半鋼子午胎配方設(shè)計課件

半鋼子午胎配方設(shè)計2008年10月北京半鋼子午胎配方設(shè)計2008年10月北京輪胎特性輪胎特性半鋼子午胎結(jié)構(gòu)特點什么是半鋼子午胎?與全鋼子午胎有什么區(qū)別?半鋼子午胎是指胎面部位部分或全部采用鋼絲簾線作為補強材料，胎體采用尼龍、聚酯等纖維材料的子午線輪胎全鋼子午胎是指胎面部位加強層（帶束層）及胎體均使用鋼絲簾線做為骨架材料的子午線輪胎轎車胎一般采用半鋼絲子午線輪胎結(jié)構(gòu)部分輕卡胎采用半鋼絲子午線輪胎結(jié)構(gòu)1半鋼子午胎結(jié)構(gòu)特點什么是半鋼子午胎?與全鋼子午胎有什么區(qū)別?轎車輪胎結(jié)構(gòu)2轎車輪胎結(jié)構(gòu)2轎車輪胎結(jié)構(gòu)2轎車胎結(jié)構(gòu)特點胎面一般采用單一膠料，可不做分層設(shè)計在帶束層上增加一至兩層纖維冠帶層，提高輪胎高速性能胎側(cè)柔軟，耐曲撓疲勞性及抗光老化性能好無內(nèi)胎設(shè)計，氣密層要求有極低的透氣性為提高胎圈區(qū)的剛性，采用大而硬的三角膠蕊轎車輪胎結(jié)構(gòu)2轎車胎結(jié)構(gòu)特點輕卡輪胎結(jié)構(gòu)3輕卡輪胎結(jié)構(gòu)3半鋼子午胎特性對膠料的要求輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度薄，胎面與地面間的蠕動很小，牽引力和側(cè)向力較高，因此要求胎面膠要具有較高的硬度、較好的耐磨性、牽引性、較低的滾動阻力因采用剛性帶束層結(jié)構(gòu)，對帶束層膠及胎肩部位膠料要求有較高的拉伸強度、定伸應(yīng)力及粘性由于胎體呈子午線方向排列，胎側(cè)柔軟，徑向變形大，因此要求胎側(cè)膠有較好的耐動態(tài)疲勞性和抗動態(tài)老化性，以及良好的抗撕裂性能4半鋼子午胎特性對膠料的要求輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度半鋼子午胎特性對膠料的要求由于胎側(cè)柔軟、徑向變形大，在輪輞邊緣易產(chǎn)生磨損，因此要求耐磨膠耐磨性好、硬度高、變形小（氣密性要求）由于輪胎對子口部位剛性的要求，及子口到胎側(cè)的過渡性要求，三角膠要同時具有較高的硬度和較好的抗曲撓疲勞性能。由于輪胎制造工藝復(fù)雜、精度高、部件在成型過程中受力大，因此要求膠料生膠強度高、擠出部件尺寸穩(wěn)定性好、部件表面粘性大4半鋼子午胎特性對膠料的要求由于胎側(cè)柔軟、徑向變形大，在輪輞邊配方設(shè)計原則配方設(shè)計原則進(jìn)行配方設(shè)計時應(yīng)注意的幾個原則從輪胎整體使用性能考慮，各部位膠料使用性能及硫化特性應(yīng)匹配，同時應(yīng)避免局部性能過剩。應(yīng)進(jìn)行有針對性的設(shè)計，在注重主要性能指標(biāo)的同時，兼顧其它性能要求。充分考慮各種配合劑之間的相互作用。2進(jìn)行配方設(shè)計時應(yīng)注意的幾個原則從輪胎整體使用性能考慮，各部位進(jìn)行配方設(shè)計時應(yīng)注意的幾個原則關(guān)注膠料的加工性能，不應(yīng)過分追求使用性能。在保證性能的前提下，盡量降低成本?！霸诓惶岣叱杀镜幕A(chǔ)上提高質(zhì)量，在不降低質(zhì)量的前提下降低成本”，是基本原則。在保證質(zhì)量的前提下，盡量簡化配方、采用相對容易得到的原材料、選用易操作劑型，提高勞動效率、減少生產(chǎn)成本。2進(jìn)行配方設(shè)計時應(yīng)注意的幾個原則關(guān)注膠料的加工性能，不應(yīng)過分追配合體系配合體系配合體系

生膠補強、填充劑硫化劑、硫化促進(jìn)劑防老劑粘合體系助劑加工助劑其它功能性助劑1配合體系生膠1生膠生膠天然膠合成膠煙片膠標(biāo)準(zhǔn)膠復(fù)合膠丁苯膠順丁膠異戊膠鹵化丁基膠乙丙橡膠----2生膠生膠天然膠合成膠煙片膠標(biāo)準(zhǔn)膠天然膠（NR）加工工藝對不同品種天然膠化學(xué)組分的影響3天然膠（NR）加工工藝對不同品種天然膠化學(xué)組分的影響3天然膠（NR）天然膠分類方法煙片膠--按外觀進(jìn)行分級的，產(chǎn)地及加工工藝對煙片膠性能影響較大。標(biāo)準(zhǔn)膠--按雜質(zhì)含量、P0、PRI、氮含量、揮發(fā)分、灰分等理化指標(biāo)進(jìn)行分級。其中雜質(zhì)含量為主要指標(biāo)，塑性保持率為次要指標(biāo)，氮含量、揮發(fā)分及灰分為保證性指標(biāo)。復(fù)合膠--根據(jù)原膠品種及填充物品種進(jìn)行分類。3天然膠（NR）天然膠分類方法3主要性能指標(biāo)對混煉膠特性的影響塑性初值（P0）：與平均分子量相關(guān) P0↑—分子量↑—膠料強力水平↑塑性保持率（PRI）：與膠料的耐熱老化水平相關(guān) PRI↑—耐老化程度↑蛋白質(zhì)含量：對膠料的硫化速度會產(chǎn)生一定影響門尼粘度：與生膠的強度水平相關(guān) 門尼粘度↑—生膠強度↑—膠料加工性能↓標(biāo)準(zhǔn)膠4主要性能指標(biāo)對混煉膠特性的影響標(biāo)準(zhǔn)膠4復(fù)合膠復(fù)合橡膠是指以天然膠為主（95%-99.5%），添加少量的硬脂酸和/或丁苯橡膠、或順丁橡膠、或異戊橡膠、或氧化鋅、或炭黑、或塑解劑等，經(jīng)混煉復(fù)合而成的橡膠。復(fù)合膠屬于生膠范疇。5復(fù)合膠復(fù)合橡膠是指以天然膠為主（95%-99.5%），添加少復(fù)合膠常見復(fù)合膠種類丁苯復(fù)合膠：在原膠中加入2.5%-5%的SBR1502和硬脂酸。如：加入2%的SBR1502和0.5%的硬脂酸炭黑復(fù)合膠：在原膠中加入1%-5%的炭黑，一般為N330炭黑。常用的有加入1%N330炭黑復(fù)合膠異戊二烯復(fù)合膠：在原膠中加入3.9%異戊膠5復(fù)合膠常見復(fù)合膠種類5復(fù)合膠標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合橡膠技術(shù)指標(biāo)《復(fù)合膠自律規(guī)范》5復(fù)合膠標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合橡膠技術(shù)指標(biāo)《復(fù)合膠自律規(guī)范》5復(fù)合膠標(biāo)準(zhǔn)膠復(fù)合橡膠技術(shù)指標(biāo)NY/T1524-20075復(fù)合膠標(biāo)準(zhǔn)膠復(fù)合橡膠技術(shù)指標(biāo)NY/T1524-20075合成膠聚異戊二烯橡膠：IR、LIR丁苯膠：ESBR、SSBR順丁膠：BR、LCBR、LBR三元乙丙橡膠：EPDM鹵化丁基膠：CIIR、BIIR6合成膠聚異戊二烯橡膠：IR、LIR6液體異戊膠（LIR）LIR是一種無色、無味、粘稠的液體狀異戊二烯橡膠，具有活性增塑劑功能。