常州工程职业技术学院
课程名称：橡胶配方与设计
项目名称：斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的设计
系部：材料工程技术系
班级：高材1211（橡胶）
姓名：刘峰
学号：2012110723
项目一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计
任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析
任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定
任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择
任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践
任务五实训报告撰写
任务六实训报告总结交流评价
任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析
1.根据轮胎的用途、结构、规格、气压等因素进行综合分类
1>.按用途不同分类：汽车轮胎，工程机械轮胎，农业机械轮胎，航空轮胎，力车摩托车轮胎
2>.按结构不同分类：普通结构轮胎（斜交轮胎）和子午线轮胎
3>.按规格不同分类：巨型轮胎，大型轮胎，中型轮胎，小型轮胎
4>.按气压不同分类：固定气压轮胎和调压轮胎
2.轮胎作为车辆滚动时力的承受者，其基本功能包括：
承受汽车的全部负荷和传递，具有减震和缓冲的性能，操作稳定性好，具有抗滑湿性能，轮胎的安全性能好
3.轮胎本身必要的使用性能包括：
1>.有一定的负荷能力及很好的缓冲能力；
2>.有一定的牵引能力及刹车能力；
3>.有一定的转弯能力及方向稳定性能力；
4>.有一定的耐磨性能及耐久性；
5>.有一定安全性及低滚动阻力。
6>.有一定的抗生热性能
任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定
任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择
?生胶体系
胎面胶生胶体系是决定轮胎使用寿命的关键因素。BR的耐磨性能和低生热性能是通用橡胶中最好的，但是随着温度的生高，其耐磨性能逐渐下降，并且在使用中后期易出现崩花掉块现象;SBR具有较好的抗压缩变形能力和抗刺扎性能，并且在较高温度下具有较好的耐磨性能；NR的综合性能良好，尤其是在炭黑用量较低的条件下仍能保持高拉伸强度，既可以降低生热，又可以保持胎面胶的耐磨性能不降低。
?硫化体系
促进剂NOBS，硫磺硫化是一种迟效高速硫化促进剂，起始硫化很慢，但后效优良。硫化时易分散，硫化后的产品不喷雾、色变小，可用于轮胎、内胎、胶鞋、胶带等胶料。
?填充体系
氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。除了硫化作用，氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能，从而有助于轮胎的散热，保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。
?软化体系
芳烃油，与橡胶相容性好，不易喷出制品表面；适合作深色橡胶制品，对胶料的物理性能有一定提高。
?防护体系
斜交轮胎采用防老剂4010NA，防老剂RD,防护蜡，几种防护剂配合防老、屈挠效果优良，价格低廉。
任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践
表2 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方拟定
表3 橡胶密度计算
表4 配方成本计算
配比*单价总和：1.998元
胶料密度为：1.14g/mL
单位质量胶料成本为：11.40元/kg
单位体积胶料成本为：13.07元/L
表5 拟定配方的成本计算
根据配方配料、混炼（操作步骤）
1.开动机器，检查设备运转是否正常
2.将塑炼好的生胶沿滚筒的一侧放入开炼机辊缝中，采用捣胶、打卷、打三角包等方法使胶均匀连续的包于前辊，在辊距上方留适量的堆积胶，经过2-3分钟的辊压、翻炼，形成光滑无隙的包辊胶
3.每次加料后，待全部吃进去后，左右割刀各两次：氧化锌-硬脂酸-防老剂4010NA-防老
剂RD-炭黑-芳烃油-硫磺-促进剂NOBS
4.割断并取下胶料，将辊距调整到0.5mm，薄通5次，下片
5.关机，清洗机台
硫化工艺条件选择
胶料用电热平板硫化机硫化:143℃/10MPa*t30.
拉伸性能（步骤）
1 .试样制备按GB/T 2567-1995第2章
2.将试样编号，测量试样标距(图1中50士0.5段)内任意3处的宽度和厚度，取算术平均值。测量精度按GB/T 2567-1995第6章。
3.夹持试样，使试样的中心轴线与上、下夹具的对准中心线一致，按规定速度均匀连续加载，直至破坏，读取破坏载荷值
4.测定拉伸弹性模量时，在工作段内安装测量杏形的仪表，施加初载(约5%的破坏载荷)，检查和调整仪表。然后以一定间隔施加载荷，记录载荷和相应的变形值，至少分五级加载，施加载荷不宜超过破坏载荷的40 ，有自动记录装置时，可连续加载。
5.测定破坏伸长率和应力一应变曲线时，应有自动记录载荷和变形的装置。
6.若试样断在夹具内或圆弧处，此试祥作废，另取试样补充
撕裂性能（步骤）
1.试样制备按GB/T529-2008
2.进行相关参数设定（如方式、速度等）
3.将试样夹于上下夹持器中一定深度且使其在平行的位置上充分的夹紧。当进行直角形或新月形试样试验时，将试样延轴向对准拉伸方向分别夹入夹持器一定深度，以保证在平行的位置上充分均匀的夹紧。
4.将试样置于拉力试验机的夹持器上后，调整好拉力机，开动试验机，按规定的速度队试样进行拉伸，直至试样撕断，记录其最大力值。
邵尔硬度测定（步骤）
1.整理设备仪器、环境，准备相关工具。
2.试验前检查硬度指针是否指于零点，并检查压针压于玻璃面上，是否指于100度，如不指零位和100度时，可轻微按动压针几次，如扔不指零位和100度时，则不能使用，如在
安定荷架上使用时，可拨动手柄，使工作台上升，将定位销插入工作台下部小孔，调整工作台水平后使用，如仍不指100度时不可使用。
3.将试样置于硬度中玻璃面上。用定负荷架辅助测定试样的硬度。在试样缓慢地受到1kgf 负荷，立即度数。
