新型可再生二酰肼化合物对轮胎低滚动阻力性能的改善作用研究

【字体: 时间:2025年09月22日 来源:Polymer Engineering & Science 3.2

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  本研究针对天然橡胶(NR)滚动阻力高的问题,通过引入新型酰肼化合物(N-TDH)有效提升材料性能。该化合物可利用废弃聚酯材料化学回收合成,兼具环境与资源效益。研究采用FTIR和TEM等技术证实N-TDH与橡胶分子链稳定结合,实验结果显示:改性后NR复合材料的撕裂强度提升19.14%,滚动阻力降低11.23%,耐磨性提高8.25%,同时拉伸强度、撕裂强度及回弹性能均显著改善。该研究为高性能橡胶制品及低滚动阻力材料开发提供了创新解决方案。

  

本研究采用新型酰肼化合物(N-TDH)改善天然橡胶(Natural Rubber, NR)的滚动阻力性能,旨在通过降低NR复合材料的滚动阻力以制备节能橡胶制品。值得关注的是,该化合物可通过化学回收废弃聚酯材料(如纤维和包装材料)合成,兼具环境友好性与资源循环价值。

通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)对NR形貌进行表征,并利用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)分析了添加N-TDH前后表面官能团的变化。与纯NR的FTIR谱图相比,N-TDH改性NR(G-NR)谱图中出现了腙键(hydrazone bonds)和氨基(amino groups)的新吸收峰,同时羰基峰强度显著增强。

研究制备并测试了两种橡胶复合材料。实验结果表明,N-TDH能够与橡胶大分子链发生稳定反应,有效改善复合材料的低滚动阻力性能。与未改性NR复合材料相比,N-TDH增强的NR撕裂强度提高了19.14%,滚动阻力降低11.23%,且耐磨性未受损害(提升8.25%)。此外,材料的拉伸强度、撕裂强度及回弹性能均得到同步优化。

本研究揭示了一种新型可再生二酰肼化合物作为降低轮胎滚动阻力的有效添加剂,在高性能橡胶制品及低滚动阻力材料领域展现出显著的应用潜力。

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