本篇文章给大家谈谈绿色轮胎所需炭黑指标，以及轮胎白炭黑与炭黑比例对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录：
- 1、绿色轮胎用的新材料是什么？
- 2、怎么样的材料对橡胶才有补强作用?
- 3、轮胎炼油出来的炭黑有多少目
- 4、汽车轮胎橡胶中的炭黑的配比通常为多少
- 5、什么叫绿色轮胎，请解释下这个新名词
- 6、什么是绿色轮胎？有什么改进绿色轮胎性能的方法？
绿色轮胎用的新材料是什么？
你好 1.
CSDPF CSDPF 由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭黑相构成,能够提高橡胶与填充 剂之间的相互作用,降低填料与填料之间的相互作用,大幅度降低轮胎的滚动阻 力,提高其牵引力,但却不降低传统炭黑的耐磨性能.与炭黑和白炭黑相比,填充CSDPF 的胶料能够较好地实现轮胎胶料中耐磨性能、滚动阻力和湿滑性能之 间的平衡,具有高耐磨、低生热和低滚动阻
2.
短纤维短纤维/橡胶复合材料(SFRC)能够将橡胶的柔性和短纤维的刚性很好地结 合在一起,从而赋予材料以高模量、高抗刺扎性、高撕裂强度、低伸长下的高应 力、耐定负荷疲劳、低生热、耐溶胀和抗蠕变等优良性能.短纤维在SFRC 的取向对其性能有很大影响.研究结果表明,短纤维在SFRC中的径向取向(措 轮胎半径方向取向)、周向取向(环绕轮胎圆周方向
3.
淀粉密度低,表面羟基密度高,极性高,来源广泛,价格低廉,作为轻质增 强填料可以降低轮胎的滞后损失.葛会勤研究了一种经过处理的玉米淀粉衍生物
怎么样的材料对橡胶才有补强作用?
最常用的就是炭黑了,具有补强和填充做用,还有很多材料都在做补强的同时也可以降低成本做填充料,更多详细资料建议你到talktpe 橡塑弹性体论坛内有专业免费的资料和团队为你服务
1.1 炭黑
炭黑是一种用途广泛的化工产品，可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。全球炭黑约有70%用于轮胎，20%用于其他橡胶制品，其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。而在橡胶制品的分额中，一半用于制造汽车零部件，如V带和减震橡胶等。因此，大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。
从总体上讲，世界炭黑工业已进入成熟期，其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。
(1)高性能和低滞后损失炭黑
为了适应轮胎产品的发展，特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求，国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。所谓高性能炭黑，其共同的特征是：粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。而低滞后损失炭黑共同的特征是：结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。其中，有些开发较早的品种，如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准，并已被轮胎厂广泛采用。近几年研究开发的新品种，既未纳入ASTM标准，也未公布其化学指标，只有部分产品在生产厂家的产品目录中，可以看到其应用性能方面的说明，这些新品种目前正在推广应用。
(2)纳米结构炭黑