4.试样上的每一点只准测量一次硬度，点于点间距不少于6mm，点与边间距不少于12mm。
5.每个试样的测量点不少于5个，取其中值为试验结果。
6.如是手提式，把试样放置在坚固的平面上，拿住硬度计，压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm，平稳地把压足压在试样上，不能有任何震动，并保持压足平行于试样表面，以使压针垂直地压入试样。所施加的力要刚好足以使压足和试样完全解触，除另有规定，必须在压足和试样完全接触后1s内读数，如果是其他间隔时间读数则必须说明。
7.使用邵尔硬度计时，当A型硬度计测量超出90度时推荐用D型硬度计，当D型硬度计测量值低于20度时推荐用A型硬度计，A型硬度计示值低于10度时是不准确的，测量结果不能使用。
8.试验结束后，清理现场并作好相关试验使用记录。
阿克隆磨耗测定（步骤）
1.检查设备仪器
2.接电
3.角度调节：松开锁紧螺帽，旋转角度调节手轮使指针指在所需的倾角，然后旋转锁紧螺母固定丝杆。
4.装样：把粘好试样的胶轮固定在胶轮轴上，将砝码放置于砂轮支架上。
5.预磨：接通电子计数器电源，打开电源开关，调节预置数按键至600后，按下启动按钮开始预磨，使胶轮按顺时针方向旋转，当计数到达预定值时，按下解除、清零键取下胶轮、用天平秤量准确至0.001g。
6.磨耗:将预磨后的胶轮固定于胶轮轴上，调节预置数键至3416转后，再进行试验，试验完后取下试样，刷去胶屑，在1h内称量准确到0.001g。也可以将置数设为1708转，但结果需乘以2。
7.试验结束后，关机，关电，打扫。
表6 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的调整后配方
任务六实训报告总结交流评价（指出存在的问题和改进方法）
1．1生胶并用比
胎冠胶生胶体系是决定轮胎使用寿命的关键因素。BR的耐磨性能和低生热性能是通用橡胶中最好的，但是随着温度的生高，其耐磨性能逐渐下降，并且在使用中后期易出现崩花掉块现象，SBR具有较好的抗压缩变形能力和抗刺扎性能，并且在较高温度下具有较好的耐磨性能；NR的综合性能良好，尤其是在炭黑用量较低的条件下仍能保持高拉伸强度，既可以降低生热，又可以保持胎冠胶的耐磨性能不降低。因此胎面胶生胶体系由NR／BR／
sBR(30／40／30)三胶并用调整为NR／BR／SBR(50／35／15)三胶并用，从而更有利于提高胎冠胶的耐磨性能、抗刺扎性能和抗崩花掉块性能。适当降低SBR的用量有利于降低胎冠胶的滚动阻力，减小胎冠胶生热；提高NR用量有利于提高胎冠胶的抗撕裂性能。
1.2定伸应力和硬度是影响胎冠胶耐磨性的关键因素，并且对耐磨性的影响因路面条件不同而有差异。在好路面条件下，较高的定伸应力和硬度有较好的耐磨性能，但是在坏路面上高定伸应力和高硬度则是产生磨粒磨损磨耗的条件，因此如何适应我国的路面特征是每个配方工程师关注的问题。根据此性能要求，补强体系采用中超耐磨炭黑N220，适当降低炭黑的用量(由58份减为53份)，以达到降低生热的目的。
1．3加工助剂
加工助剂选用均匀剂A一78是因为该产品可以促进胶料中炭黑的分散，降低胶料门尼粘度和排胶温度；可以降低胎面挤出温度，减少胎面气孔，提高硫化胶耐磨性。
橡胶配方大全 橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则： ①在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方
注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方
注：硫化时间为150℃×20min ， 40min ，80min ；150℃×25min ，50min ，100min 丁腈橡胶（NBR ）基础配方 注：硫化时间为150℃×10min ， 20min ，80min 顺丁橡胶(BR)基础配方 注：硫化时间为145℃×25min ，35min ，50min 异戊橡胶（IR ）基础配方
常州工程职业技术学院 课程名称：橡胶配方与设计 项目名称：斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的设计 系部：材料工程技术系 班级：高材1211（橡胶） 姓名：刘峰 学号：2012110723 项目一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计 任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析 任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定 任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择 任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践 任务五实训报告撰写 任务六实训报告总结交流评价 任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析 1.根据轮胎的用途、结构、规格、气压等因素进行综合分类 1>.按用途不同分类：汽车轮胎，工程机械轮胎，农业机械轮胎，航空轮胎，力车摩托车轮胎
2>.按结构不同分类：普通结构轮胎（斜交轮胎）和子午线轮胎 3>.按规格不同分类：巨型轮胎，大型轮胎，中型轮胎，小型轮胎 4>.按气压不同分类：固定气压轮胎和调压轮胎 2.轮胎作为车辆滚动时力的承受者，其基本功能包括： 承受汽车的全部负荷和传递，具有减震和缓冲的性能，操作稳定性好，具有抗滑湿性能，轮胎的安全性能好 3.轮胎本身必要的使用性能包括： 1>.有一定的负荷能力及很好的缓冲能力； 2>.有一定的牵引能力及刹车能力； 3>.有一定的转弯能力及方向稳定性能力； 4>.有一定的耐磨性能及耐久性； 5>.有一定安全性及低滚动阻力。 6>.有一定的抗生热性能 任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定 任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择 ?生胶体系 胎面胶生胶体系是决定轮胎使用寿命的关键因素。BR的耐磨性能和低生热性能是通用橡胶中最好的，但是随着温度的生高，其耐磨性能逐渐下降，并且在使用中后期易出现崩花掉块现象;SBR具有较好的抗压缩变形能力和抗刺扎性能，并且在较高温度下具有较好的耐磨性能；NR的综合性能良好，尤其是在炭黑用量较低的条件下仍能保持高拉伸强度，既可以降低生热，又可以保持胎面胶的耐磨性能不降低。
