近日，住友橡胶工业有限公司发布了与莱布尼茨聚合物研究所共同探索的科研成果。这一成就确定了橡胶分子中一种以前未知的现象“空隙”孔隙背后的原理，这种现象起源于并最终导致橡胶分子破裂。基于这一研究成果，住友橡胶希望开发出比以前产品更耐磨的橡胶材料，也希望开发出“更耐用”的高性能轮胎产品。该研究所成立于1948年，最初是一家纺织厂的纤维研究所。目前，它是德国最大的聚合物材料研究机构之一，正在与世界各地的主要研究团队进行联合研究。随着汽车行业环境的日益变化，住友橡胶此前提出了“智能轮胎概念”的轮胎技术开发新概念，以实现轮胎“更高的安全性能”和“更好的环境性能”。这一研究成果对推动其“智能轮胎”发展理念的方向之一，即轮胎的“性能耐久性技术”发挥了重要作用。橡胶失效是轮胎磨损的原因之一，人们认为橡胶失效是由橡胶中分子断裂和微观“洞”逐渐增加引起的，但人类还无法确定“洞”的根本原因。在此背景下，住友橡胶开始观察合成橡胶中“孔隙”的形成机制。2015年，住友橡胶充分利用新材料开发技术“ADVANCED 4D NANO DESIGN”在分子水平上模拟结构，阐明“孔隙”形成的原因，并开发出抑制“孔隙”的形成的技术。这项研究是基于两个不同的实验进行的，现在可以直接观察合成橡胶内部结构的变化和分子运动机制，从而有可能通过控制橡胶的弹性来开发出具有高耐久性的材料。实验1。通过CT扫描分析橡胶试样的受力、变形和体积变化。实验方法：将圆形合成橡胶试样夹在相同形状的金属板之间，固定在金属板上。用垂直于金属板方向的力拉伸橡胶试样，观察变形过程中力与体积变化的关系。同时，通过橡胶测试对象的CT观察橡胶内部“孔洞”的形成。
如果合成橡胶测试对象受到垂直于金属板方向的拉力，根据橡胶本身的特性，橡胶测试对象将在垂直于力的方向上收缩。然而，由于测试对象被粘附并固定在金属板上，它在受到力时无法自行收缩，导致橡胶膨胀，这使我们可以通过CT直接观察橡胶内部及其“孔”的形成过程。此外，通过本实验，我们还发现形成“孔”所处的环境各不相同，尤其是含有合成橡胶的填充材料，其橡胶失效是由填充材料聚合物之间形成的“孔隙”引起的；
对于没有填充材料的合成橡胶，橡胶失效是由橡胶分子运动过程中形成的“孔隙”引起的。合成橡胶的拉伸应力-应变曲线
含合成橡胶填充材料中“孔”的形成观察“含合成橡胶的填充材料在聚合物之间产生“孔”，这些“孔”相互连接，导致橡胶分子断裂。随着填充材料增强作用的增强，它将抑制“孔”进一步扩大“通过CT观察橡胶破裂>
无填充材料合成橡胶中“孔”的形成观察“无填充材料的合成橡胶由于橡胶分子的运动而产生“孔”，这些“孔”不断增加，最终导致橡胶破裂通过CT>观察橡胶破裂
实验2。通过X射线小角度散射法确定橡胶断裂的特征。实验方法：将有缺口的片状合成橡胶试样在水平方向拉伸，用X射线小角度散射法观察缺口顶点橡胶内部“孔洞”的形成和增加。
通过使用X射线小角度散射方法观察片状合成橡胶试件缺口处橡胶密度的变化，我们发现缺口顶点处的橡胶密度低于离顶点较远的其他部分，表明缺口顶点处橡胶内部有许多“洞”。由此可以推断，当橡胶试件水平拉伸时，缺口顶部会出现“洞”，这是橡胶撕裂的部分，而这个“洞”与橡胶失效直接相关。
住友橡胶希望利用这一研究成果开发出比以前更耐用的橡胶。未来，住友橡胶将继续加快材料开发速度，建立“持久性能”橡胶技术，为实现“智能轮胎概念”而不懈努力。
在汽车行业总是会流行很多的段子，包括各种调侃以及堪称封神比比皆是，毕竟用车的群体中有各行各业的达人存在。在这些流传的段子中，涉及老牌车企丰田的，就衍生出了“开不坏的丰田”“一日丰田，终生丰田”的美誉。
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