【摘 要】
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轮胎磨损产生的细小颗粒物包括橡胶颗粒、炭黑及氧化锌颗粒等,磨掉的橡胶颗粒尺度在几微米至几百微米,而与橡胶结合不好被磨下的炭黑颗粒为纳米尺度,纳米氧化锌颗粒尺寸在1-1
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轮胎磨损产生的细小颗粒物包括橡胶颗粒、炭黑及氧化锌颗粒等,磨掉的橡胶颗粒尺度在几微米至几百微米,而与橡胶结合不好被磨下的炭黑颗粒为纳米尺度,纳米氧化锌颗粒尺寸在1-100nm之间,更易飘浮于空气中,形成PM2.5和PM10等细小颗粒物,致人生病和污染环境。本文通过本课题组师生自主研发设计的新型磨耗机来模拟实际汽车在公路上行驶时轮胎磨损产生的细小颗粒物的粒径分布,具体进行了以下几方面的探究:(1)根据北京化工大学实验室自主研发的新型磨耗机进行不同组分胎面胶对悬浮颗粒物排放的影响,确定横梁砝码为6千克,电机转速为364转/分钟,十个胶轮进行实验,共转动600000转,行驶245公里,白刚玉砂轮为120目时进行实验最接近实际汽车在路面上行驶情况。(2)本文将悬浮颗粒物规定为直径小于18微米的细小颗粒物。配方(F-SSBR2466/NdBR+白炭黑/炭黑)与配方(SSBR2564S/NdBR+白炭黑/炭黑)体系中,将2.5份碳纳米管替换5份白炭黑加入到橡胶配方中,悬浮颗粒物的排放值变大,可得出用F-SSBR2466或SSBR2564S做胎面胶,白炭黑填料相比于碳纳米管做填料产生的细小颗粒物相对较少。而配方(F-SSBR2636/NdBR+白炭黑/炭黑)体系中,用2.5份碳纳米管代替5份白炭黑加入到橡胶配方中,悬浮颗粒排放值变小,可得出用F-SSBR2636做胎面胶,碳纳米管相比于白炭黑做填料产生的细小颗粒物相对较少。(3)根据山东玲珑玲珑集团有限公司合作单位提供SSBR/NR+白炭黑胶体模拟车辆不同的行驶速度在路面行驶产生细小颗粒的数量,随着车辆行驶速度的增加,产生的细小颗粒数量增加,即产生的细小颗粒与轮胎转速呈正相关;随着轮胎载荷的增加,产生的细小颗粒数量增加,即产生的细小颗粒与轮胎载荷呈正相关。
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