1 前言 1.1 课题研究的背景和意义 随着我国汽车工业的高速发展，国内市场对车用橡胶制品的需求量迅速增加。“十五”期间，国内汽车橡胶市场的年均增长率超过30%；与此同时，我国每年仍有50多亿元的汽车橡胶制品（相当于汽车橡胶行业年销售额的20%）需要从国外进口。这说明我国的汽车橡胶产业目前还满足不了汽车工业发展的要求。]1[ 从宏观上看，未来几年由于受到国际金融危机的影响，中国国民经济增长速度虽会有所放缓，但在国家实施一系列刺激经济增长措施的保证下，仍将保持较快的增长速度。根据《国家高速公路发展规划》，到2020 年，全国公路总里程达到260 万至300 万公里，高速公路里程达到7 万公里以上。在中国汽车市场的拉动下，2007 年，国内汽车轮胎销售3.3 亿条，同比增长18%，其中子午胎2.3 亿条，同比增长28%；另一方面，轮胎子午化率提高带来的升级换代需求也给轮胎企业的发展提供了空间。目前，内外资企业都在国内增加子午胎的生产线，预计在2006 年的基础上子午胎的产量每年保持10%的增长，到2010 年我国子午胎产量将达到5.3 亿条，子午化率85%。 综上分析，轮胎橡胶行业的发展状况直接影响到橡胶机械行业的市场空间。轮胎橡胶行业特别是子午胎制造业的持续快速增长为橡胶机械行业的发展创造了良好条件，使橡胶机械行业的市场容量保持稳定增长。 1.2课题在国内外的研究现状 硫化是轮胎制造的最后一道工序，而硫化机是影响轮胎质量的关键设备之一。 近年来，通过与世界轮胎巨头的合作与交流，我国硫化机在精度、可靠性、稳定性等方面均有了质的飞跃，已达到世界先进水平。目前，国产硫化机可完全取代进口产品，不仅包揽了我国新建轮胎厂所需的所有硫化机，而且还大量出口日本、法国等发达国家，出口型号包括机械式和液压式等10多个规格。如今，世界轮胎巨头前“五强”已有“四强”使用我国生产的硫化机。但目前我国液压硫化机的配套件仍主要依赖进口的品牌产品，如液压站、阀门、开关
轮胎胶料配方设计 第一节轮胎各部件胶料配方设计 一、胎面胶、胎侧胶配方设计 1、胎面胶、胎侧胶性能要求 （1）胎面胶性能要求由于胎面是轮胎与路面直接接触的部位,承受着轮胎最苛刻的外应力作用,经常出现的损坏形式为胎面磨光、刺扎损坏、花纹崩花及裂口, 导致胎体爆破，影响轮胎的使用寿命。因此，胎面胶应具有优越的耐磨性，较高的 拉伸强度和撕裂强度，良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性 能。 (2）胎侧胶性能要求胎侧即轮胎两侧，是侧向变形最大的部位，胎侧胶较薄， 用以保护胎体免受机械损伤及日光、风雨的侵蚀,其损坏形式为屈挠龟裂、机械损 伤。因此，胎侧胶应具有良好的强伸性能及耐屈挠龟裂、耐大气老化等性能。胎面胶、胎侧胶可用一种胶料制备,但一种胶料难以同时满足各种不同性能的
要求.目前大中型载重轮胎已普遍采用分层出形的复合胎面胶，既利于提高产品质 量，又可降低成本。分层压出形式常用的有以下三种形式。 ①胎冠上层用一种胶料，胎冠下层胶与胎侧共用一种胶料。 ②胎冠上、下层用一种胶料，胎侧用另一种胶料。 ③胎冠、胎肩、胎侧分别采用三种胶料。 2、胎面胶、胎侧胶配方 （1）胎面胶配方特点胎面胶与胎冠上层胶配方相同。 ①常用生胶品种有NR、SBR和BR.NR具优异的弹性、拉伸强度和耐磨性能， 是轮胎胶料中理想的胶种，虽然使用中出现裂口较快，但其扩展速率比SBR和BR 慢。SBR具有优良的耐磨和耐老化性能.BR的弹性更优于NR并具有良好的耐磨性 和生热低的特点,适宜用于轮胎胎面胶较料中。 通常大型轮胎如工程机械轮胎胎面以NR单用为宜.中小型轮胎胎面胶则以NR 为主，掺用SBR或BR，拖拉机轮胎胎面也可采用三胶并用的配方.
轮胎CAD设计方法 学习目的与要求 通过学习了解橡胶CAD技术和RCAD轮胎结构设计系统的组成；掌握轮胎RCAD设计方法、设计内容和设计流程；且会运用“轮胎结构设计系统”绘制轮胎外胎花纹总图和材料分布图。 第一节 CAD轮胎结构设计概述 一、橡胶CAD技术简介 计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机来辅助设计人员进行产品和工程的设计，是传统技术与计算机技术的结合。设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构思和论证，进行产品总体设计、技术设计、相关信息的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。计算机辅助设计已在很多领域得到广泛应用，如橡胶工业中制品的配方设计、结构设计、模具设计等。 橡胶CAD技术是CAD技术的一个应用领域，特指运用计算机辅助橡胶相关设计人员进行产品和工程设计的技术。随着计算机性能的迅速提高，计算机在橡胶行业中的应用日益广泛深入。计算机辅助设计(CAD)是计算机应用的重要领域。国内已有部分大型橡胶企业建立起较完整的CAD系统，设计开发新产品，提高市场竞争能力。另外，少数大型企业采用CAD技术后产生的明显的经济效益，对中小企业的影响十分巨大。它们首先应用计算机和相应的CAD软件组成CAD系统，进行产品的配方设计和工程图纸的绘制，与传统设计方法相比提高了效率。同时，应用范围也不断扩大，而且逐步深化。从80年代起，国内一些高等院校和科研机构在橡胶CAD技术领域内进行了大量的研究工作，自行开发了一些实用的CAD软件。如青岛科技大学开发的“橡胶配方优化设计系统”、“轮胎结构设计系统”等。目前徐州工业职业技术学院正在应用青岛科技大学开发的“轮胎结构设计系统”。在实践教学和企业培训上效果显著。 由于计算机技术的引进，大大地促进了设计能力的提高，这种能力的提高，不但体现在工作效率和工作质量方面，更体现在先进的计算机技术对传统的工作方式的促进和变革方面。但要指出，CAD技术不能代替人们的设计行为，而只是实现这些行为的先进手段和工具，而人们的设计行为，则由专业技术人员的创造能力和工作经验，以及现代设计方法等提供的科学思维方法和实施办法来确定。 二、 RCAD轮胎结构设计系统 RCAD轮胎结构设计系统是目前国内较先进的专用于轮胎结构设计的专业CAD软件。可代替人工完成大量的结构计算、力学分析与绘图工作。该系统分为三个部分：技术设计、
