轮胎自修复技术哪家强

烽火轮2019-06-02 03:56:10

从时间上来讲,自修复轮胎的诞生也就是这两年的事情。

首先来看看2015年德国学者Amit Das的前沿学术研究。

严格地讲,他并不是直接研究市售轮胎产品的自修复,而是研究轮胎材料的自修复。

构成轮胎的主要材料是橡胶,而橡胶的主要成分是聚合物。但是,普通聚合物的分子链基本上是线型结构,强度较差,弹性难以恢复。

因此,通常需要用硫使分子链之间交联,从而得到三维网络结构,再加上一些添加剂制成轮胎。

普通的轮胎制品为什么缺乏自修复能力?

从分子层面上说,破损的地方一般都伴随着化学键的断裂,在平时的使用条件下,这些断裂的化学键难以重新结合。

Amit Das研究的橡胶为什么能够自修复?他的研究对象,是轮胎橡胶的一个品种:溴丁橡胶(BIIR)。

传统的方式是用硫交联溴丁橡胶(BIIR-s),Amit Das偏不。他是对溴丁橡胶进行离子化修饰(BIIR-i)。

这样,轮胎自修复的性能是来自离子对,即便橡胶出现了裂纹,破裂的表面重新接触后,离子对发生重排并与周围的异电性离子团重新结合,橡胶就能修复了。

其修复程度从直观观察看,剪开的断口明显发生了愈合。强度的恢复程度与愈合时间呈现出正相关关系。

当然这也是一个潜在的缺点,就是愈合需要的时间过长。

再来看看工业界已经商业化的产品。米其林有一款自修复轮胎,从查到的信息看,至少在2014年就研发出来了。

这款产品为什么能够自修复?实际上与学术界想的完全不同,这个基本上用的就是物理性质,简单粗暴,但是非常好使。

原因无他,就是在轮胎的内层,加了一层特殊的胶料涂层。

当钢钉扎入时,胶料涂层会将钢钉紧紧包住而不漏气。钢钉被拔出时,顺带着将胶层带出,穿孔的胎面会被胶料涂层瞬间填满,完全没有漏气的发生。

据说这种轮胎的操作性能、静音性能、耐磨性能,均与普通轮胎一致。

其实,普通的轮胎内壁也是涂了胶层的,扎胎后也有一定的防漏气功能,只不过只能做到抑制扎胎后的快速漏气,无法做到完全不漏气。

不过这款产品也不是逆天无比,比如钉子不能太大,直径超过6毫米也白扯。

那么,学术界与工业界哪家更强呢?

工业界的这个例子虽然能防止扎胎,瞬间修复,但是没法抑制轮胎本身老化造成的细小的破损;相反,学术界的那个例子则有这个潜力。

当然,如果二者可以结合一下就更好了。

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