與其它增塑劑相比，LIR具有很高的分子量，又可以參與硫化反應(yīng)。LIR可以與NR、SBR、BR及EPDM通過硫黃或過氧化物實現(xiàn)共硫化。LIR用于高硬度配方，可以提高膠料的加工性能，避免因使用操作油而導(dǎo)致膠料包括硬度在內(nèi)的物性下降。因液體異戊膠為極粘稠液體，不易稱量，在使用中一般采用定量包裝方式，方便投料。7液體異戊膠（LIR）LIR是一種無色、無味、粘稠的液體狀異戊液體異戊膠（LIR）東工KOSEN株式會社LIR-30、LIR-50特性參數(shù)7液體異戊膠（LIR）東工KOSEN株式會社7充油丁苯膠充油膠并不是在干膠基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的油品填充。充油膠的原膠具有更高的平均分子量，因此充油膠的原膠比非充油膠在性能上具有優(yōu)勢，同時充油膠也具有更好的加工性能。不同油品與橡膠的相溶性也不同，對橡膠的加工性能影響較大。高芳烴油與橡膠的相容性優(yōu)于環(huán)保型芳烴油，因此充高芳烴油的橡膠加工性及自粘性較優(yōu)。8充油丁苯膠充油膠并不是在干膠基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的油品填充。充油膠SBR1500與SBR1502SBR1500與SBR1502間的唯一區(qū)別是防老劑類型不同：SBR1500采用是苯基-β-萘胺類防老劑，SBR1502采用的是苯乙烯化苯酚類防老劑。因防老劑用量很小，一般情況下二者物理性能基本一致在實際生產(chǎn)過程中，膠料的硫化特性還是稍有區(qū)別，因而對加工性能有所影響，在采用SBR1502與SBR1500等量替換時，需適當(dāng)考慮膠料的焦燒安全性。9SBR1500與SBR1502SBR1500與SBR15SBR1500與SBR1502硫化特性對比（145℃）9SBR1500與SBR1502硫化特性對比（145℃）9SBR1712與SBR1721兩種充油丁苯膠的主要區(qū)別是苯乙烯含量不同：SBR1712為0.235，SBR1721為0.4SBR1712膠料的硫化速度比SBR1721的快，在實際應(yīng)用中如用SBR1721等量替代SBR1712需適當(dāng)增加促進(jìn)劑的用量或選用快速促進(jìn)劑以保證生產(chǎn)要求。SBR1721結(jié)合苯乙烯含量較高，硫化膠的硬度、拉伸強度、扯斷伸長率和永久變形均高于SBR1712，壓縮生熱略高于SBR1712，300%定伸和撕裂強度兩者接近。10SBR1712與SBR1721兩種充油丁苯膠的主要區(qū)別是苯SBR1712與SBR1721硫化特性對比（160℃）10SBR1712與SBR1721硫化特性對比（160℃）10SBR1712與SBR1721硫化膠物性對比10SBR1712與SBR1721硫化膠物性對比10SBR1712與SBR1721SBR1721與SBR1712相比，最突出的特點是：SBT1721膠料在0℃下的tanδ明顯大于SBR1712，因此具有較優(yōu)異的抗?jié)窕裕蔀楦咚俎I車輪胎胎面用膠的理想品種。在T級（190km/h）以上高性能轎車輪胎胎面膠中，通常使用SBR1712/SBR1721并用膠，通過改變并用比得到理想的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，以適應(yīng)不同速度級別輪胎的抗?jié)窕阅芤螅谫愜囕喬ヌッ婺z中，則大比例或全部使用SBR1721，以滿足對剎車安全性的要求。10SBR1712與SBR1721SBR1721與SBR171溶聚丁苯橡膠（SSBR）溶聚丁苯膠是丁二烯、苯乙烯為單體通過溶液聚合得到的共聚物。具有耐磨、耐屈撓、耐低溫、生熱低、回彈性好、收縮性低擠出尺寸穩(wěn)定、混煉不易產(chǎn)生凝膠，以及硫化速度快等優(yōu)點。具有優(yōu)異的濕抓著性、滾動阻力小、生熱低，主要用于子午胎胎面。11溶聚丁苯橡膠（SSBR）溶聚丁苯膠是丁二烯、苯乙烯為單體通過溶聚丁苯橡膠（SSBR）新型節(jié)能子午胎要求膠料強度高，抗?jié)窕院茫瑵L動阻力低（車輛的燃料中10%-20%是用來克服輪胎的滾動阻力的）。溶聚丁苯橡膠則兼具了乳聚丁苯膠抗?jié)窕院煤吞烊荒z和順丁膠滾動阻力低的綜合性能，適應(yīng)了輪胎綠色環(huán)保的要求。采用溶聚丁苯膠與乳聚丁苯膠相比：輪胎滾動阻力減少30%左右，抗?jié)窕蕴岣?%左右，耐磨性提高11%左右，燃料消耗降低5%-6%。11溶聚丁苯橡膠（SSBR）新型節(jié)能子午胎要求膠料強度高，抗?jié)窕芫鄱”较鹉z（SSBR）充油溶聚丁苯橡膠，具有更好的加工性能，在轎車子午線輪胎胎面膠中使用，可提高白炭黑的用量，減少炭黑用量，進(jìn)一步降低輪胎的滾動阻力。11溶聚丁苯橡膠（SSBR）充油溶聚丁苯橡膠，具有更好的加工性能溶聚丁苯橡膠（SSBR）SSBR、ESBR、BR結(jié)構(gòu)比較11溶聚丁苯橡膠（SSBR）SSBR、ESBR、BR結(jié)構(gòu)比較11高順式順丁膠因使用催化劑不同，高順丁膠中順式-1，4結(jié)構(gòu)含量不同：鎳系96%-98%鈦系92%-94%鈷系96%-98%釹系（稀土順丁）96%-98%。12高順式順丁膠因使用催化劑不同，高順丁膠中順式-1，4結(jié)構(gòu)含量低順丁膠（LCBR）低順丁膠是以烷基鋰為引發(fā)劑在非極性溶劑中聚合的丁二烯均聚物，分子量分布較窄，順式含量35%－42%，常用的低順丁膠順式含量為38%-40%。與高順丁膠相比，物理機械性能接近，但彈性較低、生熱較大，工藝性能不如高順丁膠，冷流傾向大、包輥性、粘著力差。13低順丁膠（LCBR）低順丁膠是以烷基鋰為引發(fā)劑在非極性溶劑中低順丁膠（LCBR）由于LCBR滾動阻力低、耐磨、抗?jié)窕院谩⒌蜕鸁?、高強度而被譽為“節(jié)能橡膠”。主要用于高性能輪胎的胎側(cè)膠和胎面膠在輪胎子口部位，由于與輪輞接觸需要優(yōu)異的耐磨性能和較高的硬度，填充三角膠中需要既有較低的滯后損失，和較低的壓縮永久變形，低順式聚丁二烯橡膠通過配方設(shè)計比普通順丁橡膠更容易滿足這些性能要求，且結(jié)合碳黑量高，加工性能好，膠料具有較低的滯后損失、低壓縮永久變形和良好的耐磨性等特點，因此低順式聚丁二烯在輪胎的子口膠和填充膠中得到廣泛應(yīng)用。