目录 摘要 一?汽车轮胎胎面胶国内外生产情况 二?胎面胶的制造(加工原理, 加工方法) 1、胎面挤出联动装置 2、挤出口型板的制备 胎面挤出工艺 1、胎面胶挤出用胶的热炼和供胶 2、胎面胶挤出 三?配方组成，及配方的计算。 四?胎面胶的加工工艺，及工艺简述和工艺流图。五?产品的应用，发展趋势。
摘要 随着汽车工业和交通运输业的高速发展公路建设特别是高速公路的迅猛发展, 迫切需要各种高性能轮胎。先后出现了所谓的安全轮胎、节能轮胎、高性能轮胎、冬季轮胎、全天候轮胎或者全季节轮胎以及环境轮胎等各种新型轮胎。进入90年代后,绿色运动的广泛开展使人们对节油效益有了更多的了解,出现了所谓“绿色轮胎”。近几十年来国内外对轮胎性能研究的重点集中在滚动损失,抗湿滑性和耐磨性等3个方面,特别是抗湿滑。这3种性能也被称为汽车轮胎 的三大行驶性能。由于子午线轮胎结构的采用,使胎面耐磨性能比斜交轮胎提了 30%～%,因此耐磨性已不再成为子午线轮胎的性能指标。考虑到汽车行驶的安全性,尤其是雨天和冰面上的安全性,对轮胎的高性能研究主要集中在滚动损失和湿抓着力上。然而,抗湿滑性与低滚动阻力往往是相互矛盾的,一般而言,提高胎面胶料的滞后损失可改善湿抓着力但增大了滚动阻力;而降低滚动阻力的同时湿抓着力又降低了。如何平衡这一对矛盾是胎面胶的研究热点。研究表明,控制滚动损失的温度和频率与控制湿抓着力的温度和频率不同,后者是在较低温度和较高频率时发生的,所以在某种程度上是可以得到平衡的。传统胎面胶主要有顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR),其中BR的滚动损小,但湿抓着性很差;SBR的湿抓着性较好,但滚动阻力大;而NR的性能介于两者间。要减小胎面的滚动损失而又不牺牲湿抓着力,传统单一的聚合物材料显得无能力[1]。所以要开发新型 聚合物,或者采用并用胶,或者通过对现有的胎面材料进行化学改性来平衡这对矛盾。使胎面胶在0℃左右的tanδ尽量高,而在60℃左右的tan δ尽量低。从而得到理想的效果
橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循 如下设计原则： ①在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶（NR）基础配方
注：硫化时间为140°CX 10min, 20min, 40min, 80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145Cx 25min, 35min, 50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注：硫化时间为150Cx 15min, 30min, 60min 丁基橡胶(IIR)基础配方
注：硫化时间为150°CX 20min, 40min, 80min; 150°CX 25min, 50min, 100min 丁腈橡胶（NBR基础配方 注：硫化时间为145CX 25min, 35min, 50min 异戊橡胶（IR）基础配方 注：硫化时间为15CX 20min, 30min, 40min, 60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。三元乙丙橡胶（EPDM基础配方
轮胎设计与制造工艺创新的发展方向 摘要：本文以车轮起源、轮胎技术现状及汽车发展对轮胎的要求为依据，简要阐明了轮胎功能演变过程，介绍了轮胎的本质性功能与辅助性功能要求的缘由与结构实现方法；基于目前主流的子午线轮胎所担负的主要功能，剖析了轮胎功能多目标优化与结构的矛盾，提出了解决这些矛盾的一些可行思路，并结合国内外研究动态，探讨了轮胎设计与制造工艺创新的发展方向。 关键词：轮胎、结构设计、制造工艺、汽车、飞机、节能减排 1.前言 轮胎的起源可以追溯到文明发祥的最早时期。古人在生产实践中认识到滚动比滑动省力的自然规律并开始利用滚木搬运重物。同时，战争更促进了车轮设计与制造工艺的创新发展。考古证据表明，早在公元前3000年以前，古埃及、印度和巴比伦等地就出现了带有石轮、木轮和陶轮的运输工具和古代战车。甲骨文的“車”字，就是以圆形的车轮为主要象形特征而创造出来的。至公元前1250年，我国就有了辐条车轮的文字记载，西安出土的铜车马充分说明我国秦朝时期的车轮技术已发展到了相当高的水平。然而，在经过了漫长的数千年之后，在1835年，美国人古德伊尔偶然发现了橡胶的硫化方法和高弹特性，并将其包裹到车轮上，起到保护轮缘和减少车轮振动的作用，提高了车辆的乘坐舒适性。从此，人们对于车轮创新的关注点更多地聚焦到缓冲减震的问题上，并且很快取得了突破性进展：1845年，苏格兰的土木工程师汤普森申请了《改善车辆的车轮》的专利：“车轮的内胎，是用弹性硫化橡胶或者杜仲胶制成的一层膜覆以胶布制成管状，再套上几层筒状胎皮而成，最后用螺钉固定在车轮上。”从此，车轮被称为轮胎。 1888年，苏格兰的邓禄普改进了充气轮胎的设计与制造工艺，并放弃原来的兽医职业与企业合作建立了轮胎制造厂，形成充气轮胎的规模化生产并在汽车和自行车行业推广应用。1906年3月3日，法国制造的布伊阿1型飞机的首次试飞，开创了航空轮胎的历史新纪元。在上个世纪的两次世界大战中，由于汽车、火炮和飞机所使用轮胎的制造受制于天然资源的供应，橡胶被视为重要的战略物资,导致各国竞相发展合成橡胶，推动了自二战以来现代高分子材料科学与技术的快速发展，先后发明了多种合成橡胶。同时，在轮胎设计与制造工艺方面也不断发展完善，但是，堪称重大创新的跨越式技术进步只有两次：一次是1946年法国米其林公司发明的子午线轮胎；另一次是1980年中后期以日本普利司通公司为代表的基于有限元分析技术的轮胎优化设计。这两次重大技术创新都催生了全球轮胎行业的新霸主。
