CN110198849A - 重型土木工程车辆的轮胎胎侧 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重型土木工程车辆的子午线轮胎(10),更具体地涉及其胎侧(20),并且寻求一方面减少轮胎胎侧的表面裂纹,另一方面减缓裂纹在胎侧厚度上的蔓延。所述轮胎(10)包括两个胎侧(20),每个胎侧(20)由层状结构组成,所述层状结构至少包括第一和第二胎侧层(21,22),所述第一和第二胎侧层(21,22)轴向重叠并且具有总厚度E,轴向最外的所述第一胎侧层(21)具有厚度E1并且由第一弹性体配混物M1组成,轴向最内的所述第二胎侧层(22)具有厚度E2并且由第二弹性体配混物M2组成。根据本发明,第一胎侧层(21)的厚度E1最多等于总厚度E的0.9倍,第二胎侧层(22)的厚度E2至少等于3mm或总厚度E的0.1倍中的最小值,第一弹性体配混物M1具有至少等于150000循环的损坏前循环数NR1,第二弹性体配混物M2具有至少等于300000循环的损坏前循环数NR2并且裂纹在第一和第二弹性体配混物(M1,M2)中蔓延的各自的速度比VP1/VP2至少等于1.25。
Description
技术领域
本发明涉及旨在装配至施工场地类型的重型车辆的子午线轮胎,更具体地涉及此类轮胎的胎侧。
背景技术
根据欧洲轮胎轮辋技术组织或ETRTO标准,施工场地类型的重型车辆的子午线轮胎旨在安装至直径至少等于25英寸的轮辋上。其通常装配至旨在承载较高负载并且在恶劣地形(例如石头覆盖的道路)上行驶的重型车辆上。
通常,由于轮胎具有相对于旋转轴线旋转的几何形状,因此在包含轮胎旋转轴线的子午平面中描述其几何形状。对于给定的子午平面,径向、轴向和周向方向分别表示垂直于旋转轴线、平行于旋转轴线和垂直于子午平面的方向。
在下文中,表述“径向内/沿径向位于内部”和“径向外/沿径向位于外部”分别表示“更接近轮胎的旋转轴线”和“更远离轮胎的旋转轴线”。“轴向内部”和“轴向外部”分别表示“更接近轮胎的赤道平面”和“更远离轮胎的赤道平面”,轮胎的赤道平面为经过胎面表面的中间并且垂直于旋转轴线的平面。
轮胎包括旨在与地面相接触的胎面,所述胎面的两个轴向端部通过两个胎侧连接至两个胎圈,所述胎圈在轮胎和旨在安装轮胎的轮辋之间提供机械连接。
子午线轮胎进一步包括由沿径向位于胎面内部的胎冠增强件和沿径向位于胎冠增强件内部的胎体增强件组成的增强件。
子午线轮胎的胎冠增强件包括沿周向延伸的胎冠层的重叠,所述胎冠层沿径向位于胎体增强件的外部。每个胎冠层通常由互相平行且涂布有弹性体或弹性体配混物类型的聚合物材料的金属增强体组成。
子午线轮胎的胎体增强件通常包括至少一个通常包括涂布有弹性体配混物的金属增强体的胎体层。胎体层包括主要部分,所述主要部分将两个胎圈结合在一起并且通常在每个胎圈中从轮胎的内部至外部围绕金属周向增强元件(通常被称为胎圈线)缠绕从而形成卷边。胎体层的金属增强体基本彼此平行并且与周向方向形成在85°和95°之间的角度。
轮胎胎侧包括至少一个胎侧层,所述胎侧层由弹性体配混物组成并且从轮胎的外表面(与环境空气相接触)朝轮胎的内部轴向延伸。至少在轮胎的最大轴向宽度的区域中,胎侧轴向向内延伸至胎体增强件的轴向最外胎体层。
弹性体配混物理解为表示通过共混其各种组分获得的弹性体材料。弹性体配混物通常包括弹性体基体、至少一种炭黑型和/或二氧化硅型的增强填料、通常地硫基交联体系和保护剂,所述弹性体基体包括至少一种天然橡胶或合成橡胶类型的二烯弹性体。
特别是在固化之后,弹性体配混物可以通过其动态性质(例如动态剪切模量G*=(G’2+G”2)1/2和动态损耗tgδ=G”/G’,其中G’为弹性剪切模量,G”为粘性剪切模量)进行机械表征。根据标准ASTM D 5992-96,在Metravib VA4000型粘度分析仪上测量动态剪切模量G*和动态损耗tgδ。记录在10Hz的频率下在给定温度(例如等于60℃)下以从0.1%至50%(向外循环)然后从50%至0.1%(返回循环)的形变振幅扫描经受简单交变正弦剪切应力的以圆柱状试样(厚度为4mm,横截面为400mm2)形式的经硫化的弹性体配混物样品的响应。因此在等于10Hz的频率下,等于峰对峰形变振幅的50%的形变下和等于60℃的温度下测量这些动态性质。