低滞后损失炭黑是开发的重点，这是由炭黑的下游产业——轮胎工业开发“绿色轮胎”的发展趋势所决定的。只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作，低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。
纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。与传统的ASTM炭黑相比，纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。这种结晶粒子具有大量的棱边，使其成为具有特别高表面能的活性场，活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。提高填充剂与聚合物的相互作用可降低动态变形下的滞后损失和生热。填充52份ASTMN356炭黑和相应的E-1670纳米级炭黑的载重汽车轮胎天然橡胶胎面胶可大幅度降低滞后损失和生热，从而降低滚动阻力。由于纳米级炭黑的DBP值较低，所以，硫化胶的300%定伸应力稍低。
(3)导电炭黑
由于导电/静电特性是众多橡胶制品所要求的基本性能，因此，导电炭黑的开发前景不容忽视。导电炭黑的开发主要沿橡胶用导电炭黑和塑料用导电炭黑两大系列方向发展。
(4)色素炭黑
色素炭黑开发相对稳定，塑料用炭黑开发较为活跃。
1.2 白炭黑
白炭黑又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅，分子式SiO2·nH2O。它为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末，质轻，具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。其原始颗粒粒径小于3μm，故表面积大，具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性，已广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域，尤其在橡胶行业，白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。但是，由于白炭黑表面存在着活性硅羟基、吸附水及由制备工艺导致其表面出现的酸区，使白炭黑呈亲水性，在有机相中难以浸润和分散，在橡胶硫化体系中不能与聚合物很好地相容，从而降低了硫化效率和补强性能，使其在某些特殊领域无法使用。改性后的白炭黑因提高了表面活性，改善了在有机相中的分散性和相容性，从而大大拓宽了产品的应用领域，提高了白炭黑的高附加值。
白炭黑按其帝临方法可分为物理法和化学法。用物理法制备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填料通常是采用化学法生产的。化学法可分为干法热解法(包括气相法和电弧法)和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀法(包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法、硝酸沉淀法、二氧化碳沉淀法和水热法)和凝胶法(包括普通干燥类和气凝胶类)。目前，国内外白炭黑的生产工艺主要有两种，一种是以四氯化硅为原料的气相法，把四氯化硅气体置于氢气、氧气流中，于高温条件下水解，制得烟雾状的二氧化硅，再使其凝结成絮状，然后分离、脱酸，制得产品。用气相法生产的白炭黑是高纯度小粒径的高品质产品，一般用作精细填料。但由于其原料价格高、反应流程长、生产过程能耗大、产品价格高而受到限制。另一种是以水玻璃为原料的酸沉淀法，即由水玻璃通过酸化获得疏松、细分散、以絮状结构沉淀出来的Si2粉体。用酸沉淀法制备白炭黑，生产工艺简单、产品成本低，但产品粒径大、活性较低、产品品质低。
