[发明专利]一种胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法、设备和软件

说明书

本申请涉及轮胎材料设计技术领域，尤其涉及一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法、设备、软件和该方法获得轮胎胎面胶。一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法，该方法在一定的玻璃化转变温度（Tg）和填料用量下，找到一种使用tanδ‑Temperature曲线的形状，来表征轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力的方法。在此发明的方法指导下，无论胶料中各种材料配比如何为调整，只有满足本申请的要求，就能生产出低滚阻、高抗湿地抓着的轮胎。

技术领域

本申请涉及轮胎材料设计技术领域，尤其涉及一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法、设备、软件和该方法获得轮胎胎面胶。

背景技术

轮胎的标签法提出了对轮胎的抗湿地抓着力和滚动阻力的要求。轮胎的胎面作为轮胎中重量和体积占比最大的部分，占轮胎滚动阻力50％以上。另一方面，胎面作为唯一接地的部分，直接决定了轮胎的抗湿地抓着能力。因此，胎面胶配方设计时，哪些因素影响了抓地能力和滚动阻力，是安全节能轮胎的研究重点之一。

通常的，在动态机械扫描仪(DMA)的温度扫描中，工程师常使用滞后因子(tanδ)来表征滚阻和湿抓。如发明专利CN101792545B提到的，用0℃的tanδ表征湿地抓着，用60℃的tanδ表征滚阻，发明中为了达到湿地抓着和滚动阻力的优异及平衡，要求60℃的tanδ要设计在0.11～0.14之间，0℃下tanδ则高于0.35。又如在发明专利CN106750668B中提及的，将0℃的tanδ做到了0.514，60℃的tanδ做到了0.079，最终生产出了滚阻和湿抓均达到A级的轮胎。更进一步的，除了对以上两个温度的tanδ进行调控外，一些较新的专利中也提到了对这两个值的其它调控方法。如在专利WO2020243304A1中提到的，为了保证滚阻和抓地，0℃时的tanδ值至少是60℃时的tanδ的1.5倍,最好在60℃时的tanδ的1.5到2倍之间。

但是，在申请人的研究中发现，当tanδ的曲线中出现多个峰(如CN107614593A)时，或者胎面胶中填料较少导致tanδ的峰较高时，使用以上tanδ的调控手段来表征滚阻和湿抓不再准确。随着新能源汽车行业的兴起，轮胎的滚动阻力(长续航里程)和抗湿地抓着能力受到了更广泛的关注。为此，申请人大量研究了胎面胶中填料用量、DMA的tanδ-Temperature曲线，发明了一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本申请的目的是提供一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法，该方法在一定的玻璃化转变温度(Tg)和填料用量下，找到一种使用tanδ-Temperature曲线的形状，来表征轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力的方法。在此发明的方法指导下，无论胶料中各种材料配比如何为调整，只有满足本申请的要求，就能生产出低滚阻、高抗湿地抓着的轮胎。

为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：

一种轮胎胎面胶抗湿地抓着和滚动阻力平衡性的表征方法，该方法包括以下的步骤：

1)对胎面的硫化胶采用动态机械扫描仪实施温度扫描实验；

2)对得到的DMA曲线，进行数据处理：

①在曲线上找到60℃对应的点，作与横坐标平行的线，与曲线交于b、c两点；

②找到tanδ曲线的峰顶点a，作与纵坐标垂直的线，与线段bc交于点d，此线段ad的高度记做H；

③找到线段ad的重点o，作与横坐标平行的线，与曲线交于e、f两点，线段ef的长度记做W；

④定义胎面胶的湿抓和滚阻的平衡指数WRI，WRI的计算公式如下：

WRI＝H*100/W^0.9

当WRI＜2.5时，使用该胎面胶的轮胎有较好的抗湿地抓着能力，