13低順丁膠（LCBR）由于LCBR滾動阻力低、耐磨、抗?jié)窕院玫晚樁∧z（LCBR）目前國內(nèi)使用的牌號主要有：意大利埃尼公司（POLIMERIEUROPA）的INTENE50和朗盛公司的CB45NF。上海高橋（采用日本旭化成技術(shù)）也生產(chǎn)輪胎用低順式聚丁二烯橡膠，牌號為A50RE（門尼粘度50）、A35R（門尼粘度35）和A531（充油型，27%），但因生產(chǎn)量較小，質(zhì)量不是很穩(wěn)定。13低順丁膠（LCBR）目前國內(nèi)使用的牌號主要有：13液體順丁膠（LBR）液體順丁膠是采用新技術(shù)合成的新型高分子材料，分子量分布寬，玻璃化溫度低，具有粘性大，粘溫性能好，低溫粘性高，與其它高分子材料互混性好。液體順丁膠作為特殊軟化劑，在不影響膠料物性的同時，可以降低混煉時間，降低擠出溫度，增加部件粘性，減少膠料滯后損失，降低生熱。LBR目前國內(nèi)有生產(chǎn)，牌號為LBR-50，平均分子量5萬。14液體順丁膠（LBR）液體順丁膠是采用新技術(shù)合成的新型高分子材高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）乙烯基聚丁二烯橡膠是應(yīng)用聚合物分子設(shè)計技術(shù)制造的通用型橡膠，具有優(yōu)良的牽引性能、拉伸強度和低生熱性能、以及類似SBR的抗?jié)窕阅?，同時又具有較低的滾動阻力，成為節(jié)能輪胎的首選橡膠。高乙烯基聚丁二烯橡膠（乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.60-0.80），因具有良好的抗?jié)窕阅?，較低的滾動阻力和生熱，被指定用于低滾動阻力、高抗?jié)窕阅茌喬ヌッ婺z。15高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）乙烯基聚丁二烯橡膠是應(yīng)用聚合15高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）15高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）15硫化膠性能對比高乙烯基聚丁二烯橡膠（HVBR）15硫化膠性能對比三元乙丙橡膠（EPDM）三元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯和少量非共軛二烯為第三單體的共聚物優(yōu)異的耐熱老化、耐臭氧老化、耐天候老化和化學(xué)穩(wěn)定性低密度和高填充性良好的彈性和抗壓性卓越的耐水性可以用硫黃硫化，硫化速度慢，粘性差可與不飽和橡膠并用，通常用于彩色胎側(cè)。16三元乙丙橡膠（EPDM）三元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯和少量非共三元乙丙橡膠（EPDM）目前國內(nèi)使用的三元乙丙膠主要牌號主要為第三單體ENB含量低、硫化速度慢的?？松?505和2605第三單體ENB含量高、硫化速度快的日本合成橡膠公司EP43和朗盛公司EPT6250、EPG6160。16三元乙丙橡膠（EPDM）目前國內(nèi)使用的三元乙丙膠主要牌號主要鹵化丁基膠輪胎制造中采用的鹵化丁基膠主要為氯化丁基橡膠（CIIR）和溴化丁基橡膠(BIIR)。具有空氣透過率低的特點，廣泛應(yīng)用于輪胎的氣密層配方中，隨鹵化丁基橡膠用量的增加，輪胎的氣密性能越好。采用鹵化丁基橡膠能起到保壓和保護(hù)胎體免受空氣中的氧和水分的侵蝕作用。17鹵化丁基膠輪胎制造中采用的鹵化丁基膠主要為氯化丁基橡膠（C鹵化丁基膠采用鹵化丁基橡膠制造氣密層應(yīng)注意以下幾點：易焦燒，混煉時要求排膠溫度低，ZnO應(yīng)在終煉階段加入。膠料自粘性差，需添加混合型增粘樹脂，如碳?xì)錁渲旌衔?0MSF等。自硫化強，應(yīng)采用低硫或無硫配方。17鹵化丁基膠采用鹵化丁基橡膠制造氣密層應(yīng)注意以下幾點：17胎面膠粉胎面膠粉是指用廢舊輪胎胎面經(jīng)物理粉碎至一定細(xì)度得到的膠粉。在子午胎中通常使用的是40目、60目、80目的胎面膠粉。在膠料中摻用一定量的膠粉可以改善膠料的流動性壓延、壓出速度快、半成品外觀缺陷少，同時對膠料的疲勞強度、耐屈撓、抗龜裂、抗裂口增長有貢獻(xiàn)。加入膠粉可以相應(yīng)減少材料成本。18胎面膠粉胎面膠粉是指用廢舊輪胎胎面經(jīng)物理粉碎至一定細(xì)度得到的炭黑炭黑三大基本特性比表面積結(jié)構(gòu)性表面性質(zhì)炭黑的三大基本特性，對橡膠的工藝性能及補強效果有著根本影響19炭黑炭黑三大基本特性19炭黑比表面積炭黑比表面積越大對橡膠的化學(xué)結(jié)合和物理吸附越好，補強效應(yīng)越高。炭黑比表面積常用的測試方法有三種BET法（氮吸附法）CTAB法（大分子吸附法）碘吸附法氮吸附比表面積與CTAB比表面積之比用來表征炭黑粗糙度（K），K值越大，炭黑表面微孔越多，補強性能及分散性下降，膠料工藝性能變差，壓出操作困難，硫化膠耐磨性、耐屈撓性下降低，但回彈性、撕裂強度提高。19炭黑比表面積19炭黑結(jié)構(gòu)性炭黑聚集體形態(tài)的復(fù)雜程度決定炭黑的結(jié)構(gòu)性。通常用吸油值法來評價炭黑的結(jié)構(gòu)性DBP吸收值法壓縮樣DBP吸收值法，基本反映了一次結(jié)構(gòu)特性只有當(dāng)比表面積相同時，吸油值才能真正反映出炭黑結(jié)構(gòu)性的高低。炭黑結(jié)構(gòu)性越高，對應(yīng)膠料粘度、定伸應(yīng)力、硬度越高，加工性能好。19炭黑結(jié)構(gòu)性19炭黑表面性質(zhì)炭黑表面的化學(xué)活性是構(gòu)成補強性能的最基本因素之一，它使炭黑在混煉過程中與橡膠分子產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合，生成炭黑結(jié)合膠（炭黑凝膠）。炭黑化學(xué)活性越大，結(jié)合橡膠生成量越多，從而使膠料門尼粘度提高、壓出口型膨脹和半成品收縮率加大、壓出速度減慢，而硫化膠的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性等物機性能提高。炭黑表面的酸堿性直接影響膠料的硫化速度，子午胎常用的爐法呈堿性，有促進(jìn)硫化的作用，在用量很大時有引起焦燒的危險。炭黑的表面活性十分復(fù)雜，通?？捎脫]發(fā)分、pH值等項目得到一定程度的反映。