Page 40 - 《橡塑智造与节能环保》2025年10期

技术与装备

轮胎使用对环境影响的研究——印度视角

章羽 编译
（全国橡塑机械信息中心， 北京 100143）

1 引言 提供最低滚动阻力以降低发动机阻力，从而降低主要
轮胎是车辆不可或缺的组成部分，是车辆与路面 污染因素——油耗。在行驶过程中，轮胎会磨损，防
之间的桥梁。其主要功能包括：承载负荷（车辆+货 滑深度（NSD）会逐渐降低，当达到一定程度时，由
物）；提供路面附着力，保障行驶牵引力与制动安全 于各种因素的影响，轮胎将不再安全。该值随轮胎尺
性；实现缓冲减震功能（吸收冲击）；赋予车辆转向 寸、类型及应用场景显著变化。当轮胎磨损导致NSD
控制能力等。此外，人们对轮胎还期望具备：高里程 降低时——磨损的橡胶材料流向何处？显然会进入大
耐用性、抗擦伤与损伤能力、零故障稳定性能、多次 气层，橡胶与化学物质颗粒随空气流动，并被人类吸
翻新潜力、燃油消耗节约等特性。 入。许多石油产品受REACH法规及其他法律限制，其
轮胎技术是科学、技术/工程与工艺的复杂结合， 中大部分由技术人员处理。但并非全部。
融合了多种学科领域。轮胎科学涉及复合结构与几何 驾驶汽车会产生轮胎磨损颗粒，这些颗粒被风吹
学领域的知识体系，这些概念已被用于建立轮胎力学 入环境，被雨水冲入河流和污水中——平均每位市民
的数学模型。 每年产生约1公斤。这些颗粒物通过大气层，或随废
水、污水污泥进入农业领域，最终进入农田土壤。在
2 研究背景 土壤中，轮胎可能释放出潜在有害化学物质：轮胎磨
2.1 轮胎/路面相互作用与磨损 损颗粒及其他微塑料含有添加剂，这些添加剂确保了
充气轮胎是由柔性粘弹性材料（橡胶）与刚性 塑料的特定性能、质地及耐久性。
材料（尼龙/聚乙烯/钢丝/芳纶帘布层）组成的复合结 轮胎磨损颗粒含有若干有机化学物质，其中部分
构，轮胎设计师必须综合考量所有这些材料的特性。 具有一定毒性。若这些化学物质释放到食用植物的根
轮胎作为道路与车辆之间的中间体，通过充入轮胎内 系区域，且被植物吸收，则可能对消费者健康构成威
的空气（压力）承载负荷（车辆+货物），同时需兼顾 胁。化学物质6PPD-醌（源自6PPD）已被证实与美国
所有限制因素。 三文鱼大规模死亡事件相关。现需考量整体影响。单
轮胎的胎面由橡胶/增强剂（填料，如炭黑、二 一类别（如卡车/巴士轮胎）下存在过多变量：尺寸、
氧化硅）、加工助剂/加工油/化学物质（氧化锌、硬 载重、花纹、层级评级、防滑深度（NSD）。由于此
脂酸、促进剂——硫胺/硫脲/二苯基胍/巯基胶料）和 类数据未公开，无法逐项处理。因此需通过取各类别
填料（如碳黑、二氧化硅）制成，其磨损部分。加工 轮胎的“平均值”进行近似估算。现采用有限范围内的
助剂/工艺油/多种化学物质（氧化锌、硬脂酸、促进 以下信息，分别计算各类轮胎的橡胶损失量，再汇总
剂——硫脲类/硫脲类/二苯基胍/巯基苯并噻唑衍生物 总影响。
等，抗氧化剂和抗臭氧剂主要为对苯二胺及喹啉衍生 （1）印度轮胎总产量（表1）。按类别划分（如
物，粘合剂-间苯二酚类产品/萘酸钴等）蜡类。这些 乘用车、轻型商用车、卡车/客车、二/三轮车等）。
（除二氧化硅和氧化锌外）均为石油产品。 （2）这些轮胎的平均新销售量（NSD）及其平
车辆行驶时，轮胎必须与路面产生摩擦（抓地 均重量——根据自身过往经验估算（表2）。
力），使车辆能够滚动并实现转向和制动效果，同时 （3）计算时考虑了各类别轮胎磨损至剩余新胎

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