轮胎配方成分分析 ◆轮胎各部件胶料性能要求 一、胎面胶性能要求：胎面胶应具有优越的耐磨性，较高的拉伸强度和撕裂强度，良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性能。 二、胎侧胶性能要求：胎侧胶应具有良好的强伸性能及耐屈挠龟裂、耐大气老化等性能。（胎面胶、胎侧胶可用一种胶料制备，但一种胶料难以同时满足各种不同性能的要求，采用分层出形的复合胎面胶，既利于提高产品质量，又可降低成本。） 三、胎体胶料性能要求：（胎体胶料包括缓冲层、外帘布层及内帘布层胶料和油皮胶等） ★缓冲层胶料性能要求：胶料具有较高定伸应力、弹性和抗剪切性能，同时要求生热低、耐热性好。 ★帘布层胶料性能要求：胶料与帘线具有良好的粘合性能，使胎体成为牢固的整体，并要求胶料生热低、耐热及耐屈挠疲劳性好。 ★油皮胶料性能要求：胶料有一定的强伸性能和较好的耐老化性能，而且要求胶料硫化起点较快，可塑性不宜过大，防止在硫化过程中向帘布层迁移影响帘布层的性能。 四、胎圈胶料性能要求：胎圈由多部件组成，有钢丝圈、填充胶条、钢圈包布、胎圈包布和帘布层，要求部件之间胶料有良好的粘合性能，使胎圈形成一个牢固整体。 五、水胎、胶囊胶料性能要求：应具有良好的耐热性、耐老化性、耐高温撕裂和耐屈挠疲劳性能，而且还应有良好的耐水性能。 六、...... ◆轮胎配方设计 科标分析建立完善的一站式服务体系，可针对轮胎各部件的性能要求，提供产品性能改进，新产品研发，材料开发等技术研发服务，帮助客户控产品质量，降低研发成本、周期以及研发风险。 ◆轮胎成分分析 科标分析创建了“光-色-热-质-元-化”联用技术，该项技术在材料分析领域填补了多项国内空白，运用该技术对产品或样品进行成分定性定量分析。根据客户提供的目标样品，分析成分，还原配方，分析各类橡胶成分，精确到橡胶胶种、助剂、填料分布、硫化体系等具体
. . 第三节 材料和配方 一、轮胎原材料 1、橡胶 橡胶是轮胎胶料的基体，在配方胶料中橡胶的比率会超过50%，也就是说轮胎胶料中主要的成分是橡胶。子午线轮胎中采用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。 （1）、天然橡胶 天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。 当割开橡胶树干， 便有乳白似的胶 液从树皮里流出, 因此在有些地方 称为“流泪的树”。 含有橡胶的植物有 二千多种，但最有价值的是三叶橡胶树（如上图），原产于巴西亚马逊河一带。因此这些树的学名为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。 巴西虽然是巴西橡胶树的原产地，但由于南美叶疾病的危害和劳动力缺乏，种植面积却很小。目前巴西橡胶树的种植地区主要集中在东南亚，占世界种植面积的80%以上。 天然橡胶的采集是通过割开橡胶树干，使乳白似的胶液从树皮里流出，收集后使它凝固，再经过一系列工序，就成为半透明的橡胶块。 据记载，世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1492年，哥伦布率领船队横渡大西洋，想寻找通向中国和印度的海路，不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中，他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲，使欧洲人第一次见到了橡胶。 中国在1904年开始种植橡胶树，主要产地在海南省和云南省。 目前轮胎生产使用的天然橡胶主要分为烟片胶和标准橡胶两种，烟片胶常用的为1号烟片胶（RSS1）和3号（RSS3）胶；标准橡胶为标准橡胶10号和20号。 天然橡胶的主要的化学成分为一种以异戊二烯为主要成份的高分子化合物。烟片胶和标准橡胶性质是相同的只是在加工方面的区别，由于标准橡胶产品具有良好的均一性，加工方便，目前子午胎使用的天然橡胶多为标准橡胶。 烟片胶的生产过程为： 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→熏烟干燥—→分级—→包装。 标准胶的生产过程为： 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→造粒—→干燥—→分级—→包装。 烟片胶的生产已有大约100年的历史，是一种传统的生产工艺，熏烟是通过烧木产生的烟气和热量来熏干胶片制成烟片胶的一种方法。 标准橡胶产生于60年代。由于传统的制胶方法在工艺、设备和分级制度上都束缚了天然橡胶事业的发展，特别是天然橡胶产量大的国家。因此，马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划，目前标准橡胶已成为天然橡胶最主要的品种。 标准橡胶与烟片胶相比的优势在于：
橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则： ① 在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方
注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方
注：硫化时间为150℃×20min，40min，80min；150℃×25min，50min，100min 丁腈橡胶（NBR）基础配方 注：硫化时间为150℃×10min，20min，80min 顺丁橡胶(BR)基础配方 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 异戊橡胶（IR）基础配方 注：硫化时间为15℃×20min，30min，40min，60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。 三元乙丙橡胶（EPDM）基础配方
2007-05-15 12:58:43 轮胎类型：条纹轮胎 轮胎种类：3种 前胎宽度：305～355mm 后胎宽度：365～380mm 前胎胎面：最大270mm 干胎条纹：纵向四条 条纹深度：最小2.5mm 一、轮胎简介 轮胎是负责将引擎动力作用到路面的直接介质，因此如果赛车缺乏性能优越的轮胎，动力再强也无法转化为速度。也正是因为这个原因，轮胎与底盘、空气动力学和引擎并称为决定赛车性能的四大因素。轮胎的发展早在F1诞生之前，但是在陆地上，没有任何车辆对轮胎性能的要求像F1这样苛刻，F1轮胎科学也因此变得高深莫测。 二、轮胎分类及其学问(含相关技术规则) 1，干地胎 a：尺寸 米其林的干燥赛道一级方程式赛车轮胎的直径为660毫米，宽度为380毫米(前轮355毫米)。按照规则的要求，轮胎胎面上需要有四条纵向的凹槽。这四条凹槽的深度最少为2.5毫米，对称分布在胎面上，凹槽中心线之间的距离为50毫米。 b：性能 带有凹槽的干地胎性能关键在于其尺寸、配方、构造、赛道情况以及底盘等多方面因素的相互作用…… 在整个赛季中的19场比赛中，这些因素不断地发生变化。每个车队可以在星期五的自由练习中使用两套不同配方的轮胎。然后，车手要在这两套轮胎中选择一套在排位赛和正式比赛中使用。修订后的2005赛季比赛规则要求车手在排位赛和正式比赛中使用相同的四条轮胎。因此，对一套F1赛车轮胎的里程寿命的要求是超过300公里(大约185英里)。