欧洲轮胎厂家于1992年提出了绿色轮胎概念，所以，填充剂的开发状况开始出现变化。通过使用特殊的聚合物和白炭黑/硅烷体系，可以获得高的湿路面牵引性能和湿路面刹车性能，通过降低滚动阻力使燃料消耗降低5%。在欧洲的原装胎市场(OEM)上用于轿车轮胎胎面胶配方的白炭黑/硅烷填充体系已经高达80%以上。现代冬季轮胎性能的大幅度提高主要也依赖于在胎面胶中使用了白炭黑/硅烷。
除了用白炭黑作为轿车轮胎胎面胶的主填充剂以外，将白炭黑用于胎体胶也可以进一步降低生热和滚动阻力。通过使用专用高分散性白炭黑，再配合高结构细粒子炭黑可扩大白炭黑的用途，将它们用于载重汽车轮胎。采用这种最佳的填充体系，可以满足载重汽车轮胎的主要性能要求，即降低轮胎的滞后损失，进而减少滚动阻力，同时，保持耐磨性能。
1.3 炭黑-白炭黑双相填充剂
炭黑-白炭黑双相填充剂是用卡博特公司开发的独特技术生产的。传统的炭黑由90%-99%碳元素组成，氧和氢是其他主要成分，而这种新型填充剂由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭黑相构成。其主要特点是提高了烃类弹性体中橡胶与填充剂的相互作用，降低了填充剂与填充剂的相互作用。该填充剂可改善胶料性能，尤其是轮胎胎面胶的滞后损失与温度之间的关系，大大降低了滚动阻力，提高了牵引力，但并未降低传统炭黑的耐磨耗性能。
炭黑-白炭黑双相填充剂(CSDPF)已经以ECOBLACKTM、CRXTM2XXX系列的商品名在市场上销售，所以同时，还有CSDPF2000系列和CSDPF4000系列产品。CSDPF2000与4000的不同之处包括白炭黑的分布、白炭黑表面覆盖率和硅含量。CSDPF4000具有比CSDPF2000更高的白炭黑表面覆盖率和硅含量。这种情况可以从硅含量的变化和氢氟酸(HF)抽提时的表面积变化看出来。在HF抽提时，白炭黑被保持不变的炭黑相溶解。从进行CSDPF的HF抽提时仍有大量白炭黑存在，表面积急剧增加这一事实可知，CSDPF2000白炭黑遍布于聚集体中。与此相反，CSDPF4000表面积没有多大变化，且HF抽提后几乎没有留下白炭黑。这表明，CSDPF4000聚集体。中的白炭黑只停留在表面。
与传统炭黑和白炭黑相比，当与烃类聚合物混合时，CSDPF2000和4000均具有更高的填充剂-聚合物相互作用和更低的填充剂-填充剂相互作用。对于填充胶料来说，弹性模量随着应变振幅减小而减小，这被称为“佩恩效应(Payne Effect)”。主要通过填充剂-填充剂相互作用来控制的佩恩效应，通常被用作衡量填充剂网状结构的一种方法。虽然从化学复合材料观点看，CSDPF2000和4000的性能都处于炭黑与白炭黑之间，但这里实际观察到的是，这两种新填充剂都具有最低的佩恩效应。
采用CSDPF2000，可提高载重汽车轮胎胎面与公路路面的摩擦系数，进而提高轮胎的湿路面防滑性能。而CRX4000的高白炭黑覆盖率可以减小微弹性流体力学润滑，有利于提高轿车轮胎的湿路面防滑性能。因此，为了提高轮胎胎面的综合性能，可在轿车轮胎胎面胶配方中使用CSDPF4000，而在载重汽车轮胎胎面胶配方中采用CSDPF2000。
1.4 其他填充剂
(1)改性高岭土
中外合资山西金洋煅烧高岭土有限公司对煤系高岭土进行了特殊处理后，提高了比表面积，然后，再进行表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡制品胶应用中，达到甚至在某些方面超过了炭黑或白炭黑的补强性能。
(2)粉煤灰型橡胶补强剂(XRF)
将从粉煤灰中分离出来的玻璃微珠填充到聚氯乙烯(PVC)中，改善性能并降低成本。北京化工大学研制的一种以粉煤灰为主体材料的新型橡胶补强剂(XRF)已在北京橡胶二厂得到应用。大量实验证明，新型橡胶补强剂(XRF)在天然橡胶、合成橡胶(丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等)中的应用性能完全达到了同等替代半补强炭黑的水平。该技术不仅解决了大量粉煤灰堆积带来的环境公害，而且对节约资源作出了重大贡献。
