1, 引言
在轮胎生产过E中Q大部分刉商不仅监测不含/含填充料的胶料性能Q材料测试）Q而且q监轮胎或轮胎一部分的各U行为（部g试Q，q是轮胎生q程中质量控制的两个不同的最重要斚wQ也提供了控制信息的两个不同反馈闭环。然而各控制闭环独立的性能以及怺兌和交互作用是控制轮胎最l质量的主要影响因素。目前，国际上大部分领先的轮胎制造厂商都把动态热机械分析仪（DMAQ作为提高轮胎（其是胶料，包括填充料）质量的最主要预估手段之一。下面的照片为法国米其林公司的一个质量检和控制实验室中拥有多台法国麦特韦伯Q?span lang="EN-US">MetravibQ公司生产的全自动动态热机械分析仪（DMAQ就是一个很好的例子。在q个实验室中Q每台全自动动态热机械分析仪（DMAQ都在每天２Q小时不间断的进行测试?/span>
在本文中Q作者着重阐qCؓ加强轮胎质量控制的材料测试部分。主要是应用动态热机械分析仪（DMAQ进行的相关分析和结论?/span>
在道路上Q轮胎的变Ş取决于材料弹性指标以及适应不同的\面粗p度Q压痕现象）的性能。从上图可以看出, 滚动d和抓地性能的Ş变过E、微观结构变化机理以及频率敏感范围等都有很大的区别，q就为我们研I轮胎的q两U性能奠定了基。利用降低滚动阻力来减少轮胎Ҏ(gu)a料消耗的比例Q也是降低在轮胎每ơ{动中的能量消耗。这个指标在Ƨ洲消费者需求的调查中排列第一Q?sup>(2)
Z辑ֈ在Q何天气和路面情况下良好的抓地性能Q轮胎必M证一定的压痕性能Q也是_在Q何温度下保持较低的弹性模量，选择耗能型轮胎胶料（高粘Ҏ(gu)后性能Q。尽抓地性能和滚动阻力都h高粘Ҏ(gu)后特性能Q?但它们体现在不同的频率范_如图3 所C。通常Q低频部分对应于滚动dQ而高频部分对应于轮胎的抓地性能Q这也是c_林公司经q多q的研究得出的结论。理想的胶料应该是低滚动d和高抓地性能的有机结合，而这两种性能可以很容易地从胶料的_弹性能随测试频率变化的依赖关系中区分开来?/span>
3, 在不同温度和动态应变下利用DMA评估轮胎Q纯胶料和含填充料）各种性能(3)
通常Q轮胎整体性能和不同激励频率及动态应变的交互作用下胶料的_弹性能相关联。因此，?span lang="EN-US">60°C?span lang="EN-US">0°C?span lang="EN-US">-10°C温度下的胶料损耗因?span lang="EN-US">Tan δ已经成ؓ了评估轮胎滚动阻力、抗湿滑性能和抗冰滑性能的主要评判手D之一。在具体试验中通常?span lang="EN-US">10Hz(U对应于80 km/h速度)做ؓ试的激励频率。图4所表征的是国际领先轮胎企业通常采用的测试方法?/span>
轮胎的典型用范围涵盖了很大的动态应变范?span lang="EN-US">(0,1% ?span lang="EN-US"> 10 %)。当填充料加入橡胶基体后Q模量（呈现非线?– Payne效应Q随着动态应变的提高(0,1% ?span lang="EN-US"> 10 %)而减，q在该区间呈C个最大损耗因子峰?span lang="EN-US"> - Tan δ max。下面的ȝ化{变曲面图昄了利用法?span lang="EN-US">Metravib公司生?span lang="EN-US">DMA?span lang="EN-US">10Hz时^面剪切模式下的测试结果。弹性模量对应变的依赖性（叫做Payne效应Q与下面的机理有养I
(1) 填充料交l网l结构的破坏和重l?span lang="EN-US"> – 也包括胶料和填充料之间的键合/交联q程Q填?span lang="EN-US">/胶料/填料怺间的作用Q?/span>
(2) 高分子链的界面处的吸热和攄行ؓ
(3) 高分子基体的键合破坏Qƈ产生新表面?/span>
(4) 颗粒Q第二相Q周围玻璃化高分子层的应变Y化效?/span>
(5) 或者是上列几种机理的综合及交互作用
4Q结?/span>
利用轮胎Q纯胶料/含有填充料）_弹性能随频率、温度和动态应变的变化的测试结果，轮胎生厂商Ҏ(gu)动阻力、抓地性能、抗湿滑和冰滑性能、以及噪音释攄象等很容易进行分U和评估Q这也是国际领先轮胎生厂商研发和质保部门普遍应用的Ҏ(gu)。也是普遍认知的轮胎质量评估手段之一?/span>
参考资料：
1, Michelin/4th
2, Goodyear: Tire Technology congress, Germany 2010
3, « The key to rolling resistance is a property called Tan δ! »