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杜邦：Hytrel熱塑性彈性體助力電動(dòng)自行車打造無(wú)氣輪胎

近年來(lái)，電動(dòng)自行車的需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。人口結(jié)構(gòu)的變化、城市化率的提高以及人們對(duì)戶外活動(dòng)興趣的增加，導(dǎo)致了對(duì)環(huán)保出行的需求不斷地增長(zhǎng)。2020年至2023年，預(yù)計(jì)全球?qū)⑹鄢?.3億輛電動(dòng)自行車（完全使用電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)），預(yù)計(jì)2023年全球?qū)⑹鄢鲭妱?dòng)自行車多達(dá)4000萬(wàn)臺(tái)。

輕型電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)估計(jì)，2021美國(guó)進(jìn)口了約79萬(wàn)輛電動(dòng)自行車，相比前一年進(jìn)口的近45萬(wàn)輛和2019年進(jìn)口的約25萬(wàn)輛，2021年進(jìn)口量大幅增加。2020年，美國(guó)的電動(dòng)自行車銷量已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)兩輪車的銷量。

現(xiàn)在許多公司和市政當(dāng)局也支持電動(dòng)自行車等出行解決方案，以減少通勤者產(chǎn)生的二氧化碳排放。杜邦移動(dòng)和材料公司的聚合物解決方案能使自行車騎行人和電動(dòng)自行車制造商獲益。該公司將參加2022年K展，并將其在汽車應(yīng)用方面取得的令人矚目成果的專業(yè)知識(shí)帶入這個(gè)新興市場(chǎng)。

杜邦移動(dòng)與材料公司的電動(dòng)自行車和機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)專家Clement Lopez表示：“電動(dòng)自行車制造商可以利用我們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)，例如輕量化、部件整合、熱管理、耐化學(xué)性、減少摩擦、降低沖擊和提高耐用性等。這是一個(gè)不斷發(fā)展和快速變化的行業(yè)，參與其中非常有趣。”

在最近的一個(gè)項(xiàng)目中，Biron Etudes公司的創(chuàng)始人設(shè)計(jì)師Didier Biron與杜邦公司合作制造了一個(gè)概念性的無(wú)氣輪胎。Clement Lopez和團(tuán)隊(duì)幫助選擇了特定等級(jí)的Hytrel熱塑性彈性體（TPE）（HYT6356），其肖氏D硬度為60，能夠提供正確水平的抗沖擊性、抗彎曲疲勞性、耐高低溫性和可回收性。

該設(shè)計(jì)結(jié)合了與橡膠胎面粘合的Hytrel側(cè)壁。這些側(cè)壁被設(shè)計(jì)成兩個(gè)半殼狀，可以安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上。

Biron Etudes公司進(jìn)行的試驗(yàn)證實(shí)，設(shè)計(jì)和材料組合能夠支持載荷/規(guī)范限制，并且變形（垂直方向）在可接受范圍內(nèi)。此外，基于路緣的正面碰撞試驗(yàn)，無(wú)氣輪胎具有優(yōu)異的抗沖擊性能。

Biron Etudes公司的無(wú)氣輪胎可以顯著減少維護(hù)時(shí)間和成本，因?yàn)樗蝗菀妆淮檀�，并且兩件式設(shè)計(jì)允許在不拆卸防盜螺絲的情況下快速更換。由于具有更高的滾動(dòng)阻力，新型無(wú)氣輪胎的效率比傳統(tǒng)輪胎高80%。因?yàn)樗哪繕?biāo)是用于共享自行車，所以效率降低一點(diǎn)也是可以接受的。

Clement Lopez補(bǔ)充道：“杜邦在電動(dòng)自行車解決方案方面還有更多的優(yōu)勢(shì)。除了輪胎之外，我們還專注于車架和座鞍。我們正在考慮使用全部由塑料注塑成型的車架，以及在座鞍中使用Hytrel泡沫，或許是我們的Eco B生物基產(chǎn)品，以取代熱固性聚氨酯。”

Hytrel可以使用超臨界流體發(fā)泡（SCF）工藝，一種使用二氧化碳和氮?dú)獍l(fā)泡的工藝進(jìn)行發(fā)泡，與需要化學(xué)發(fā)泡劑的聚氨酯相比，彈性提高15%，重量減輕20%。

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