根据每一个赛道的特点，轮胎的配方可能会比较软或者比较硬。每场比赛所使用的轮胎成分差别很大。而随着赛季的推进，轮胎的制造工艺也在发生着细微的变化。 轮胎的外框是尼龙和聚酯纤维的复杂编织物。它必须能够提供极大的硬度，才能经受住巨大的空气动力学负荷(在250km/h时超过一吨的下压力)、极大的纵向(5g)和横向(4g)拉力，以及时常发生的赛道边缘的撞击。 d：温度 一条一级方程式赛车轮胎在接近100摄氏度使用温度的时候能达到最佳性能。在理论上，热度应该平均地分布在胎肩、中央和胎面里。而且，分布在底盘前后左右的温度也应该是平均的。如果后部过热，赛车就有可能会对方向盘的动作反映过度。如果前轮过热，赛车对方向盘的动作反应将变得迟缓。 e：规则 在每个比赛周末中，车手只能使用16条轮胎，即四套类型相同的轮胎。 2，雨胎—劈开路面的积水 对于米其林来说，跟上湿地胎的发展趋势是很重要的。有时候，车手们不得不依靠一些人工手段—例如使用带有排水管的车辆等方法—才能测试最新开发出来的技术。 a：定义 雨天赛车轮胎必须要能够排开进入到轮胎的接地面和赛道之间的积水。如果雨水太多，轮胎则可能因完全失去抓地力而打滑。在2005赛季中，规则允许车队在每站比赛中使用一种湿地胎和一种“最大湿度” 的超湿地胎。只有当赛事总监宣布赛道比赛条件为湿地时，车手们才能够使用湿地胎。只有当赛事总监宣布天气条件明显恶化时，才能够使用“最大湿度”的超湿地胎。 b：规则 在每站比赛之前，车队必须向一级方程式赛事的主管机构国际汽联(FIA)的技术总监提交将要使用的赛车轮胎的全部技术图纸。每位车手在每个比赛周末中只能使用28条雨胎——16条湿地胎和12条“最大湿度”的湿地胎。 c：排水系统 一条雨胎在每秒能排出数十升的积水。因为在潮湿的路面上比赛时，赛道的表面温度较低，所以雨胎的使用温度必须低于在干燥赛道比赛所使用的轮胎—通常是30摄氏度到50摄氏度。为了增加赛车底盘的离地距离，它比干地胎的直径稍宽。 三、与轮胎相关的数据 10公斤
摩托车轮胎生产工艺及配方、结构技术知识 一、摩托车轮胎简介 由于橡胶具有其它任何材料所不具有的高弹性和高伸长率的特点，因而在国民经济各部门、国防、宇宙开发、日常生活中得到广泛应用。摩托车轮胎就是以橡胶为主体的制品之一。 我国在六、七十年代橡胶工业比较落后，摩托车及轮胎都未纳入国家标准，规格品种极少，在上海工业基地，也只是在汽车轮胎生产线上生产军用三轮摩托配用的3.75-19、3.25-16摩托车轮胎。 改革开放后，80年代随着国民经济的发展，重庆军工单位如嘉陵、建设、平山、望江等军工转民用，开始开发不同规格的摩托车，从而带动了相关配套的摩托车轮胎的生产。 由于摩托车机动、灵活、轻便、快捷，广泛用于交通、通讯、运输、体育和军事等诸多方面，从而以之配套的摩托车轮胎企业，面对市场的需求，使轮胎产品适应其复杂、多变、苛刻的使用条件，必须增加规格品种，扩大生产。 重庆已成为我国重要的摩托车生产基地。威星公司在这大好形势下，抓住机遇，生产出60多个规格，400多种花色品种的轮胎，给各摩托车生产厂家配套。为确保轮胎质量，迎得信誉，必须严格按照国家GB518—1997产品标准生产（包括GB/T12983—1997摩胎系列标准，主要技术内容等效ISO标准）。
二、橡胶工业部分名词解释 1、橡胶：是一种典型高弹性的材料，它在大的变形下能迅速而有力 恢复变形且能够被改性。 2、天然橡胶：是一种以异戊二烯为主要成份的不饱和的天然高分子 化合物。 3、合成橡胶：以酒精、电石、石油等作原料，用化学方法制成的合 成橡胶。 4、生胶：未经塑炼、混炼的橡胶。 5、塑炼：增加生胶塑性的加工过程。 6、配料：将生胶与配合剂按配方规定称量配好。 7、混炼：通过密炼机将配合剂均匀分散在生胶中的加工过程。 8、弹性：物体在使其变形负荷除去后，仍能恢复其原来形状的性质。 9、可塑度：试样受外力压缩发生变形，当外力除去后，仍保持变形的程度。 10、硬度：试片受外力压缩时，所发生的反抗变形的比值。 11、比重：试样重量与试样同体积的4℃纯水重量的比值。 12、磨耗量：试样在一定的条件下，经机械磨损而产生的体积损耗。 13、自硫：未硫化胶料在存放过程中产生的自然硫化现象。 14、热炼：便于下工序加工，将胶料在炼胶机上均匀软化。 15、压延：在压延机上将胶料覆于织物上的加工过程。 16、压出：胶料通过压出机，压成一定形状半成品的操作过程。 17、压出温度：压出时规定的机身、机头、口型板温度。 18、成型：将各种部件组成一定形状的半成品的工艺过程。 19、硫化：使未硫化的半成品胶料变成硫化胶的过程。 20、硫化条件：硫化时所规定的温度、压力、时间条件。
橡胶配方设计的原则 https://www.doczj.com/doc/1416866941.html, 橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则： ①在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方
注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 https://www.doczj.com/doc/1416866941.html, Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方
注：硫化时间为150℃×20min，40min ， 80min ；150℃×25min，50min ，100min 丁腈橡胶（NBR ）基础配方 注：硫化时间为150℃×10min，20min ，80min 顺丁橡胶(BR) 基础配方 注：硫化时间为145℃×25min，35min ，50min 异戊橡胶（IR ）基础配方
车轮设计指南（乘用车）
目 次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 设计基本要求 (1) 4.1 车轮及车轮附件综述 (1) 4.2 设计目的 (2) 4.3 适用范围 (2) 4.4 总成构成图 (2) 5 设计必备理论 (3) 5.1 车轮总成的设计原则 (3) 5.2 车轮设计参数 (4) 5.3 环境条件 (4) 5.4 组成该零件的部件 (4) 6. 选型原则 (5) 6.1基本选型原则 (5) 6.2 花纹的选型原则 (6) 7.选型流程图 (7) 8. 测试基本参数 (7) 8.1 测试基本内容 (7) 8.2 材料性能 (17) 9 其他标识性的设计 (17) 9.1 通过什么样的标识进行识别 (17)