(3)凹凸棒改性粘土
凹凸棒土的化学成分为硅、铝氧化物，含少量铁、钙、锰氧化物。白色纤维状结晶是半补强类填充剂，能使挤出压延胶料表面光滑。新型优质橡胶补强剂凹凸棒改性粘土可提高橡胶制品300%定伸应力，提高拉断伸长率，吃粉速度快，粉尘不易飞扬，具有高白度、高分散性、高遮盖力的特点。在橡胶制品中加入该产品，不但能改善其外观质量，延缓老化速度，而且能耐酸碱腐蚀，降低成本，是一种优良的橡胶补强剂。可广泛应用于橡胶传动带、汽车内外轮胎及其它橡胶制品。
(4)改性硬质陶土
硬质陶土在橡胶中有半补强作用，能改善硫化胶的力学性能。软质陶土在橡胶中无补强作用。用硬脂酸、乙烯基硅烷、氢基硅烷及钛酸脂偶联剂对陶土进行改性，使其表面增加疏水性，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，降低生热和压缩永久变形，其补强性能与白炭黑相当，老化性能较好。新型补强剂——超细活性陶土SFAC在等量替代的情况下，效果与半补强炭黑相当。
(5)DSI橡胶补强剂
以稻壳为原料加工而成的超细微粉，通过偶联活化制成的橡胶补强剂，主要适用于玻璃、油漆、造纸、橡胶和塑料制品。
(6)塑料基橡胶补强填充剂
以聚烯烃塑料为基料，与重质CaCO3粉末、钙镁粉和多种高效能表面活性剂配合，采用多层包覆技术生产出高性能塑料基橡胶补强填充剂，这种补强填充剂具有良好的流动性，可以在较高的填充量下应用于以天然橡胶为主要胶料的多种橡胶杂件，如橡胶V带、橡胶密封件、橡胶辊、橡胶衬垫、橡胶管、橡胶板等。
(7)木质素型橡胶补强剂
木质素系通过在造纸制浆废液中直接改性而制得，采用新的橡胶加工工艺，使橡胶与木质素之间达到分子级的渗透与交联，从而使橡胶与天然高分子化合物(木质素)组成的合金具有优良的综合性能。其力学性质与高耐磨炉法炭黑相当，在橡胶中的配比可比炭黑高出一倍。
(8)纳米氧化锌
纳米氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末，易分散在橡胶和乳胶中，是天然橡胶和合成橡胶的补强剂、活性剂及硫化剂，也是白色胶料的着色剂和填充剂。胶料中加入活性氧化锌后，能使橡胶具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性。
(9)海泡石橡胶补强剂
海泡石的化学组成为氧化硅和氧化镁的水合物，含少量铝和铁氧化物。在浅色橡胶制品中用做补强剂，性能仅次子白炭黑。用硅烷处理海泡石粉，其补强性能接近白炭黑，价格仅为白炭黑的一半。它耐酸碱、耐化学腐蚀，在橡胶、塑料制品中分散性能好，是橡胶、塑料制品中理想的填充补强剂。在天然橡胶中使用效果更佳，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。
(10)碳酸镁
碳酸镁主要用作橡胶制品填充剂和补强剂，可增加光泽、白度，耐高温，是保温绝缘材料。
(11)改性膨润土
改性膨润土是由天然膨润土、改性剂及其他助剂配制而成，有较强的吸附性和阳离子交换能力，主要用作各种橡胶的填充剂和补强剂，可提高橡胶制品的性能，降低橡胶制品的成本，提高橡胶与帘线的粘合强度和胶料的加工性能。
(12)沸石粉
沸石粉是一种非金属矿物，由于其非常独特的矿物结构，可用作各种橡胶的填充剂和补强剂，提高橡胶制品的性能
(13)高活性硅石偶联剂481补强剂
高活性硅石偶联剂481补强剂是辽宁省海城市鑫利塑胶有限公司研制的新型橡胶工业用材料，无毒，无味，微观成片状体。该产品具有补强作用，活性较高，是橡胶工业良好的补强辅助材料。其产品性能具有强烈的憎水性，化学性能稳定，耐热、耐光。
