AIST等開發出失壓續跑胎用新型纖維

 

刊登日期:2024/12/17
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日本產業技術綜合研究所(AIST)、Omikenshi、信州大學等組成的研究團開發了一項適用於失壓續跑胎(Run-flat Tire)之新型纖維。

失壓續跑胎的性能取決於發生刺穿時仍能保持其形狀的輪胎簾線,除了聚酯、尼龍之外,原料來自植物纖維素的嫘縈(人造絲)亦可做為輪胎簾線的材料。然而在嫘縈的製造中使用了二硫化碳做為溶劑從木漿中提取纖維素,由於其高揮發性而有影響環境的疑慮,故對於嫘縈輪胎簾線的替代材料有其需求。雖然在2000年左右已有研究提出以離子液體做為溶劑取代二硫化碳製造纖維素纖維,但強度與拉伸度不如嫘縈而未能達到實用化。

有鑑於此,AIST研究團隊以離子液體做為溶劑,並透過與奈米碳管(CNT)複合以補足強度與拉伸度。研究團隊將纖維素與奈米碳管兩者分散於離子液體中,開發出「奈米碳管複合纖維素纖維」。

雖然將奈米碳管與纖維素纖維結合的發想並無新意,但既有方法中奈米碳管是一根一根地分散在離子液體中,以致奈米碳管被切斷而強度不足。此次研究團隊設計了將奈米碳管以束狀分散的方法,結果發現添加0.1質量%之長度400~800 nm的奈米碳管束之後,複合纖維素纖維表現出最佳的強度與拉伸度。

此外,與二氧化矽等CNT以外的補強材料複合時相比,「奈米碳管複合纖維素纖維」做為輪胎簾線材料亦展現良好的性能。今後研究團隊將進一步與輪胎製造商展開試作品開發。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/547516
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