前 言 为了指导本公司车轮系统的设计开发，特制定了本设计规范。 本规范是参照国内外汽车设计公司及汽车生产企业的先进经验编制而成的。
车轮设计指南（乘用车） 1 范围 本规范明确规定了乘用车车轮系统设计基本要求、设计理论，选型的原则和选型流程图以及相关基本参数。 本规范适用于公司乘用车车轮系统设计。 2 规范性引用文件 无 3 术语和定义 无 4 设计基本要求 4.1 车轮及车轮附件综述 车轮是汽车的行走部件，汽车工作时，车轮将汽车发出的作用力传给路面，同时将地面给予的反作用力传回汽车，汽车依据车轮传递的力和力矩实现约定的承载和完成规范的运动。 轮胎和车轮组合工作，成对使用。轮胎是弹性元件，镶嵌于车轮外缘，具有弹性、柔性和韧性，以及优良的变形能力和地面贴附能力；工作时可以分散汽车对路面的压力、降低汽车运动的能量损失，同时实现充分传力、经久耐用；车轮是刚性制件，在中心支撑轮胎，具有相应的强度、刚度，以及联结、传力机构，保证轮胎能够工作和展现轮胎特性。轮胎和车轮共同体现其所具有的基本功能。这些基本功能如下： ①支撑汽车，承受汽车的重力，使汽车能够承载； ②传递驱动力、转向力和制动力，使驾驶人员能够对汽车的运动进行操控； ③减小行驶阻力和能量消耗，提高运输效率； ④缓和行驶冲击，改善承载条件，同时保护汽车和路面。 轮胎及车轮与汽车的多种性能相关。整车动力性、牵引性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性等通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配和优化，安全性和可靠性在很大程度上取决于所用轮胎和车轮的制造质量和使用寿命；车轮参数是整车设计的基础；轮胎是价格较高的易损件，对整车制造成本和汽车使用运营费用影响较大。因此，汽车对轮胎和车轮的特性有诸多要求，其中主要要求如下： ①足够的负荷能力和速度级别； ②良好的附着特性和缓冲特性； ③耐磨耗、耐刺扎、耐老化和良好的气密性；
第三节材料和配方 一、轮胎原材料 1、橡胶 橡胶是轮胎胶料的基体，在配方胶料中橡胶的比率会超过50%，也就是说轮胎胶料中主要的成分是橡胶。子午线轮胎中采用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。 （1）、天然橡胶 天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。 当割开橡胶树干， 便有乳白似的胶 液从树皮里流出, 因此在有些地方 称为“流泪的树”。 含有橡胶的植物有 二千多种，但最有价值的是三叶橡胶树（如上图），原产于巴西亚马逊河一带。因此这些树的学名为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。 巴西虽然是巴西橡胶树的原产地，但由于南美叶疾病的危害和劳动力缺乏，种植面积却很小。目前巴西橡胶树的种植地区主要集中在东南亚，占世界种植面积的80%以上。 天然橡胶的采集是通过割开橡胶树干，使乳白似的胶液从树皮里流出，收集后使它凝固，再经过一系列工序，就成为半透明的橡胶块。 据记载，世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1492年，哥伦布率领船队横渡大西洋，想寻找通向中国和印度的海路，不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中，他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲，使欧洲人第一次见到了橡胶。 中国在1904年开始种植橡胶树，主要产地在海南省和云南省。 目前轮胎生产使用的天然橡胶主要分为烟片胶和标准橡胶两种，烟片胶常用的为1号烟片胶（RSS1）和3号（RSS3）胶；标准橡胶为标准橡胶10号和20号。 天然橡胶的主要的化学成分为一种以异戊二烯为主要成份的高分子化合物。烟片胶和标准橡胶性质是相同的只是在加工方面的区别，由于标准橡胶产品具有良好的均一性，加工方便，目前子午胎使用的天然橡胶多为标准橡胶。 烟片胶的生产过程为： 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→熏烟干燥—→分级—→包装。 标准胶的生产过程为： 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→造粒—→干燥—→分级—→包装。 烟片胶的生产已有大约100年的历史，是一种传统的生产工艺，熏烟是通过烧木产生的烟气和热量来熏干胶片制成烟片胶的一种方法。 标准橡胶产生于60年代。由于传统的制胶方法在工艺、设备和分级制度上都束缚了天然橡胶事业的发展，特别是天然橡胶产量大的国家。因此，马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划，目前标准橡胶已成为天然橡胶最主要的品种。 标准橡胶与烟片胶相比的优势在于：
轮胎内胎胶配方设计 作者：张林 摘要：内胎作为汽车的重要部件扮演着重要的角色，优质的内胎在性能上有严格的要求。通过对各种橡胶的了解及分析后，文章中进行了内胎胶配方设计。同时文章中还阐述制品卓越的性能并对其加工设备做了讨论。 关键词：丁基橡胶；气密性；开炼机 引言 内胎是充气减震用盛气容器，所以内胎要求有良好的气密性、弹性、耐老化性。丁基橡胶（IIR）的气密性优良，在20世纪60年代初，丁基橡胶的氯化和溴化衍生物开始商业化生产。本文配方是在丁基橡胶基础上设计改进，该配方突出强化了其气密性，在硬度、形变方面都有显著提高。 1.配方组分及用量 原材料IIR 氧化锌硬脂酸GPF 石蜡油促进剂 DM 促进剂 DMTD 硫磺 用量100 5 1 58 16 0.5 1 1.75 2.组分作用 2.1 GPF：增大硫化胶的拉伸强度和撕裂强度。 2.2 氧化锌：提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度。 2.3 硬脂酸：产生润滑效应，对诱导时间和硫化速度有显著影响。 2.4 石蜡油：(1)因油的添加,拉伸强度、定伸应力、硬度降低,伸长率增加； (2)因油的添加,门尼粘度降低,门尼焦烧时间增长； (3)因油的添加,压出性能得到一定的改善； (4)因油的添加,耐臭氧、耐压缩永久变形、耐热性降低； (5)因酯类增塑剂的添加,低温性能得到改善,但效果依油的型号而异； (6)因酯类增塑剂的添加,耐压缩永久变形、耐热性降低。 2.5 促进剂DM：二硫化二苯并噻唑在无ZNO存在的条件下发生对称结构的分裂分解出并苯噻唑自由基、多硫自由基及促进剂M它们都能参与硫化反应。生存的M发挥了M的促进硫化