关于开裂,弹性体配混物可以通过在静态条件下通过在标准化的试样上进行单轴拉伸试验表征,使得能够在给定温度(例如60℃)下确定其断裂伸长和抗拉强度。
弹性体配混物也可以在其抗裂性方面通过疲劳试验表征。根据ASTM D4482-85和ISO 6943标准,使用Monsanto(MFTR型)测试机在23℃的温度下在经受高达75%伸长的反复低频拉伸形变的12个试样上以已知的方式测量疲劳强度NR(以循环数或相对单位表示)直到试样断裂。在以相对单位表示结果的情况下,大于作为参比的对照值(任意地设定为100)的值表示改进的结果,也就是说,弹性体配混物样品的更好的疲劳强度。因此,低于100的值表示较差的结果,也就是说,弹性体配混物样品的较差的疲劳强度。
弹性体配混物也可以在其抗裂性方面通过给定的弹性能释放率下所述弹性体配混物中的裂纹蔓延速率或开裂速率表征。
弹性能释放率为当裂纹蔓延时产生的每单位表面积所耗散的能量。其以焦耳每平方米表示。弹性体的开裂过程通常分为两个阶段:裂纹萌生的第一阶段和裂纹蔓延的第二阶段。在本发明的范围内,本发明人通过研究能量释放率、裂纹蔓延速率和弹性体配混物的组成之间的关系,重点关注了弹性体配混物中裂纹的蔓延阶段。
可以如下所述使用来自MTS的381型循环疲劳测试机(弹性体试验系统)在弹性体组合物的试样上测量开裂速率。在初始调节(在第一次拉伸循环之后)然后刻痕的试样上使用反复拉伸形变来测量抗裂性。拉伸试样由平行六面体形状的橡胶板组成,所述橡胶板例如厚度在1和2mm之间,长度在130和170mm之间,宽度在10和15mm之间,两侧边缘在长度方向上均覆盖有能够锚固于拉伸试验测试机的卡爪的圆柱形胶珠(直径为5mm)。由此制备的试样在80℃下在氮气下老化30天之后进行试验。在80℃的温度下在大气环境中进行试验。在调节之后,在开始测试之前使用剃须刀刀片在中间宽度处平行于试样的长度方向刻出3个非常细的长度在15和20mm之间的凹口,两个凹口位于试样的两端,一个凹口位于试样的中心。在每次拉伸循环中,自动调整试样的应变程度,从而使能量释放率(裂纹蔓延过程中释放的能量的量)保持恒定于小于或等于约900J/m2的值。裂纹蔓延速率为已开裂的长度相对于循环数的导数。其以纳米每循环为单位测量。为了便于阅读,通常通过将对照弹性体配混物中的裂纹蔓延速率除以所试验的弹性体配混物中的裂纹蔓延速率以相对单位(u.r.)表示,所述裂纹蔓延速率在相同能量释放率下测量。
关于开裂机理,本领域技术人员能够观察在恒定牵引率下经受单轴拉伸试验的预刻痕试样上裂纹蔓延的主要步骤。首先,裂纹出现而未蔓延,直到获得毫米级的凹口尖端半径。然后凹口分叉并且不仅在垂直于拉伸的方向上而且沿拉伸的方向上以较慢的蔓延速率(约几毫米/秒)蔓延几毫米,然后停止。其为被称为裂纹旋转的现象。然后裂纹在凹口尖端处重新萌生,并且可能再次分叉并以同样的方式蔓延。旋转发生在凹口的两个边缘并且以相对对称的方式进行。
施工场地类型的重型车辆使用轮胎的特征在于轮胎承载较高负载并在覆盖有各种尺寸的石头的道路上行驶。当车辆行驶时,安装在其轮辋上、已充气并且在车辆的负载下被压缩的轮胎会经受弯曲循环,特别是在其胎侧处。弯曲循环在以小曲率半径形变的胎侧中造成应力和应变,主要是剪切应力和应变以及压缩应力和应变。随着时间的推移,弯曲循环能够在胎侧的外表面上产生裂纹。考虑到轮胎的恶劣驾驶环境,外部机械冲击也可能产生裂纹。
这些裂纹可能在表面蔓延和沿径向向内蔓延。表面上的裂纹蔓延可能造成用户可能注意到的美学外观的退化。沿径向向内穿过胎侧的裂纹蔓延可能会达到胎体增强件并且通向轮胎的内壁,导致轮胎的快速压力损失。这种压力损失需要更换轮胎。
考虑到矿山生产量的增加,由于运输速度或由于运输的负载,施工场地车辆的轮胎受到越来越高的机械应力,这使得它们对胎侧中的裂纹蔓延更加敏感,能够导致美学外观的退化和在极端情况下的快速压力损失。
发明内容
本发明人为其自身设定的目标为通过使裂纹向内定向但不穿过胎体增强件(这将导致轮胎压扁)来控制轮胎胎侧裂纹蔓延的方向。这种方法的优点在于通过防止开裂之后材料的崩花来保持胎侧的外观。