(14)云母粉
绢云母有补强效能，可替代部分半补强炭黑使用，还可用作隔离剂。由于它属单斜晶系，其结晶呈薄片状，故能提高橡胶的阻尼性能。它有良好的耐热、耐酸性能和电绝缘性能，还有肪护紫外线和放射性辐射的功能，可用于特种橡胶制品。
(17)煤矸石粉
煤矸五的化学组成类似高岭土，即为氧化铝、二氧化硅和氧化镁的混合物，其挥发成分高达27%，有半补强效能，俗称硅铝炭黑。易混入橡胶中，分散性好，可替代部分炭黑作补强剂使用。
轮胎炼油出来的炭黑有多少目
那个炭黑目数比较大，但是经过精细研磨够可以得到300-500目的炭黑粉，如果通过改性，最高可以达到500-650目高品质炭黑
汽车轮胎橡胶中的炭黑的配比通常为多少
这要看你是什么鞋了，一般普通的黑色塑料些所加的碳黑比例一般在3-4%，但是如果是防静电的鞋加的比例可以达到15-30%
什么叫绿色轮胎，请解释下这个新名词
绿色轮胎是指由于应用新材质和设计，而导致滚动阻力小，因而耗油低、废气排放少的子午线轮胎。在汽车行驶中，能量会被各种阻力所消耗，其中约20%的汽油被轮胎滚动阻力所消耗。使用绿色轮胎就可以减少这方面的能量消耗，从而达到省油的目的。这类轮胎的市场售价在450元左右。
词目：绿色轮胎
英文：green tire
释文：
从节能减排的角度来看，轮胎也是一种污染源。
由于滚动阻力的原因，轮胎所造成的燃油消耗量约占整个轿车燃油消耗量的20%，在卡车中，这一比例则提高到1/3。
而根据国际能源署的数据，目前全球汽车保有量8.3亿辆，其所排放的二氧化碳占全球二氧化碳总排放量的18%。世界可持续发展工商理事会则预计，到2030年，汽车排放的二氧化碳排放量将翻一番。
如此高的碳增排速度显然与国际上节能减排的趋势相悖。于是，欧洲对汽车减排提出了新的要求。
在“2007年1月关于能源和气候的方案”中，欧洲委员会重申了其“致力于提高能源效率，降低车辆二氧化碳排放”的决心。欧洲委员会强调“为通过采取全面、一致的措施，实现到2012年达到每公里二氧化碳排放量为120克的目标，并将拟定治理汽车二氧化碳排放的进一步措施”。在2008年中期，欧洲委员会将向理事会和欧洲议会提交法律议案的框架，以最终实现这项目标。
这可不是一件轻松的工作。
每公里120克的碳排放量目标意味着，在接下来的4年中，汽车制造商们必须对其所有型号的车辆进行改进，以达到每公里降低20克二氧化碳排放的平均水平。
1992年，米其林的绿色轮胎产品就已面市。其原理是将硅原料作为碳黑的部分替代物融入到轮胎胎面中，硅有助于在不降低轮胎抓地力(尤其是在湿滑路面上)和耐磨性的前提下，降低滚动阻力。
不可否认的是，这项创新技术极大地降低了车辆行驶所需的能耗，每百公里油耗可减少0.15升。
按照米其林的统计，每一秒钟，在全球各个角落滚动的米其林绿色轮胎可节省燃油消耗达43.91升/秒，帮助减少二氧化碳排放超过109.14公斤。
从2006年开始，米其林已经开始倡议在轮胎行业中引入一个与汽车行业类似的指标系统——节能指标，对轮胎燃料消耗和二氧化碳排放量进行分级。该指标的级别范围分为A等(节能性能最佳的轮胎)到效率最低的一等(还未具体定义)。低于最低等级的轮胎将不得在欧洲销售。
这项指标体系拟从2011年起在欧洲推行。届时，打算购买轮胎的车主，只需一眼就可以了解他们所考虑轮胎的节能指标。
但这一节能指标的推行，对于整个轮胎行业而言，也许将是洗牌的前兆。
1 绿色轮胎的优点
绿色轮胎具有弹性好、滚动阻力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等优点。与传统轮胎比，凸现了环保、节能、新工艺、新材料等多方面的优势。
1.1 高环保