19炭黑表面性質(zhì)19炭黑半鋼子午線輪胎中常用的炭黑品種超耐磨炭黑：N110、N115、N121中超耐磨炭黑：N234、N220高耐磨炭黑：N326、N375、N351、N330快壓出炭黑：N539、N550通用炭黑：N66019炭黑半鋼子午線輪胎中常用的炭黑品種19炭黑混煉程序?qū)μ亢谘a強性的影響具有相同截面積的極性化學(xué)物質(zhì)的吸附能力比烷烴高，當(dāng)炭黑與防老劑、硬脂酸等極性配合劑接觸時，聚合物分子鏈吸附到炭黑表面活性中心的數(shù)量會大大減少，且這此配合劑分子一旦被吸附到炭黑表面上，就很難被聚合物分子鏈置換。從聚合物-炭黑相互作用角度來看，炭黑膠料混煉最優(yōu)方式應(yīng)是把炭黑混入后再添加油和其它助劑。在實際應(yīng)用中，在考慮混煉工藝可行性的同時，應(yīng)盡量減少炭黑與油和其它助劑的接觸時間。19炭黑混煉程序?qū)μ亢谘a強性的影響19炭黑選用炭黑時應(yīng)關(guān)注的幾個方面全面考慮膠料的物機性能、動態(tài)性能和工藝特性。應(yīng)選擇適合于混煉設(shè)備的炭黑品種。使用帶炭黑輸送系統(tǒng)的密煉設(shè)備，應(yīng)選用粒子強度高的濕法造粒炭黑沒有炭黑風(fēng)送系統(tǒng)，可選擇粒子強度稍低一些的炭黑在炭黑產(chǎn)品驗收檢測項目中，除了要關(guān)注DBP吸收值、吸碘值等關(guān)鍵性指標(biāo)外，還應(yīng)關(guān)注加熱減量和細(xì)粉含量這樣的次要指標(biāo)值，若這些值超標(biāo)也應(yīng)限制使用，或采取處理措施后再投入使用。19炭黑選用炭黑時應(yīng)關(guān)注的幾個方面19白炭黑（SiO2·nH2O）與炭黑相比，表面積更高，粒子更細(xì)，表面高極性，與極性化學(xué)物質(zhì)物相互作用非常強，與烴類橡膠相互作用弱，須經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性。白炭黑表面微孔比炭黑多，所以比表面積增大對補強性提高不及炭黑明顯。20白炭黑（SiO2·nH2O）與炭黑相比，表面積更高，粒子更細(xì)白炭黑（SiO2·nH2O）白炭黑表面親水性強，不利于補強，含水高會導(dǎo)致結(jié)團、有焦燒傾向。白炭黑表面大量的OH基的活性會吸附促進(jìn)劑，并遲延硫化。白炭黑的pH值對硫化速度影響顯著pH值在8以上時，硫化速度快pH值在5以下時硫化速度慢在膠料中加入填料量1%-3%的活性劑，可以調(diào)整硫化速度并改善物性，同時還要注意修正硫化劑用量。20白炭黑（SiO2·nH2O）白炭黑表面親水性強，不利于補強，白炭黑（SiO2·nH2O）使用白炭黑可提高膠料的定伸應(yīng)力、撕裂強度，改善抗屈撓疲勞性能、降低生熱。但隨著白炭黑用量的增加，會引起加工過程困難，主要體現(xiàn)在分散難，擠出（壓延）生熱較大等。目前白炭黑產(chǎn)品形態(tài)分顆粒、微珠與粉狀三種，應(yīng)盡量選用顆?；蛭⒅樾螒B(tài)白炭黑，易于稱量，也有利于分散，微珠形態(tài)操作性更好。也可以采用定量包裝方式，省去稱量環(huán)節(jié)，此方式適合于配合量較固定的工廠。20白炭黑（SiO2·nH2O）使用白炭黑可提高膠料的定伸應(yīng)力、硫化體系硫化體系助劑硫化劑促進(jìn)劑活化劑防焦劑21硫化體系硫化體系助劑21硫化劑在常溫下硫黃在橡膠中的溶解度約為1%，超出這一范圍則會噴出橡膠表面，產(chǎn)生所謂噴霜現(xiàn)象。不溶性硫黃是一種亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)品，在100℃至130℃時發(fā)生返原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為可溶性硫黃。因此在混煉時應(yīng)在低于90℃條件下加入不溶性硫黃，排膠溫度不應(yīng)超過100℃。不溶性硫黃粒徑小，存在靜電積聚趨勢，在混煉時易結(jié)團，導(dǎo)致分散不均勻，所以在配方中多選用充油型不溶性硫黃，如IS-6033、IS-7020等。

22硫化劑在常溫下硫黃在橡膠中的溶解度約為1%，超出這一范圍則會硫化劑DTDM（4,4’-二硫代二嗎啡啉），在有效及半有效硫化體系中用作硫黃給予體。DTDM在天然膠及合成膠中具有抗熱、抗返原、抗老化性能，膠料不噴霜、貯存安全性好的優(yōu)點。22硫化劑DTDM（4,4’-二硫代二嗎啡啉），在有效及半有效硫促進(jìn)劑子午線輪胎中最常用的促進(jìn)劑為次磺酰胺類促進(jìn)劑，如CZ、NS、NOBS、DZ等。該類促進(jìn)劑具有誘導(dǎo)期長及硫化速度快的特點，稱為遲效性促進(jìn)劑。遲效快速硫化是子午線輪胎硫化技術(shù)的主要特征。誘導(dǎo)期長，保證膠料硫化時在模腔內(nèi)能充分流動、浸潤簾線并向簾線縫隙內(nèi)滲透，同時在正硫化溫度下以可快速完成硫化反應(yīng)、增進(jìn)粘合反應(yīng)。23促進(jìn)劑子午線輪胎中最常用的促進(jìn)劑為次磺酰胺類促進(jìn)劑，如CZ、促進(jìn)劑23部分常用促進(jìn)劑特性促進(jìn)劑23部分常用促進(jìn)劑特性活化劑在硫黃硫化體系中，普遍應(yīng)用氧化鋅與硬脂酸組成的活化體系。硬脂酸用量不宜過多，否則會產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象，降低膠料粘性，并能遲延硫化。24活化劑在硫黃硫化體系中，普遍應(yīng)用氧化鋅與硬脂酸組成的活化體系防焦劑防焦劑不是所有膠料必須添加的，如果通過配方設(shè)計和設(shè)備工藝條件的調(diào)整難以達(dá)到理想的操作安全性時，則必須添加防焦劑，調(diào)整硫化誘導(dǎo)期，滿足生產(chǎn)安全性的要求。子午胎膠料常用的防焦劑為CTP（N-環(huán)乙基硫代鄰苯二甲酰亞胺），用量不易過大，當(dāng)超過0.5份時會引起噴霜。25防焦劑防焦劑不是所有膠料必須添加的，如果通過配方設(shè)計和設(shè)備工防老劑導(dǎo)致子午線輪胎使用過程中產(chǎn)生老化的主要因素有：熱氧老化、臭氧老化、疲勞老化及光氧老化。目前主要應(yīng)用的化學(xué)防老劑和物理防老劑兩類26防老劑導(dǎo)致子午線輪胎使用過程中產(chǎn)生老化的主要因素有：熱氧老化防老劑常用化學(xué)防老劑6PPD又稱防老劑4020，具有極好動態(tài)防護(hù)臭氧能力，即使在低濃度下抗屈撓、抗臭氧性能優(yōu)良。TMQ又稱防老劑RD，是常用的高效抗氧劑，對高溫氧化及金屬鈍化有長效抑制作用。DTPD又稱防老劑3100，分子量大、遷移速度較慢，防護(hù)作用時間長，可與4020并用，以彌補后期防護(hù)作用不足，同時抗金屬毒性比4020好，沒有使用4020等防老劑輪胎外觀變紅的缺陷。WH-100Z：烷基酚、多胺化合物與有機復(fù)配的增效型橡膠防老劑。在結(jié)構(gòu)中引入不同防老化官能團，具有良好的抗氧、抗臭氧性能，尤其用于淺色膠料或與淺色膠料相鄰的膠料中，不污染、不遷移變色。26防老劑常用化學(xué)防老劑26防老劑常用物理防老劑微晶蠟熔點高，遷移速度慢，結(jié)晶小而均勻，蠟?zāi)づc橡膠結(jié)合牢固，屈撓性好，成膜后防護(hù)性能優(yōu)良。對靜態(tài)臭氧龜裂的防護(hù)有效。與化學(xué)抗臭氧劑配合使用有協(xié)同作用，效能提高，用量通常為1-2份，超過其在橡膠中的溶解度。