通过施工场地类型的重型车辆的轮胎实现了该目标,所述轮胎包括:
-两个胎侧,所述胎侧将胎面连接至两个胎圈,
-每个胎侧由层压件组成,所述层压件至少包括第一和第二胎侧层,所述第一和第二胎侧层轴向重叠并且具有总厚度E,
-轴向最外第一胎侧层具有厚度E1并且由弹性体配混物M1组成,
-第一弹性体配混物M1具有弹性动态剪切模量G’1、粘性剪切模量G”1、动态损耗tgδ1、通过损坏循环数NR1表征的疲劳抗裂性和通过裂纹蔓延速率VP1表征的裂纹蔓延趋势,
-轴向最内第二胎侧层具有厚度E2并且由第二弹性体配混物M2组成,
-第二弹性体配混物M2具有弹性动态剪切模量G’2、粘性剪切模量G”2、动态损耗tgδ2、通过损坏循环数NR2表征的疲劳抗裂性和通过裂纹蔓延速率VP2表征的裂纹蔓延趋势,
-轴向外部第一胎侧层的厚度E1最多等于层压件的总厚度E的0.9倍,
-轴向内部第二胎侧层的厚度E2至少等于3mm和层压件的总厚度E的0.1倍之间的最小值,
-第一弹性体配混物M1具有至少等于150000循环的损坏循环数NR1,
-第二弹性体配混物M2具有至少等于300000循环的损坏循环数NR2,
-第一和第二弹性体配混物(M1,M2)的各自的裂纹蔓延速率的VP1/VP2比至少等于1.25。
本发明的基本思路为具有与大气相接触的轴向最外第一胎侧层和与胎体增强件相接触的轴向最内第二胎侧层,所述轴向最外第一胎侧层具有相对较大的最多等于层压件的总厚度E的0.9倍的厚度E1,其中裂纹蔓延速率VP1相对较高,所述轴向最内第二胎侧层具有相对较小的最多等于层压件的总厚度E的0.1倍的厚度E2,其中裂纹蔓延速率VP2相对较低。
进行两个胎侧层的分布使得具有最低滞后性(通过粘性剪切模量G”表征)的胎侧层具有最大厚度并且设置于轮胎的外部,同时内部第二胎侧层保持3mm的最小厚度。
应注意,优选地胎侧由仅包括两个胎侧层的层压件形成,但是也可以设想多于两层的层压件。然而本文献中公布的机理在两层层压件的情况下进行描述。
换句话说,轴向外部第一胎侧层的弹性体配混物设计为具有比轴向内部第二胎侧层的弹性体配混物低的抗裂纹蔓延性。因此,在第一胎侧层的轴向外表面上萌生的裂纹迅速地通过胎侧的厚度沿轴向朝向轮胎的内部蔓延,而不是在轮胎胎侧的外表面上蔓延。当该裂纹达到轴向内部第二胎侧层附近时,裂纹通过其蔓延方向的一个或多个旋转而更慢地蔓延:因此开裂变慢并且不再朝着胎体增强件轴向向内蔓延,从而避免了可能导致轮胎缓慢或快速压力损失的胎体增强件的开裂。本发明人已证明第一和第二弹性体配混物(M1,M2)各自的裂纹蔓延速率的VP1/VP2比至少等于1.25,保证了本发明的显著的效果。
因此该双胎侧层设计不但能够有利地限制引起胎侧外观问题的胎侧表面的开裂,并且能够防止裂纹达到胎体增强件而导致气密性损失。
应注意,在10Hz的频率下和在60℃的温度下测量第一和第二弹性体配混物(M1,M2)的动态性质,即弹性动态剪切模量(G’1,G’2)、粘性剪切模量(G”1,G”2)和动态损耗(tgδ1,tgδ2)。此外,裂纹蔓延速率(VP1,VP2)以纳米每循环表示并且在80℃下在等于900J/m2的能量释放率下测量。
有利地,第一和第二弹性体配混物(M1,M2)的弹性动态剪切模量(G’1,G’2)基本相等,这表示其各自的值最多相差6%。这使得能够防止第一和第二胎侧层之间的弹性形变差异,因此使层压件具有更好的机械行为。
更有利地,配混物(M1,M2)的各自的粘性剪切模量G”1/G”2的比最多等于0.55。
已知轮胎胎侧机械地作用于在裂纹萌生区施加的形变。因此,通过第一和第二胎侧层的两个各自的弹性体配混物的粘性剪切模量G”1和G”2控制胎侧的热行为。本发明人已能够证明已知具有最低粘性剪切模量G”1的第一胎侧层具有最大厚度E1,当满足与配混物(M1,M2)的各自的粘性剪切模量G”1/G”2的比有关的条件时,通常在不超过70℃的平均操作温度下,胎侧的热性能是令人满意的。
根据第一胎侧层的弹性体配混物M1的第一实施方案,第一弹性体配混物M1的弹性动态剪切模量G’1有利地至少等于0.86MPa。
根据第一胎侧层的弹性体配混物M1的第二实施方案,第一弹性体配混物M1的动态损耗tgδ1有利地最多等于0.15。