轮胎用橡胶塑料及配方 胶料配方：生胶（弹性体）、硫化剂、硫化促进剂和活性剂、防焦剂、活性（补强剂）和非活性填充剂、改性剂、增塑剂、防老剂。 汽车配方轮胎胎面 一、生胶 天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶并用 天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 二、硫化剂 硫磺，它能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。 三、硫化促进剂和活性剂 促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂D、氧化锌、硬脂酸。在硫化过程中，促进剂可使橡胶的硫化反应发生很大的变化。在促进剂存在的情况下，降低了硫环的断裂活化能，由于促进剂本身的裂解，增加了体系中的自由基或离子的浓度，加速了硫化链反应的引发和链增长反应，提高了硫化反应速度，与次同时，也改善了硫化胶的结构和性能。 四、防焦剂 能防止胶料在操作期间产生早期硫化(即焦烧现象)的助剂。一般包括亚硝基化合物(如N-亚硝基二苯胺等)、有机酸类(如苯甲酸、邻苯二甲酸酐等)和硫代亚酰胺类(如N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺)等。 五、活性增补剂 炭黑，橡胶用炭黑如轮胎行业，橡胶密封件，减震件等等，橡胶制品中配合一定量的炭黑可以起到补强和填充作用以改善橡胶制品的性能。 六、非活性填充剂 陶土，少量的应用于轮胎脚镣中，以减低生胶的消耗量。套图还可以支撑水悬浮液，用以防止胶片和胶粒存放时相互粘着。 七、改性剂 改性剂用于胶料中的目的是使胶料增加粘性，提高生脚镣的内聚强度和改善橡胶的粘附性
轮胎胶料配方设计 https://www.doczj.com/doc/1416866941.html, 2008-1-5 第一节轮胎各部件胶料配方设计 一、胎面胶、胎侧胶配方设计 1、胎面胶、胎侧胶性能要求 （1）胎面胶性能要求由于胎面是轮胎与路面直接接触的部位，承受着轮胎最苛刻的外应力作用，经常出现的损坏形式为胎面磨光、刺扎损坏、花纹崩花及裂口，导致胎体爆破，影响轮胎的使用寿命。因此，胎面胶应具有优越的耐磨性，较高的 拉伸强度和撕裂强度，良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性 能。 （2）胎侧胶性能要求胎侧即轮胎两侧，是侧向变形最大的部位，胎侧胶较薄，用以保护胎体免受机械损伤及日光、风雨的侵蚀，其损坏形式为屈挠龟裂、机械损 伤。因此，胎侧胶应具有良好的强伸性能及耐屈挠龟裂、耐大气老化等性能。胎面胶、胎侧胶可用一种胶料制备，但一种胶料难以同时满足各种不同性能的要求。目前大中型载重轮胎已普遍采用分层出形的复合胎面胶，既利于提高产品质 量，又可降低成本。分层压出形式常用的有以下三种形式。 ①胎冠上层用一种胶料，胎冠下层胶与胎侧共用一种胶料。 ②胎冠上、下层用一种胶料，胎侧用另一种胶料。 ③胎冠、胎肩、胎侧分别采用三种胶料。 2、胎面胶、胎侧胶配方 （1）胎面胶配方特点胎面胶与胎冠上层胶配方相同。 ①常用生胶品种有NR、SBR 和BR。NR 具优异的弹性、拉伸强度和耐磨性能，是轮胎胶料中理想的胶种，虽然使用中出现裂口较快，但其扩展速率比SBR 和BR 慢。SBR 具有优良的耐磨和耐老化性能。BR 的弹性更优于NR 并具有良好的耐磨性 和生热低的特点，适宜用于轮胎胎面胶较料中。 通常大型轮胎如工程机械轮胎胎面以NR 单用为宜。中小型轮胎胎面胶则以NR 为主，掺用SBR 或BR，拖拉机轮胎胎面也可采用三胶并用的配方。 ②主要补强剂是cb，可根据胶料性能要求和生胶类别确定cb 品种及用量。胎面胶采用活性cb,一般总用量为45～50 质量份。以下均用“份”代表“质量份”来 表示配合剂用量。 ③硫化体系中硫磺用量根据选用胶种而定，全天然橡胶配方硫磺用量为2.5～
轮胎知识(轮胎结构、配方-、生产工艺)总结
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?课程安排 ?轮胎简要介绍 ?轮胎结构 ?轮胎配方 ?轮胎生产工艺?考试第一课时 第二课时第三课时
?轮胎简要介绍 一、轮胎的性能 先举例说明，900-20轮胎，车速60KM/H，则轮胎各部位的变形达2万次/小时，传递90马力以上的功率，胎面表面温度70～100℃，缓冲层可达100℃以上。我们不难想象车速达100KM/H以上的情况。 总之使用条件对轮胎性能要求是非常苛刻的，从社会、轮胎用户及生产厂家的要求出发，可归纳以下方面的要求： 1.经济性（要求使用寿命长，耐磨，节油）； 2.行驶安全（要求轮胎抓地力好）； 3.舒适性（低噪音，高缓冲性）； 4.承载能力强（超载）； 5.行驶速度高； 6.气候的要求（高纬度地区耐寒，低纬度地区耐热）； 7.路况的要求（良路面耐疲劳，低生热，耐热，低噪音）； （差路面耐切割、刺扎、撕裂）； 8.低成本的要求。 轮胎能同时满足以上要求很困难，因为一些要求是矛盾的，例如轮胎抓地力好，其耐磨性就下降。我们根据不同用途的轮胎所要求的性能侧重点，来进行轮胎的配方设计与结构设计，以达到较好的平衡。
二、轮胎的一般常识 一套有内胎轮胎包括外胎、内胎、垫带。内胎有天然胶内胎（价格低，气密性差）与丁胶内胎（价格高，气密性优良，丁胶内胎能提高外胎寿命，为什么？），外胎有斜胶胎bias与子午胎radial两种结构，子午胎多为无内胎轮胎。 1.轮胎的功用：a承载；b传递牵引力、制动力；c缓冲冲击、振动； d控制行驶方向。 2.轮胎的分类(粗黑字体为简称) 按车种分载重汽车胎T ruck & B us tire TB 轿车胎P ssenger C ar tire PC 农业胎AG ricultural tire AG 工业轮胎I n D ustrial tire ID 工程机械胎O ff the R oad tire OR 摩托车胎M otor C ycle tire MC 航空轮胎 按结构子午线轮胎R adial Tire R 轻卡胎L ight T ruck tire LT 自行车胎CY cle tire CY 休闲车胎R ecreation V ehicle tire RV 微型车胎U ltra L ight T ruck tire ULT