传统轮胎由于添加了有致癌作用的橡胶配合剂，它们随着胎面磨损散发在空气中，严重污染了环境，同时世界上每年有数亿条轮胎被废弃，它们不但占据大量空间，而且难以分解，对环境造成了极大威胁，被人们称为“黑色污染”。随着人们环保意识的不断提高，在继续努力降低滚动阻力的同时，已开始重视使用不污染环境的材料制造轮胎，而且努力延长轮胎的行驶里程，以减少废旧轮胎的数量。在大量的汽车使用绿色轮胎以后，对节油和减少污染产生巨大作用。绿色轮胎的广泛应用将为全球每年节省数百万桶石油，并显著减少CO的排放量。
1.2 低消耗
习惯使用的黑色轮胎是以标准的合成橡胶和天然橡胶制成的，在汽车行驶温度升高的条件下，其防护材料的结构和性能都发生改变，同时车轮滚动的阻力也在增加。绿色轮胎与普通轮胎相比，减轻了轮胎重量，减少了复合材料的能耗(滞后损失)。所以，绿色轮胎与同等规格的轮胎相比，滚动阻力可降低22%-35%，并因此减少汽车燃料消耗3%-8%，使汽车CO的排放量有所下降，其他性能如耐磨耗、低噪音、干湿路面抓着力等均保持良好水平。
1.3 超安全
绿色轮胎通过优化胎体设计，以绝佳的弹性胎面改进汽车在光滑路面的抓地性能，使驾驶更平稳、制动距离更短，大大提高了驾驶安全性。研究证明，绿色轮胎产生的摩擦力可以减少汽车在湿滑或结冰路面上15%的刹车距离，使汽车的冬季驾驶性能提高10%-15%。这对减少事故率和人员伤亡有着重大的意义。
2 设计绿色轮胎的途径
从理论上讲，降低汽车油耗的途径有轻量化、减小轮胎滚动阻力及采用稀混合气发动机等。实际上，只有减小轮胎滚动阻力才是最切实可行的绿色轮胎设计途径，研究结果表明，轮胎的模具、花纹设计和轮胎结构和材料均对轮胎滚动阻力有影响。克服轮胎滚动阻力消耗的燃油占汽车总油耗的14.4%，而仅由胎面产生的滚动阻力就占轮胎滚动阻力的49%，其他部件的影响比例分别为：胎侧14%、胎体11%、胎圈11%、带束层8%、其余部件7%。由胎面直接造成的油耗约占7.1%。降低胎面的滚动阻力并保证抗湿滑性能良好将是绿色轮胎最基本的要求。
绿色轮胎技术主要从选择合适的胶种和配合剂，改进胎面胶料配方入手，再辅以减薄胎体、优化轮胎轮廓等结构设计手段，来达到降低轮胎滚动阻力的目的。可以预料，计算机辅助设计技术的介入和聚合物分子定向设计成果的推出，无疑将加速绿色轮胎开发进程。
2.1 绿色轮胎的结构设计
2.1.1 胎体结构子午线化
轮胎结构大体可分为两种，即子午线结构和斜交结构。子午线结构与斜交结构的根本区别在于胎体。胎体是轮胎的基础，它是由帘线组成的层状结构。胎体层上部有帘线为周向排列的带束层，这种结构使帘线强度能够得到充分利用，故子午胎的帘布层数比斜交轮胎少40%-50%。
从设计上讲，斜交轮胎有很多局限性，由于斜交轮胎交叉排列的帘线强烈摩擦，使胎体容易生热，而且加速胎面花纹磨耗，其帘线布局也不能很好地提供优良的操纵性能和乘坐舒适性；而子午线轮胎的钢丝带束层则有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，且经久耐用。它的帘布层结构还意味着在行驶中有小得多的摩擦，从而获得较长的胎面寿命和较好的燃油经济性。
子午线轮胎本身的优点使轮胎无内胎化成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，当轮胎被扎破后，不是像有内胎的轮胎(普通的斜交胎是有内胎的)那样爆裂，而是在一段时间内保持气压，从而提高了安全性。
由于子午线轮胎胎体的特殊结构，使得在行驶中轮胎的路面抓力大、效果好，装有子午线轮胎的汽车与装有斜交轮胎的汽车相比，其耐磨性可提高50%-100%，滚动阻力降低20%-30%，可以节约油耗约6%-8%。也正因为这样，同样车型选用子午线，轮胎比选用斜交轮胎操纵性好，有较好的驾驶舒适性。
综上所述，子午线胎体结构是绿色轮胎结构设计的首选方法。
