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轮胎的温升来自于两种热源,一是滚动过程中由橡胶材料滞后损失引起的转变成热能,二是接地面的摩擦热。轮胎非稳态温度场的研究就是基于这两种热源。本文为建立轮胎非稳态温度场对胎面胶进行了动态力学分析实验和高速摩擦实验,获得了胎面胶的生热率和摩擦系数这两个轮胎非稳态温度场研究的基础参数。 由热造成的轮胎温度的升高将导致轮胎使用性能和使用寿命的降低。研究低生热率的胎面材料对于提高轮胎的使用性能、延长轮胎的使用寿命有重大意义。本文通过参阅大量的滚动阻力、抗湿滑性能、生热率的文献的前提下,从降低胎面胶滚动阻力入手,结合当前轮胎行业的实际需要,从工程实用性出发,改变炭黑和SBR1502/充油SBR1712/BR9000生胶并用比,设计了11种半钢子午线轮胎胎面胶的配方。 本文采用动态力学分析法(DMA),使用NEZSCH公司生产的DMA242型实验仪,获得了11种胎面胶的DMA温度曲线,从炭黑和生胶配比变化两方面,分组对不同系列的胎面胶的储能模量—温度曲线(E′—T)和损耗因子—温度曲线(tanδ—T)进行了分析比较,并参照1#胶料,对11种胎面胶—10℃～10℃和50℃～80℃的tanδ进行比较,讨论了炭黑及SBR1502/SBR1712/BR9000并用比的改变对胎面胶滚动阻力、湿抓着力的影响;在动态力学分析实验的基础上,还获得了11种胎面胶的生热率曲线,并分组进行了比较,研究了配方与生热率的关系。 此外,本文还对以上胎面胶中的7种配方的滑动摩擦系数进行测量,实验在吉林工业大学的的F150G-Ⅱ高速摩擦实验台上进行。通过实验,获得了7种胎面胶摩擦系数随速度变化的曲线、相同材料在不同载荷下摩擦系数随速度的变化曲线。分析了改变炭黑含量、SBR1502/SBR1712/BR9000并用比及载荷对摩擦系数的影响。