26防老劑常用物理防老劑26HRH粘合體系在橡膠與纖維、鋼絲等骨架材料的粘合膠料中采用間苯二酚或其衍生物作為間苯二酚給予體，六亞甲基四胺或六甲基氧基甲基蜜胺作為亞甲基給予體，白炭黑作為粘合增進(jìn)劑組成的粘合體系被稱為HRH粘合體系（間-甲-白粘合體系）。27HRH粘合體系在橡膠與纖維、鋼絲等骨架材料的粘合膠料中采用間HRH粘合體系HRH體系的粘合機理在硫化溫度下，間苯二酚給予體與亞甲基給予體反應(yīng)生成具有繼續(xù)反應(yīng)能力的粘合樹脂所生成的樹脂再進(jìn)行與纖維表面以化學(xué)鍵合和分子間作用雙重特征的粘合反應(yīng)，以及與橡膠的以亞甲基橋和氧雜萘結(jié)構(gòu)為特征的硫化反應(yīng)，形成一種樹脂網(wǎng)絡(luò)與硫化膠網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)。白炭黑因表面的酸性硅烷醇結(jié)構(gòu)，對間-甲粘合樹脂的生成起到催化作用，同時因其酸性遲延了硫黃硫化，使在硫化溫度下硫化反應(yīng)與粘合反應(yīng)同步。27HRH粘合體系HRH體系的粘合機理27HRH粘合體系HRH體系常用助劑產(chǎn)品間苯二酚給予體間苯二酚間苯二酚復(fù)合物（R-80、RS）過量間苯二酚的預(yù)縮合樹脂（RF、RE）間苯二酚-六亞甲基四胺絡(luò)合物（RH）等；亞甲基給予體六亞甲基四胺（HMT）六亞甲基四胺復(fù)合物（H-80）六甲氧基甲基蜜胺（粘A）六甲氧基甲基蜜胺復(fù)合物（RA、RA-50、RA-60、RA-65）27HRH粘合體系HRH體系常用助劑產(chǎn)品27HRH粘合體系膠料混煉時應(yīng)注意間、甲兩個組分應(yīng)在適宜溫度下分段混入，避免在混煉階段發(fā)生樹脂化反應(yīng)，以保證膠料在輪胎模腔內(nèi)能充分流動，使樹脂化反應(yīng)與硫化同步進(jìn)行，即產(chǎn)生共硫化，形成理想的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。27HRH粘合體系膠料混煉時應(yīng)注意27鈷鹽粘合體系應(yīng)用鈷鹽粘合體系要嚴(yán)格控制膠料中鈷的含量通常鈷鹽配合量折合成金屬鈷質(zhì)量為橡膠烴質(zhì)量的0.2%-0.3%。膠料中鈷離子含量過高，不僅促進(jìn)生成大量CuxS，同時催化橡膠老化；過少則難于形成CuxS，不能獲得良好的粘合效果。硼?；捄托鹿锼徕捴薪饘兮捄扛?，反應(yīng)活性高，具有良好的耐濕熱和耐鹽水老化性被廣泛應(yīng)用。28鈷鹽粘合體系應(yīng)用鈷鹽粘合體系要嚴(yán)格控制膠料中鈷的含量28鈷鹽粘合體系橡膠與鍍銅鋼絲粘合的關(guān)鍵是控制硫化與粘合兩個反應(yīng)的協(xié)同作用，在應(yīng)用時需注意以下幾點：膠料中必須增加硫黃配合量，以滿足兩個反應(yīng)對硫的需求；硫化體系應(yīng)配用遲效性促進(jìn)劑，否則硫化反應(yīng)過快影響粘合反應(yīng)；選用適合的鈷鹽及配合量，控制CuxS的生成速度，避免因生成速度過快，活性的CuxS繼續(xù)反應(yīng)生成非活性二價CuS，影響粘合反應(yīng)。28鈷鹽粘合體系橡膠與鍍銅鋼絲粘合的關(guān)鍵是控制硫化與粘合兩個反應(yīng)加工助劑增粘劑石油樹脂（C5樹脂、改性C5樹脂）對叔丁基苯酚-乙炔樹脂（Koresin樹脂）對叔丁基苯酚甲醛樹脂（204樹脂）對辛基苯酚甲醛樹脂（203樹脂）改性烷基酚醛樹脂（TKM系列樹脂）苯乙烯-茚樹脂……29加工助劑增粘劑29加工助劑軟化劑芳烴油（污染）環(huán)烷烴油（非污染）塑解劑五氯硫酚鋅鹽（PCTPZ），又稱塑解劑B（SJ-103）硅烷偶聯(lián)劑29加工助劑軟化劑29抗返原劑抗返原劑常見的有PK900作用機理：在硫黃交聯(lián)鍵返原處插入新的熱穩(wěn)定C-C交聯(lián)鍵以減少由硫化返原引起的膠料物理性能的損失。不論是過硫、高溫硫化還是高溫使用所產(chǎn)生的返原均可形成新的交聯(lián)鍵。PK900在硫化初始階段不發(fā)生反應(yīng)，因而不影響焦燒及硫化時間，無需對配方及工藝進(jìn)行修正可直接使用。用量有效至半有效硫化體系0.25-0.4份其它硫化體系≤0.75份30抗返原劑抗返原劑常見的有PK90030配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系拉伸強度與生膠體系的關(guān)系結(jié)晶橡膠、主鏈上有極性取代基或芳基的橡膠有較高的拉伸強度與補強體系的關(guān)系填充劑粒徑越小、表面活性越大、結(jié)構(gòu)性越高，補強效果越好與硫化體系的關(guān)系拉伸強度隨交聯(lián)鍵能增加而減小，多硫鍵具有較高的拉伸強度隨著交聯(lián)鍵密度增加，拉伸強度出現(xiàn)一個極大值后下降與增塑劑的關(guān)系增塑劑一般會降低拉伸強度，相對而言，選擇高粘度的油類對拉伸強度有利31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系拉伸強度31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系定伸應(yīng)力（硬度）與補強體系的關(guān)系增加活性填用量可顯著提高定伸應(yīng)力細(xì)粒子、結(jié)構(gòu)性高的填料效果顯著與硫化體系的關(guān)系交聯(lián)鍵類型對定伸應(yīng)力影響不明顯，一般：―C―C―＞―C―S―C―＞―C―SX―C―隨交聯(lián)密度增加，定伸應(yīng)力隨之增加與增塑劑的關(guān)系增塑劑用量增加，定伸應(yīng)力及硬度下降31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系定伸應(yīng)力（硬度）31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