根据第二胎侧层的弹性体配混物M2的第一实施方案,第二弹性体M2的弹性动态剪切模量G’2有利地至少等于0.91MPa。
根据第二胎侧层的弹性体配混物M2的第二实施方案,第二弹性体配混物M2的动态损耗tgδ2有利地最多等于0.210。
应注意,施工场地类型的轮胎的胎侧具有约占轮胎总质量的15%的质量,因此相对质量较大,对轮胎的热具有很大影响。因此有利的是降低胎侧的滞后性,从而减少构成该胎侧的弹性体配混物的动态损耗,从而降低轮胎内部的操作温度以延长其耐久性及其使用寿命。因此,轴向外部第一胎侧层的弹性体配混物优选设计为具有比轴向内部第二胎侧层的弹性体配混物的动态损耗tgδ2至少低55%的动态损耗tgδ1。然而,应该能够实现该滞后性的降低而不会不利地影响胎侧的弹性体配混物的其它性质,特别是机械性质(例如疲劳强度和更特别地抗裂性)。特别地,施工场地轮胎的胎侧在弯曲形变、攻击和热应力方面同时承受极高的应力。
在轮胎的胎侧区域,本发明人已证明与裂纹蔓延相关的参数(例如能量释放率和裂纹蔓延速率)和弹性体配混物的组成之间存在关联。特别地,已经在旋转的存在和抗裂纹蔓延性性质的改进之间建立了联系。本发明人提出的假设是:裂纹蔓延尤其与弹性体配混物组成的填料含量(应大于弹性体的渗透阈值)以及与弹性体的桥密度高度相关。
此外,胎侧的持久的静态或动态应力在臭氧的存在下会或多或少的导致明显的龟裂或出现裂纹,在应力持续作用下,裂纹的蔓延可能会导致相关胎侧的极大损坏。因此也很重要的是使构成施工场地轮胎的胎侧的组合物特别地具有非常好的机械性质(因此通常具有高含量的增强填料)。
根据一个优选实施方案,第一弹性体配混物M1为至少基于聚异戊二烯和聚丁二烯的混合物、交联体系和增强填料的橡胶组合物,所述增强填料包括炭黑,所述炭黑的含量从30至40phr(每百份弹性体中的重量份)变化,并且根据ASTM标准,其BET表面积大于或等于110m2/g,对应于炭黑N220的BET表面积。
根据另一个优选实施方案,第二弹性体配混物M2为至少基于聚异戊二烯和聚丁二烯的混合物、交联体系和增强填料的橡胶组合物,所述增强填料包括炭黑N330,所述炭黑N330的特征在于BET表面积等于80m2/g,其含量从40至60phr变化,同时保持大于第一弹性体配混物M1的炭黑含量。
附图说明
参考图1(并未按比例绘制)将更好的理解本发明的轮胎胎侧的结构,图1显示了根据本发明的轮胎的子午线半截面。
具体实施方式
图1示意性地表示旨在用于自卸车类型的车辆的轮胎10。轮胎10包括径向胎体增强件50,所述径向胎体增强件50锚固于两个胎圈40中并且在每个胎圈中围绕胎圈线60形成卷边。胎体增强件50由涂布有弹性体配混物的金属帘线层形成。沿径向设置于胎体增强件50的外部的为胎冠增强件(未显示附图标记),其本身沿径向位于胎面70的内部。轮胎的每个胎侧20将胎面连接至胎圈。
在垂直于胎体增强件50的方向上测量构成胎侧20的第一和第二胎侧层21和22的各自的厚度E1和E2。测量点对应于轴线80与所述胎侧层的表面的交点所确定的位置。
根据本发明,每个胎侧20为由在子午平面内至少部分地重叠的两个胎侧层(21,22)组成的层压件。轴向最外第一胎侧层21具有最多等于层压件的总厚度E的0.9倍的厚度E1。轴向内部第二胎侧层22具有等于3mm和层压件的总厚度E的0.1倍之间的最小值的厚度E2。第二轴向内部胎侧层22通常在至少10mm上与胎体增强件的弹性体涂布配混物相接触。两个胎侧层的重叠在穿过胎侧的轴向最外点并且平行于轮胎轴线的轴线80的两侧展开。
本发明更特别地通过比较两种类型A和B的轮胎研究了29R25尺寸的轮胎。轮胎A(参比轮胎)包括由单一胎侧层组成的胎侧。轮胎B(根据本发明的一个实施方案)包括由两个胎侧层组成的胎侧。
轮胎A的胎侧由弹性体配混物M0组成,其被认为是参比材料。轮胎A的单一胎侧层的该参比弹性体配混物M0与轮胎B的第二胎侧层的第二弹性体配混物M2相同。
下表1给出了分别构成根据本发明的轮胎B的第一和第二胎侧层的第一和第二弹性体配混物M1和M2的化学组成的示例:
表1
径向外部第一胎侧层的第一弹性体配混物M1与径向内部第二胎侧层的第二(参比)弹性体配混物M2的不同之处在于:
-通过标准ASTM D1765定义的BET表面积表征的填料的细度:第一弹性体配混物M1用比第二弹性体配混物M2的炭黑N330更精细的炭黑N220填充;
-以phr(每百份弹性体)表示的填料含量:第一弹性体配混物M1具有小于第二弹性体配混物M2的填料含量(等于55,作为参比)的填料含量(等于38)。
-增塑剂含量,实际上分别在第一和第二弹性体配混物M1和M2之间范围为一至两倍。
根据如前文所述的方法对第一和第二弹性体配混物M1和M2进行机械表征。下表2显示了由此确定的机械特性:
表2
1)裂纹蔓延速率的测量精度为±5nm每循环。
2)机械特性G’、G”和tgδ的测量为:在返回曲线的50%应变处测量量G*,而对于G”和tgδ,其为在整个返回曲线中获得的最大值。
在如本说明书的前文中所描述的动态拉伸试验中,在预刻痕的试样上,第一弹性体配混物M1中的裂纹以在第二弹性体配混物M2中观察到的蔓延速率的约两倍的蔓延速率蔓延。相反,在第二弹性体配混物M2中,裂纹旋转的出现减缓了裂纹的蔓延。如上所述,这些性质促进裂纹在轴向外部第一胎侧层中蔓延,而不会在轮胎外部留下可见的痕迹。蔓延在轴向内部第二胎侧层中继续进行,而不会造成气密性损失之后的轮胎的压扁。
本发明人已试验确定在轮胎的胎侧区域中,900J/m2的能量释放率代表着为了观察裂纹发展所要提供的能量。对于该能量释放率的值,在滚动之后的轮胎中观察到与在试样中观察到的相同的开裂机理。
通过有限元法计算温度场表明对于根据本发明的轮胎的更有利的热环境。参比轮胎A的胎侧中的平均温度为80℃,而对于根据本发明的轮胎B,胎侧中的平均温度仅升至70℃。
本发明人对轮胎A和B进一步进行了耐久性试验。这些试验类似于例如欧洲法规UNECE/R54中关于耐久性的要求,但适用于施工场地车辆的轮胎。根据该试验,根据本发明的轮胎B的使用寿命比参比长30%。
在这些相同的试验中,在轮胎滚动结束之后分析的裂纹确认了裂纹蔓延方向:萌生并在轴向外部第一胎侧层中沿轴向朝轮胎的内部蔓延,然后在穿入至轴向内部第二胎侧层之后旋转,从而防止轮胎的压扁。
Claims (9)
1.施工场地类型的重型车辆的轮胎(10),所述轮胎(10)包括:
-两个胎侧(20),所述胎侧(20)将胎面(30)连接至两个胎圈(40),
-每个胎侧(20)由层压件组成,所述层压件至少包括第一和第二层(21,22),所述第一和第二层(21,22)轴向重叠并且具有总厚度E,
-轴向最外第一胎侧层(21)具有厚度E1并且由弹性体配混物M1组成,
-第一弹性体配混物M1具有弹性动态剪切模量G’1、粘性剪切模量G”1、动态损耗tgδ1、通过损坏循环数NR1表征的疲劳抗裂性和通过裂纹蔓延速率VP1表征的裂纹蔓延趋势,
-轴向最内第二胎侧层(22)具有厚度E2并且由第二弹性体配混物M2组成,
-第二弹性体配混物M2具有弹性动态剪切模量G’2、粘性剪切模量G”2、动态损耗tgδ2、通过损坏循环数NR2表征的疲劳抗裂性和通过裂纹蔓延速率VP2表征的裂纹蔓延趋势,
其特征在于,轴向外部第一胎侧层(21)的厚度E1最多等于层压件的总厚度E的0.9倍,轴向内部第二胎侧层(22)的厚度E2至少等于3mm和层压件的总厚度E的0.1倍之间的最小值,第一弹性体配混物M1具有至少等于150000循环的损坏循环数NR1,第二弹性体配混物M2具有至少等于300000循环的损坏循环数NR2,第一和第二弹性体配混物(M1,M2)各自中的裂纹蔓延速率的VP1/VP2比至少等于1.25。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其中,第一和第二弹性体配混物(M1,M2)的弹性动态剪切模量(G’1,G’2)基本相等。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎,其中,配混物(M1,M2)的各自的粘性剪切模量G”1/G”2的比最多等于0.55。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎,其中,第一弹性体配混物M1的弹性动态剪切模量G’1至少等于0.86MPa。