低的附著力指標(biāo)和更廣泛的滾動(dòng)阻力值。 圖11-圖13提供了代表不同數(shù)據(jù)比較的實(shí)際tanδ曲線。圖11覆蓋了作為NR負(fù)載水平函數(shù)的含PO膠料的tanδ曲線。隨著NR份數(shù)的增加,峰值向左移動(dòng),出現(xiàn)可見的肩部,這與第二NR相的形成一致。圖12比較了含有油或官能化樹脂的膠料在零份 NR下的曲線。隨著高Tg硅烷封端樹脂的加入,tanδ峰的高度增加并向右移動(dòng)(高溫),這兩種情況都有助于牽引指標(biāo)的大幅增加。最后,圖13比較了NR含量最高(50 份)的膠料。兩種膠料在曲線中都具有NR相肩,但含有官能化樹脂的膠料保持較高的峰值和增加的寬度;同樣,兩者都有助于提高附著力指標(biāo):值得注意的是,在圖12和圖13中,在曲線的高溫區(qū)域,含PB的膠料的tanδ值低于對(duì)照PO膠料,這表明滾動(dòng)阻力有所提高。能量損失的減少也將在硫化佩恩效應(yīng)測(cè)量的比較中得到證明。3 佩恩效應(yīng) 最后,圖14和圖15分別顯示了含有PO和NR含量增加的膠料以及含有50份 NR的膠料的硫化G'作為應(yīng)變%的函數(shù)。在圖14中,低應(yīng)變初始模量隨著NR的添加而顯著增加。對(duì)于給定的NR含量,低應(yīng)變和高應(yīng)變G'之間的δ也增加。可能的是,隨著NR含量的增加,更多的填料被分配到BR/SSBR相中,使得那里的局部填料濃度顯著高于整個(gè)配方。填料聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)和更高的低應(yīng)變模量也會(huì)隨之增加。 圖 15 展示了硅烷封端功能樹脂促進(jìn)聚合物-填料相互作用增加對(duì)佩恩效應(yīng)的影響。 可以看出,初始低應(yīng)變 G'整體較低,隨著應(yīng)變的增加,整體輪廓更加平緩。圖14含有 PO 和 NR 含量增加的膠料的硫化 G'與應(yīng)變百分比的函數(shù)關(guān)系圖15 含有 50份NR 的膠料的硫化G'與應(yīng)變百分比的函數(shù)關(guān)系圖16 佩恩效應(yīng),G'(0.3%) - G' (3.0%)圖16 通過計(jì)算佩恩效應(yīng)的相對(duì)大小總結(jié)了應(yīng)變掃描數(shù)據(jù)。硅烷封端樹脂的存在將低應(yīng)變與高應(yīng)變的差異保持在最低水平,而與 NR含量無(wú)關(guān)。硅烷封端樹脂已被證明可作為填料顆粒之間的連接劑,減少填料—填料網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量和速度。 聚合物—填料相互作用的增加不僅與較低的磁滯有關(guān),而且與提高的滾動(dòng)阻力有關(guān)。4結(jié)論 在基于合成彈性體和更高填料載荷的電動(dòng)汽車胎面配方中加入NR可以提高耐久性和耐磨性,并顯著提高輪胎的可持續(xù)材料含量。然而,關(guān)鍵性能參數(shù)如附著力和滾動(dòng)阻力可能會(huì)受到影響。硅烷封端聚丁二烯樹脂的應(yīng)用已被證明可以減輕性能損失。隨著天然橡膠含量的增加,封端硅烷聚丁二烯的加入增加了附著力和佩恩效應(yīng),同時(shí)提高了滾動(dòng)阻力。封端硅烷二烯樹脂與二氧化硅/硅烷填料體系相互作用,可以縮聚形成二次網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而與彈性體基體纏結(jié)和共硫化,改善了聚合物—填料的相互作用,減少了輪胎胎面中的滾動(dòng)能量損失。硅烷封端聚丁二烯樹脂可通過丁二烯單體的質(zhì)量平衡認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)采購(gòu)。這些功能性添加劑既能降低汽車的總體二氧化碳排放量,又能提高輪胎的可持續(xù)發(fā)展。 2024-05-24 【外文精譯】
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