Сутнасць складаў высокай трываласці ў шынах для скутэраў заключаецца ў павышэнні здольнасці паглынаць энергію і аднаўляць пругкасць гумовых матэрыялаў за кошт сінэргетычнага эфекту кампанентаў матэрыялу, захоўваючы пры гэтым дастатковую трываласць. Яе асноўныя стратэгіі дызайну ўключаюць:
1. Аптымізацыя змешвання гумовай матрыцы
Натуральны каўчук (НК) валодае трываласцю і эластычнасцю, але яго недастатковая ўстойлівасць да ізаляцыі; бутадыенавы каўчук (BR) валодае добрай устойлівасцю да нізкіх тэмператур і высокай трываласцю; Бутадыен-стырольны каўчук (SBR) валодае добрай устойлівасцю да старэння. Шыны для скутэраў могуць збалансаваць трываласць, устойлівасць да ізаляцыі і ўстойлівасць да надвор'я з дапамогай трохкомпонентных сумесяў NR/BR/SBR (звычайна ў суадносінах 60:20:20). Напрыклад, сістэма сумесі з 20% BR павялічвае ўдарную глейкасць пры нізкіх тэмпературах на 20%, захоўваючы пры гэтым высокую эластычнасць NR.
2. Нанамаштабная мадыфікацыя армавальных сістэм
Традыцыйнае армаванне тэхнічным вугляродам лёгка прыводзіць да павышэння далікатнасці матэрыялу, у той час як нанаразмерны дыяксід крэмнія або мадыфікаваны вуглярод (напрыклад, сажа N330, апрацаваная сіланавымі счэпцамі) можа палепшыць баланс паміж трываласцю і трываласцю за кошт узмацнення сілы злучэння на паверхні паміж гумай і напаўняльнікам. Даследаванні паказваюць, што склады з 15% мадыфікаванага нана-сілікі крэмнія паляпшаюць трываласць на разрыў на 25%, зніжаюць дынамічную дэфармацыю сціску шын для скутэраў на 15% і памяншаюць структурную дэфармацыю пры эфектыўнай нагрузцы.
3. Дакладны кантроль сістэмы сшывання Сістэма вулканізацыі непасрэдна ўплывае на шчыльнасць сшывання і аднастайнасць сеткі гумы. Выкарыстоўваючы серу-паскаральнік (напрыклад, CBS+TMTD) і перакіс (напрыклад, DCP) кампазітную вулканізацыйную сістэму, Scooter Tires можа ўтвараць аднастайную сетку з мноствам кропак сшывання, паляпшаючы як трываласць матэрыялу (павялічваючы адноснае падаўжэнне пры разрыве на 10%), так і яго ўстойлівасць да дэфармацыі. Акрамя таго, даданне невялікай колькасці донара серы (напрыклад, DTDM) можа дадаткова аптымізаваць структуру сшывання і паменшыць кропкі канцэнтрацыі напружання.
4. Сінэргічны эфект пластыфікатараў і сістэм супраць старэння Экалагічна чыстыя пластыфікатары (напрыклад, эпоксидированный соевы алей) могуць палепшыць перапрацоўку гумы і павысіць трываласць пры нізкіх тэмпературах; сродкі супраць старэння (напрыклад, кампазітная сістэма 4020+RD) затрымліваюць дэградацыю матэрыялу, забяспечваючы доўгатэрміновую стабільнасць шын для скутэраў. Напрыклад, склады з 5% эпаксідаванага соевага алею дэманструюць павелічэнне ўдарнай вязкасці пры нізкіх тэмпературах (-30 ℃) на 18% і захаванне трываласці на расцяжэнне больш за 85% пасля старэння.