轮胎断面宽增大时，滚动阻力呈下降趋势。这是因为轮胎断面宽增加而使胎侧部刚性减小，而对滚动阻力影响较小的侧部的变形增加，对滚动阻力影响较大的胎面部的变形减小所致。另外，随着轮胎断面宽度的加宽，胎面、带束层等主要部位的能量损失减小。因此加大轮胎断面宽度对降低滚动阻力有利。
如果胎圈部的填充胶条高度增高，则滚动阻力亦增加。因为随着填充胶条高度增高，产生滞后损失的物质体积增加，胎侧下部的能量损失亦增加。另外，填充胶条高度增加会因胎侧的刚性增加而使胎侧部变形减小，而对滚动阻力影响较大的胎面部的变形相对增大，这会导致滚动阻力增加。目前，胎体结构设计是向低断面方向发展。
2.1.2 胎面
胎面半径增大时，可降低轮胎的滚动阻力。这是因为胎面半径增大时轮胎产生平面接地屈挠变形，使因轮胎断面方向的屈挠变形所产生的应变能变小的缘故。也就是说，滚动阻力随着胎面半径的增大而减小，这主要得益于胎冠部和带束层能量损失减小。今后绿色轮胎胎面结构应朝如下方向发展：
(1)双层胎面
双层胎面轮胎具有高速、稳定、耐磨及生热低等优点，一般是由胎面和胎面基部两部分构成，其胎面与胎面基部胶具有不同的动态模量和tanδ。有关文献指出，胎面动态模量大于胎面基部动态模量(≥8.5 MPa)，tanδ大于0.12，胎面基部厚度与胎面厚度之比为0.25-0.70。
(2)发泡胎面
发泡胎面是由发泡橡胶制成的，除胎面胶的一般组分外，还含有结晶型间同立构1，2-聚丁二烯(粉末状，平均粒径为60 nm)，再配合发泡剂、抗氧剂等其他助剂。试验表明，使用发泡胎面制备的轮胎在干、湿路面上特别是在冰面上具有良好的制动和牵引性能，即使在炎热的夏季也完全能够保持驾驶稳定性、耐久性和低油耗，因此是绿色轮胎胎面胶的发展方向。
在进行轮胎结构设计时必须能够在不降低与滚动阻力相互矛盾的其他特性(湿滑性、安全性、振动性等)的前提下降低滚动阻力。作为具体的降低滚动阻力方案，必须综合考虑轮胎形状和橡胶配置，特别是要考虑对由复合材料构成的带束层、胎体帘布层滚动阻力的影响。作为轮胎结构研究，不能仅凭过去的直觉和经验，还要用模拟技术来加速低滚动阻力轮胎的开发。
有限元法采用橡胶材料的能量结构方程式已有数十年的历史，已从线性弹性方程式过渡到Mooney-Rivlin方程式，最近还在大变形领域引入了非线性结构方程式。作为以轮胎为代表的许多工业橡胶材料使用的填充橡胶，在0-100%的应变领域中的储能模量、损耗模量、tan8这些黏弹特性使应变具有非线性，一般被理解为佩因效应(弗莱彻-金特效应)。考虑这一点的非线性结构方程式近几年也被提出来了。在正常车轮转动状态下，应变在轮胎变形中也占大部分，控制该应变领域的黏弹性对控制轮胎滚动阻力也尤为重要。实际上，通过将表示填充橡胶在0-100%的应变领域的储能模量、损耗模量、tanδ这些黏弹特性的非线性黏弹性结构方程式应用于FEA，可使轮胎滚动阻力的预测精度较传统预测有大幅度的提高。这样一来，降低轮胎滚动阻力的轮胎结构设计、新材料开发和配方设计的精度和效率就相应地得到提高。目前已经开发出通过用有限元法模拟轮胎滚动阻力，进而进行绿色轮胎设计的方法。
普利司通开发成功了可大幅度降低滚动阻刀，且可提高耐磨性的轮胎设计技术称为普利司通生态轮胎设计技术。
普利司通开发设计技术的目的是，在研究开发轮胎省燃料费技术过程中，主要着眼于轮胎的偏心变形。通过开发新的轮胎形状，加大这种偏心变形，可大幅度降低对车辆燃料有很大影响的轮胎滚动阻力，而且可进一步提高耐磨性。
如果轮胎负载转动，则会由于轮胎接地面和轮胎本身的变形而产生阻力，进而产生以热能为王的能损失。轮胎能损失称为轮胎的滚动阻力。通过降低轮胎的滚动阻力可降低车辆的燃料消耗。
过去，通过开发能量损失少的胎面胶可有效降低滚动阻力，这主要是通过开发橡胶材料来达到降低滚动阻力的目的。但是，采用能量损失少的橡胶会使耐磨性下降，这就对开发低滚动阻力轮胎出了难题。
普利司通开发的新技术通过采用可大幅度降低轮胎能量损失的轮胎新形状，可抑制因改变材料(为了降低滚动阻力)而引起的滚动阻力下降。