系撕裂強度與生膠體系的關(guān)系常溫下天然膠有較高的撕裂強度與補強體系的關(guān)系活性填料，特別是細(xì)粒子、活性大的炭黑、白炭黑等，能顯著提高撕裂強度，但用量不宜過大，否則撕裂強度會有所下降與硫化體系的關(guān)系多硫鍵有較高的撕裂強度隨交聯(lián)密度增加，撕裂強度會有所下降與增塑劑的關(guān)系適當(dāng)加入增塑劑有助于提高撕裂強度，加入樹脂類增塑劑效果較好31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系撕裂強度31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系耐磨性與生膠體系的關(guān)系玻璃化溫度低的橡膠耐磨性好一般磨耗條件下，以天然膠為好；在高溫條件下，以丁苯膠為好；在高速條件下，以順丁膠為好與補強體系的關(guān)系填充劑的結(jié)構(gòu)、用量及分散度對膠料的耐磨性有很大影響不同橡膠填充劑的最佳用量不同，在天然膠或丁苯膠中，炭黑一般用量為50-60份與硫化體系的關(guān)系隨交聯(lián)密度增加，耐磨性會出現(xiàn)一最佳值，隨后下降與防護(hù)體系的關(guān)系使用防老劑可間接提高膠料的耐磨性31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系耐磨性31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系耐疲勞性與生膠體系的關(guān)系在高應(yīng)變下，具有拉伸結(jié)晶的橡膠耐疲勞破壞性能較高與補強體系的關(guān)系補強性能好、結(jié)構(gòu)高的填料，耐疲勞性好與硫化體系的關(guān)系多硫鍵有利于提高膠料耐疲勞性與軟化劑的關(guān)系稀釋作用小的粘稠性軟化劑或能增加橡膠松馳特性的反應(yīng)型軟化劑對耐疲勞性有利軟化劑用量應(yīng)盡可能少31配合體系與硫化膠物機性能的關(guān)系耐疲勞性31部件配方設(shè)計部件配方設(shè)計胎面膠基本要求耐磨耐老化耐刺扎抗干濕滑較低的滯后損失1胎面膠基本要求1胎面膠生膠NR、BR、SBR因子午胎在行駛時，胎面與地面間的蠕動很小，牽引力和側(cè)向力較高，不同膠種對磨耗影響不像斜交胎那樣敏感，可提高天然膠的比例，改善膠料的抗切割、抗撕裂性、抗?jié)窕?，并提高未硫化膠表面粘性。為了降低滾動阻力，可并用高比例的溶聚丁苯橡膠，并配以白炭黑。1胎面膠生膠1胎面膠炭黑由于輪胎生熱較低，故可采用超耐磨和中超耐磨等細(xì)粒子炭黑，以提高胎面的耐磨性和抗撕裂性能。常用品種：N115、N110、N121、N234并用部分白炭黑可提高膠料的抗撕裂性、減少崩花現(xiàn)象、同時有助于降低滾動阻力。因轎車胎行駛速度高，為提高其穩(wěn)定性，應(yīng)適當(dāng)提高胎面的硬度，因而可適當(dāng)增加炭黑及硫黃的用量。1胎面膠炭黑1胎面膠1部分國際知名輪胎公司胎面配方生膠及補強體系材料胎面膠1部分國際知名輪胎公司胎面配方生膠及補強體系材料胎面膠硫化劑硫黃促進(jìn)劑次磺酸類促進(jìn)劑常用促進(jìn)劑：CZ、NS等。1胎面膠硫化劑1胎面膠防老劑通常采用防老劑4020與RD并用體系，物理防老劑一般采用微晶蠟。1胎面膠防老劑1胎面膠填加較高份數(shù)的細(xì)粒子炭黑和活性白炭黑填料分散不均、膠料門尼粘度高擠出性能差、擠出溫度過高添加分散劑、物理塑解劑等加工助劑提高炭黑等填料的分散度、縮短混煉時間降低膠料的門尼粘度、改善膠料工藝性能。1胎面膠填加較高份數(shù)的細(xì)粒子炭黑和活性白炭黑1胎面膠胎面膠配方是輪胎膠料配方中變化較多的一個，需跟據(jù)不同的使用性能要求進(jìn)行功能性的調(diào)整1胎面膠胎面膠配方是輪胎膠料配方中變化較多的一個，需跟據(jù)不同的胎面膠胎面配方示例

SMR20 23 防老劑RD 1.0 BR9000 18 防老劑4020 1.5 SBR1712 50 B型微晶蠟 1.0 N234 62 胎面料末 6.0 硬脂酸 1.0 硫黃粉 1.4 氧化鋅 2.5 促進(jìn)劑CZ 1.3 芳烴油 20 1胎面膠胎面配方示例1胎側(cè)膠基本要求較高的拉伸強度較大的伸長率耐屈撓疲勞性抗撕裂性耐日光、臭氧老化性未硫化膠具有較好的表面粘性。2胎側(cè)膠基本要求2胎側(cè)膠生膠胎側(cè)生膠主要采用NR/BR并用體系加入順丁膠可以提高膠料的耐屈撓性，但順丁膠用量不可過大。順丁膠的并用比過大，膠料的強度和抗撕裂性下降，未硫化膠的表面粘性變差。一般BR約占生膠總量的40-60%。2胎側(cè)膠生膠2胎側(cè)膠炭黑采用高耐磨炭黑與通用炭黑并用，適當(dāng)提高膠料的強伸性能及抗撕裂性能。常用品種：N375、N660炭黑總量一般為50份左右。2胎側(cè)膠炭黑2胎側(cè)膠2部分國際知名輪胎公司胎側(cè)配方生膠及補強體系材料胎側(cè)膠2部分國際知名輪胎公司胎側(cè)配方生膠及補強體系材料胎側(cè)膠防老劑采用4020或與RD并用，并配以2份左右微晶蠟以提高耐日光及臭氧老化性能。在與白胎側(cè)膠相關(guān)的胎側(cè)膠中可采用非污染型防老劑WH-100Z，替代4020具有較好的防老及抗變色能力。在天然膠體系中并用三元乙丙橡膠或氯化丁基膠，可進(jìn)一步提高胎側(cè)膠料的抗天侯老化和抗曲撓性，并用量一般在20至30份。2胎側(cè)膠防老劑2胎側(cè)膠黑胎側(cè)配方示例

SMR20 50 芳烴油 18 Nd-BR 50 防老劑4020 2.5 N375 30 防老劑DTPD 1.5 N660 30 B型微晶蠟 2.0 硬脂酸 2.0 促進(jìn)劑CZ 0.7 氧化鋅 3.0 IS-6033 2.7