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎,其中,第一弹性体配混物M1的动态损耗tgδ1最多等于0.15。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎,其中,第二弹性体M2的弹性动态剪切模量G’2至少等于0.91MPa。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎,其中,第二弹性体配混物M2的动态损耗tgδ2最多等于0.210。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎,其中,第一弹性体配混物M1为至少基于聚异戊二烯和聚丁二烯的混合物、交联体系和增强填料的橡胶组合物,所述增强填料包括炭黑,所述炭黑的含量从30phr至40phr(每百份弹性体中的重量份)变化,并且其BET表面积大于或等于110m2/g,对应于炭黑N220的BET表面积。
9.根据权利要求8所述的轮胎,其中,第二弹性体配混物M2为至少基于聚异戊二烯和聚丁二烯的混合物、交联体系和增强填料的橡胶组合物,所述增强填料包括炭黑N330,所述炭黑N330的特征在于BET表面积等于80m2/g,其含量从40phr至60phr变化,同时保持大于第一弹性体配混物M1的炭黑含量。
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Citations (10)
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---|---|---|---|---|
JP2006062379A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
JP2007045361A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
CN1922258A (zh) * | 2004-02-27 | 2007-02-28 | 横滨橡胶株式会社 | 橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的充气轮胎 |
JP2007106166A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
US20070151649A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Heavy duty tire |
CN103373182A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 住友橡胶工业株式会社 | 充气轮胎 |
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Patent Citations (10)
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---|---|---|---|---|
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JP2006062379A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
JP2007045361A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
JP2007106166A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
US20070151649A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Heavy duty tire |
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