普利司通认为用这种技术开发的轮胎如果与考虑环境型车辆，如电车(EV)等配合，则可望获得事半功倍的效果。
普利司通已于2003年10月24日在第27次东京汽车展上展示了用该技术开发的轮胎试制品。
通过装车试验表明(装车试验的轮胎规格为235/35R19，乘车人数4人，轮胎充气压力为230 kPa)，样胎的耐磨性比同一规格的普利通轮胎高50%。
2.2 绿色轮胎材料
通常，降低轮胎滚动阻力有如下两种基本方法：
(1)减小轮胎质量
减小轮胎质量是降低轮胎滚动阻力最快速、最有效的方法。为了保证轮胎质量小，在确保轮胎使用性能的前提下，必须采用最小的部件厚度。轮胎生产厂必须严格控制工艺，以保证部件达到最小厚度，绝不允许工厂采取擅自加大部件厚度的办法来解决生产问题。采用轻质材料制造各轮胎部件也是减小轮胎质量的一种有效方法，采用芳纶带束层替代钢丝带束层就是一个明显的例子。
(2)减小材料能耗(滞后损失)降低轮胎滚动阻力的第二种方法是减小轮胎材料的能量损失(滞后损失)。聚酯帘线的滞后损失较大，但经过合适的改良后，有可能推出较小滞后损失的品种。
2.2.1 聚合物体系
2.2.1.1 天然橡胶
天然橡胶(NR)是非极性橡胶，虽然本身具有优良的电性能，但在非极性溶剂中易溶胀，故其耐油、耐有机溶剂性差。NR分子中含有不饱和双键，故其耐热氧老化、耐臭氧化和抗紫外线性都较差，限制了它在一些特殊场合的应用。但NR通过改性可大大扩展NR的应用范围。
(1)环氧化天然橡胶
环氧化天然橡胶(ENR)是天然橡胶(NR)经化学改性制得的特种天然橡胶。与NR相比，ENR具有完全不同的黏弹性和热力学性能，如具有优良的气密性、黏合性、耐湿滑性和良好的耐油性。ENR可与极性填充剂(如白炭黑)强烈结合，在无填充剂时，ENR硫化胶仍能保持NR所具有的高模量和拉伸强度。ENR 50具有良好的耐油性和姐尼性，在轮胎胎面胶中应用时，在没有偶联剂的情况下，ENR与白炭黑强的相互作用是提高滚动阻力和湿抓着力综合性能的重要因素，ENR25与白炭黑/炭黑填充剂混合可获得最佳的耐磨性。
(2)接枝天然橡胶
目前研究得最多的是甲基丙烯酸甲酯(MMA)与NR接枝共聚，MMA接枝NR伸长率大，硬度高，具有良好的抗冲击性能、耐屈挠龟裂、动态疲劳性能、黏合性和较好的可填充性。工业上主要用来制造具有良好冲击性能的弹性制品，如无内胎轮胎中的气密层等。如果与丁苯胶共混，可用作胎圈三角胶胶料，其生胶强度及与钢丝圈的黏合力明显提高，并能增加钢丝圈的挺性，保持钢丝圈的形状稳定。2.2.1.2 聚异戊二烯橡胶
异戊二烯的新发展是合成3，4-聚异戊二烯橡胶(高的玻璃化温良)。这种橡胶与天然橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶并用可改善抓着性能。已研制成功异戊二烯与丁二烯的共聚物，还研究成功了异戊二烯与苯乙烯、丁二烯的三聚物。用这些橡胶制造的胎面胶具有良好的滚动阻力与湿路抓着力综合平衡性能。
中国发明专利ZL95110352.0介绍了采用负载钛催化异戊二烯本体沉淀聚合方法直接合成出反式-1，4-聚异戊二烯(TPI)粉料的新技术。据介绍，在胎面胶中以20-25重量份TPI取代等量丁苯胶制造的轿车和轻型载重半钢子午胎，获得了综合行驶性能良好，而且百公里油耗试验燃油消耗降低2.5%左右的效果。
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什么是绿色轮胎？有什么改进绿色轮胎性能的方法？
绿色轮胎就是采用环保材质制作的轮胎。比较好的改进方式就是，可以使用一些环保材料制作轮胎，也可以用一些二手材料制作，还可以提高轮胎的性能，也可以提高轮胎的安全程度。
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