2胎側(cè)膠黑胎側(cè)配方示例2胎側(cè)膠白胎側(cè)配方示例 SMR20 50 二氧化鈦 35 CIIR 30 白陶土 50 EPDM 20 C5石油樹脂 2.0 硬脂酸 1.0 IS-7020 2.5 氧化鋅 5.0 促進(jìn)劑NS 1.0 B型微晶蠟 3.0 群青 0.22胎側(cè)膠白胎側(cè)配方示例2胎體簾布膠基本要求較高的生膠強度較好的自粘性較好的流動性較高的拉伸強度較高的定伸應(yīng)力與簾布有良好的粘合性低的滯后損失耐疲勞性3胎體簾布膠基本要求3胎體簾布膠生膠通常采用天然膠炭黑采用細(xì)粒子爐黑，提高膠料的拉伸應(yīng)力、強伸性能及抗撕裂性能常用品種：N326配合量一般為50份左右3胎體簾布膠生膠3胎體簾布膠增粘體系通常選用間甲體系或間甲白體系增粘體系示例：HMT/間苯二酚：1.5/1.26RA65/間苯二酚：1./0.863胎體簾布膠增粘體系3胎體簾布膠硫化體系不溶性硫黃IS-6033IS-7020 次磺酰胺類促進(jìn)劑NSNOBS3胎體簾布膠硫化體系3胎體簾布膠防老劑RD不使用對苯二胺類防老劑為提高加工性能，應(yīng)適量加入增粘樹脂。3胎體簾布膠防老劑3帶束層膠基本要求較高的模量高的撕裂強度良好的耐疲勞性與簾線有良好的粘著性4帶束層膠基本要求4帶束層膠生膠一般采用以天然膠為主的配方體系炭黑一般采用高耐磨或中超耐磨炭黑，可有效提高膠料的撕裂性能及拉伸強度常用品種：N326、N375、N115、N110膠料的粘合力隨炭黑用量的增加而增大，在炭黑用量為50-60份時達(dá)到最大值4帶束層膠生膠4帶束層膠4部分國際知名輪胎公司帶束層配方生膠及補強體系材料帶束層膠4部分國際知名輪胎公司帶束層配方生膠及補強體系材料帶束層膠硫化劑橡膠與黃銅粘合的必要條件之一是硫化交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中存在多硫鍵，對粘合有利的硫黃用量應(yīng)高于3份。為防止在加工過程中，硫黃噴出膠料表面，影響部件粘合性，帶束層膠通常使用不溶性硫黃。4帶束層膠硫化劑4帶束層膠促進(jìn)劑應(yīng)選用誘導(dǎo)期較長的次磺酰胺類促進(jìn)劑常用品種：NS、DZ焦燒時間長有助于膠料與簾線表面充分接觸并向簾線間隙滲透；有助于有效粘合結(jié)構(gòu)有充分的時間形成。4帶束層膠促進(jìn)劑4帶束層膠活化劑氧化鋅能改善金屬基層的硫化銅粘合，從而提高橡膠與鋼絲的粘合，用量一般不少于5份。氧化鋅用量不宜過大，否則會在粘合界面形成過多的ZnS，令粘合水平特別是蒸汽老化后的粘合水平大幅下降。硬脂酸對氧化鋅、銅與硫反應(yīng)速率有顯著影響，因而應(yīng)慎用。4帶束層膠活化劑4帶束層膠膠料與鋼絲簾線的粘合力至關(guān)重要，不僅要求在常溫靜態(tài)下具有良好的粘合力，在動態(tài)及濕、熱狀態(tài)下仍要求保持良好的粘合力。粘合增進(jìn)劑通常采用鈷鹽系列粘合劑，動態(tài)粘合性好，并可有效提高濕熱老化后的粘合水平常用品種：葵酸鈷、硼?；?、環(huán)烷酸鈷等用量不宜過多。加入0.2份左右鈷鹽時，膠料蒸汽老化后粘合保持率較好4帶束層膠膠料與鋼絲簾線的粘合力至關(guān)重要，不僅要求在常溫靜態(tài)下帶束層膠軟化劑有利于配合劑在橡膠中的分散，但軟化劑不利于粘合，軟化劑最多可用到5份。加入防焦劑可延長膠料有效流動時間，使膠料與簾線充分接觸，對改善粘合，特別是提高簾線表面附膠量有利。在帶束層配方中，一般加入少量增粘樹脂，以提高半部件膠料的表面粘性，樹脂用量一般在1份左右。4帶束層膠軟化劑有利于配合劑在橡膠中的分散，但軟化劑不利于粘合三角膠基本要求提高輪胎胎圈部位剛性硬度高，一般為80以上抗疲勞性好5三角膠基本要求5三角膠一般采用天然膠與順丁膠并用體系，配以高填充量細(xì)粒子炭黑或采用反應(yīng)型樹脂固化。硫化體系為高硫體系，硫黃必須使用不溶性硫黃。5三角膠一般采用天然膠與順丁膠并用體系，配以高填充量細(xì)粒子炭黑三角膠5部分國際知名輪胎公司三角膠配方生膠及補強體系材料三角膠5部分國際知名輪胎公司三角膠配方生膠及補強體系材料子口耐磨膠基本要求較高的硬度耐磨性好較好的耐老化性抗屈撓龜裂性能擠出部件尺寸穩(wěn)定性要好6子口耐磨膠基本要求6子口耐磨膠子口護(hù)膠可采用全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用體系硫化體系應(yīng)保證有足夠的硫化誘導(dǎo)期，并與相鄰部件硫化速度相近為保證部件表面粘性，應(yīng)配合增粘樹脂，如C5樹脂、204樹脂等6子口耐磨膠子口護(hù)膠可采用全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求子午胎胎圈鋼絲受力比斜交胎大50%—70%，因此要求膠料與鋼絲粘合牢固，以避免在使用過程中鋼絲松散，降低胎圈強度。7胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求7胎圈鋼鋼絲掛膠一般采用以丁苯膠為主的生膠配合體系，并配以高填充量的細(xì)粒子炭黑通常采用較高的硫黃用量和填充劑用量，以獲得高硬度。為獲得良好的鋼絲覆膠效果，需添加C5石油樹脂、辛基酚醛樹脂、丁基酚醛樹脂等作為增粘劑。7胎圈鋼鋼絲掛膠一般采用以丁苯膠為主的生膠配合體系，并配以高填氣密層膠基本要求具有低的透氣性優(yōu)異的耐老化性優(yōu)異的抗疲勞性未硫化膠有較高的強伸性能8氣密層膠基本要求8氣密層膠氣密層膠一般采用鹵化丁基膠，如溴化丁基膠或氯化丁基膠，也可采用天然膠與鹵化丁基膠并用體系。采用溴化丁基膠的硫化膠氣密性較氯化丁基膠要好。補強劑以通用炭黑為主。由于鹵化丁基膠存在自粘性差、炭黑分散差的缺點，通常在配方中加入均勻劑，如40MSF、M40等，在保證氣密性的同時，改善膠料的物機性能、加工工藝性能。8氣密層膠氣密層膠一般采用鹵化丁基膠，如溴化丁基膠或氯化丁基膠氣密層膠8部分國際知名輪胎公司氣密層配方生膠及補強體系材料氣密層膠8部分國際知名輪胎公司氣密層配方生膠及補強體系材料國外輪胎實剖析示例9225/35ZR2090Y（KUMHO）

國外輪胎實剖析示例9225/35ZR2090Y（KUMHO國外輪胎實剖析示例9LT265/75R16（HANKOOK）國外輪胎實剖析示例9LT265/75R16（HANKOOK）混煉膠制備混煉膠制備混煉設(shè)備轉(zhuǎn)子是密煉機的主要工作部件，密煉機生產(chǎn)能力和混煉質(zhì)量在很大程度上取決于轉(zhuǎn)子工作表面幾何形狀和尺寸轉(zhuǎn)子基本類型剪切型嚙合型1混煉設(shè)備轉(zhuǎn)子是密煉機的主要工作部件，密煉機生產(chǎn)能力和混煉質(zhì)量混煉設(shè)備轉(zhuǎn)子的選擇目前典型的轉(zhuǎn)子有：4WS轉(zhuǎn)子、4WH轉(zhuǎn)子、SN4轉(zhuǎn)子、6WI轉(zhuǎn)子、ST轉(zhuǎn)子、ZZ-2轉(zhuǎn)子等。對于母煉膠的混煉應(yīng)選用大剪切力轉(zhuǎn)子的密煉機，以達(dá)到炭黑及小料分散均勻，提高混煉效率的目的，如ST轉(zhuǎn)子。對于終煉膠的混煉，應(yīng)選用較低剪切力、升溫速度慢的轉(zhuǎn)子，如ZZ-2轉(zhuǎn)子。1混煉設(shè)備轉(zhuǎn)子的選擇1混煉膠生產(chǎn)工藝流程2天然膠合成膠炭黑油配合劑烘膠去包裝切膠切膠解包輸送加溫保溫粉碎配料配料、備料停放混煉冷卻快速檢驗混煉膠生產(chǎn)工藝流程2天然膠合成膠炭黑油配合劑烘膠去包原材料的儲存與加工天然橡膠和合成橡膠儲存溫度應(yīng)不低于15℃，并避免在露天存放。