本技术涉及轮胎橡胶技术领域,旨在降低橡胶裂纹的扩展速度。该方法通过计算特定应用场景下的最大撕裂能,并据此调整轮胎设计,以实现裂纹扩展速率的有效控制。
背景技术
天然橡胶(NR)因其独特的高弹性能和机械强度,被广泛应用于减震器、医疗器械和轮胎等多个行业。然而,橡胶及其制品中存在初始缺陷,这些缺陷在高强度冲击和周期性载荷的作用下逐渐发展成细小的裂纹,进而扩展,最终导致产品的局部损坏甚至完全失效。橡胶的疲劳性能直接影响轮胎的耐久性,因此研究天然橡胶的疲劳特性对于提高轮胎的安全性和延长其使用寿命具有重要意义。
研究表明,NR的裂纹萌生与扩展行为不仅受外部机械载荷(如强度和应变比)、环境条件(如温度)的影响,还与材料的配方(基体和填料)和交联结构(密度与类型)密切相关。其中,交联密度越高,材料的机械性能越好,但过度交联会导致材料变硬,影响其弹性和延展性。
在汽车轮胎制备中,橡胶材料为主要材料,轮胎使用过程中,轮胎橡胶所承受的撕裂能是导致轮胎橡胶产生裂纹的主要原因,现有技术中,在轮胎生产过程中,多采用硫磺作为橡胶常用的硫化剂,但是,此方法制备的轮胎,在轮胎橡胶因撕裂能过大而产生裂纹后,随撕裂能增加,裂纹的扩展速率过大,裂纹扩展过快,使用感受较差,使用寿命较短。
实现思路