促進(jìn)劑﹑防焦劑和硫化劑等化工材料儲存溫度為15℃至35℃溫度，應(yīng)存放在無陽光直射、干燥、陰涼的庫房中。烘膠房內(nèi)空氣溫度不應(yīng)超過70℃，橡膠塊從烘膠房內(nèi)取出時膠溫應(yīng)在30℃至40℃之間，并應(yīng)在2小時內(nèi)加入密煉機。炭黑輸送破碎率不應(yīng)超過4%3原材料的儲存與加工天然橡膠和合成橡膠儲存溫度應(yīng)不低于15℃，原材料的儲存與加工使用油罐車運輸?shù)姆紵N油，在驗收合格以后，方能卸入儲油罐。在儲油罐和稱量罐中，油料應(yīng)保持在50℃至70℃的溫度下進(jìn)行循環(huán)。在鈷鹽加入密煉機之前，為保證其不被氧化，在非密閉環(huán)境中放置不應(yīng)超過1小時。在使用前應(yīng)根據(jù)配方中實際配合量，預(yù)先稱量并裝在聚乙烯袋中備用。除生膠外塊狀原材料，在使用前應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮Y選、破碎，單塊重量不應(yīng)超過10克。3原材料的儲存與加工使用油罐車運輸?shù)姆紵N油，在驗收合格以后，方混煉工藝子午胎膠料中炭黑用量大，混煉均采用多段混煉工藝。第一段混煉是將生膠與大部分補強填充劑、除硫黃和促進(jìn)劑以外的配合劑進(jìn)行混煉中間段混煉是將一段母煉膠與剩下的補強填充劑進(jìn)行混煉終煉膠是將中間段母煉膠與硫黃和促進(jìn)劑進(jìn)行混煉，制成半成品混煉膠4混煉工藝子午胎膠料中炭黑用量大，混煉均采用多段混煉工藝。4混煉工藝由于各段混煉目的不同，因此密煉工藝亦不相同。第一段采用高轉(zhuǎn)速、混煉時間較長、排膠濕度較高終煉膠采用低轉(zhuǎn)速、混煉時間短、排膠溫度低。4混煉工藝由于各段混煉目的不同，因此密煉工藝亦不相同。4混煉工藝膠料混煉工藝設(shè)計原則含有較大量合成膠和較低量補強填料的膠料可采用兩段混煉工藝，即：母煉+終煉含有大量補強填料的天然膠膠料及后續(xù)加工過程要求低粘度的膠料，可采用三段混煉工藝，即：一段母煉+二段母煉+終煉含有大量補強填料和少量塑解劑的天然膠膠料，在后續(xù)加工過程中，特別是壓出過程中，由于粘度高而導(dǎo)致氣孔或升溫高的膠料，需采用四段混煉工藝，即：一段母煉+二段母煉+三段母煉（或返煉）+終煉4混煉工藝膠料混煉工藝設(shè)計原則4混煉工藝混煉周期的確定混煉周期是根據(jù)規(guī)定的時間、能量和溫度來確定的密煉機每個操作步驟可由混煉規(guī)程中設(shè)定的時間、溫度或能量三參數(shù)單一或協(xié)同控制為安全起見，必須設(shè)定緊急排膠溫度或時間，當(dāng)達(dá)到該溫度或時間時強制密煉機排膠4混煉工藝混煉周期的確定4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題大多數(shù)補強劑都需要高剪切力才能正常分散，因此填充補強劑一般在混煉初期加入，此時膠料的剪切力最大酸性與堿性材料盡量不要同時加入，如果同時加入，填充劑將在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象。因此硬脂酸與氧化鋅不要一起加入密煉機，否則將影響氧化鋅的分散。4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題部分助劑，如某些促進(jìn)劑、防老劑和硫黃在煉膠溫度下，在橡膠中相對不溶解，會導(dǎo)致分散問題，并且在硫化劑作用下，在最終產(chǎn)品里形成局部過硫點，即所謂的“疙瘩”。因此硫化體系助劑的良好分散是獲得高質(zhì)量膠料的關(guān)鍵，如能在超過材料熔點的溫度上煉膠，就能實現(xiàn)助劑的最佳分散，獲得高質(zhì)量的混煉膠。4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題密煉機的填充系數(shù)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和上頂栓壓力也會影響混煉膠質(zhì)量。填充系數(shù)過大、過小均不利于添加劑的分散，填充系數(shù)過大會使膠料在混煉過程中生熱過高，生成大量凝膠或產(chǎn)生焦燒傾向；上頂栓壓力應(yīng)足夠把一批膠料壓在密煉室中，但過高的壓力對改善混煉膠質(zhì)量并沒有貢獻(xiàn)；增加轉(zhuǎn)子速度，可縮短混煉時間，提高混煉效率，但高的轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致膠料升混過高產(chǎn)生焦燒傾向，且高溫會使橡膠變軟，剪切力下降，影響填充劑分散。4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題對于使用不溶性硫黃的膠料，因不溶性硫黃在溫度105

C時會轉(zhuǎn)換成可溶性硫黃，因此為避免失去使用不溶性硫黃的優(yōu)越性，必需采用低轉(zhuǎn)速和長時間的混煉周期，終煉膠混煉濕度應(yīng)控制在105℃以下，以避免不溶性硫黃發(fā)生轉(zhuǎn)變。4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題對于使用鹵化丁基膠的膠料，母煉膠混煉溫度不得超過130℃，以防止形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。氧化鎂應(yīng)在母煉階段時加入，而氧化鋅應(yīng)當(dāng)在終煉階段加入。在使用密煉機生產(chǎn)過含溴化丁基膠的母煉膠和終煉膠后，不能用于生產(chǎn)鋼絲膠和簾布膠。生產(chǎn)其它品種的母煉膠和終煉膠也必須注意，可用天然膠膠料對密煉機進(jìn)行清洗。4混煉工藝應(yīng)關(guān)注的幾個問題4混煉工藝示例5混煉工藝示例5混煉工藝示例5混煉工藝示例5混煉工藝示例5混煉工藝示例5混煉膠收料溫度的控制母煉膠收料溫度：最高40℃終煉膠收料溫度：最高35℃膠料溫度的測定方法：膠垛溫度應(yīng)在膠片總厚度的一半處采用接觸式測溫方式測量6混煉膠收料溫度的控制母煉膠收料溫度：最高40℃6混煉膠的使用溫度用于半部件加工時膠料溫度應(yīng)在20℃至35℃在特殊高溫的情況下，膠料使用時的溫度應(yīng)當(dāng)不超過室溫5℃7混煉膠的使用溫度用于半部件加工時膠料溫度應(yīng)在20℃至35℃混煉膠儲存混煉膠膠料的儲存環(huán)境、溫度及時間等條件，直接關(guān)系到膠料的后期加工性能和產(chǎn)品的使用特性，應(yīng)受到重點關(guān)注?；鞜捘z使用時要遵守先入先出的原則，