常州工程职业技术学院
课程名称：助剂与配方设计
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1311
姓名：******
学号：2013*****
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、按用途分类：汽车轮胎，载重轮胎，航空轮胎，轮胎
2、按结构分类：斜交轮胎和子午线轮胎
3、按规格分类：巨型轮胎，大型轮胎，中型轮胎，小型轮胎
4、按气压分类：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：
具有减震和缓冲的性能，有很好的稳定性，轮胎的耐磨性能好，防滑防爆。
3.轮胎本身必要的使用性能包括
1、有一定的抗冲击及很好的缓冲能力
2、有一定防滑，防爆能力
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
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
1.生胶体系
NR/BR/SBR并用。
NR的综合性能良好，具有优异的弹性、拉伸强度和耐磨性能。
BR的耐热性能和低生热性能是通用橡胶中最好的。
SBR具有优良的耐磨和耐老化性能。，并且在高温下具有较好的耐磨性能。因此，三胶并用，从而更有效的提升轮胎的各项性能。
2.硫化体系
硫黄硫化是一种很常用的方法，在这里因为三胶并用，并不打算采取使用促进剂配合硫黄硫化。
3.填充体系
氧化锌和炭黑N110 经过查找资料，发现炭黑N110提高斜交轮胎耐磨性明显优于炭黑N220，并且能有效的提高轮胎使用寿命。并且炭黑作为补强剂作用是毋庸置疑的。
4.软化体系
芳烃油与橡胶相溶性较好，并且可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产。
5.防护体系
防老剂4010 防老剂RD适用于深色的天然橡胶和合成橡胶制品。可用于轮胎胎体、胶带和其他橡胶制品，最好与防老剂RD并用、强化其防老性能。
任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践
单位质量胶料成本为：5.9元/kg 单位体积胶料成本为：3.48元/L
根据配方配料、混炼（操作步骤）
1、开动机器，检测是否运转正常。
2、把塑炼好的生胶放入开炼机中,利用倒卷，打三角包等方式使胶料均匀的包在前辊。并经过2~3分钟的翻炼，辊压进行包辊。
3、橡胶包辊后的加料顺序为NR/BR/SBR→固体软化剂如硬脂酸→防老剂RD,防老剂4010→氧化锌，炭黑N110→芳烃油→硫黄→→薄通→倒胶下片。
4，关机，下台。
硫化工艺条件选择
平板硫化机140t
硫化特性曲线
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）
在生胶的选择上配方比例不合适，提高NR的量，减少SBR，有助于改善性能，并且炭黑增强不够，防老剂的选择比例太高。
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
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.
典型橡胶制品配方实例
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轿车子午胎不同补强体系胎面配方2005-7－1 组份I II III 高乙烯基溶聚丁苯胶 103 103 103 高顺式顺丁胶25 25 25 炭黑N347 85 高分散白炭黑70 标准白炭黑70 硅烷偶联剂--- 11.2 11.2 氧化锌 1.5 1.5 1.5 硬脂酸 1 1 1 防老剂4020 2 2 2 硫黄 1.5 1.5 1.5 促进剂CZ 1.25 1.25 1.25 促进剂D 1.25 1.25 1.25 硫化胶物理性能 硬度邵尔A 72 73 71 滚动阻力tanδ(70℃) 0.262 0.129 0.12 湿牵引性tanδ(0℃) 0.72 0.732 0.651 DIN磨耗损失% 137 124 135 全天候轿车胎胎面胶配方2005－７-1 组份重量份（phr） SBR1712 82.5 NR(SMR20) 20 BR 20 炭黑N234 65 高芳烃油22.5 氧化锌 4 硬脂酸 2 防老剂4010NA 1.5 微晶蜡 1 硫黄 2 促进剂NS 1.2 促进剂TMTD80 0.15 硫化胶物理性能
硬度（国际硬度）61 拉伸强度MPa 20 300%定伸应力Mpa 6.8 扯断伸长率% 615 回弹性（登录普）℃23% 46.2 轿车胎低滚动阻力胎面配方20０５-7-１ 组份重量份phr SSBR1216 75 BR1207 25 白炭黑16.5 炭黑58.5 偶联剂 6.5 芳烃油25 硬脂酸 2 氧化锌 2.5 防老剂4020 2.0 防老剂RD 1.5 促进剂NS 1.7 促进剂D 2.0 硫黄 1.7 硫化胶物理性能 拉伸强度MPa 19.3 扯断伸长率% 444 300%定伸应力Mpa 11.4 tanδ(60℃) 0.05 tanδ(0℃) 0.11 轿车子午胎胎侧胶配方20０5-7-1 组份重量份phr NR(SMR20) 50 BR(Budene1207) 50
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
（塑料橡胶材料）橡胶配方设计与性能的关系
橡胶配方设计和性能的关系 一、橡胶配方设计和硫化橡胶物理性能的关系 （一）拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下，不会发生比原来长度大几倍的形变，但许多橡胶制品的实际使用寿命和拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明，大分子的主价健、分子间的作用力（次价健）以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1．橡胶结构和拉伸强度的关系 相对分子质量为（3.0~3.5）×105的生胶，对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时，会使分子间的作用力增加，拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，拉伸强度随之增大。 随结晶度提高，分子排列会更加紧密有序，使孔隙和微观缺陷减少，分子间作用力增强，大分子链段运动较为困难，从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后，和分子链平行方向的拉伸强度增加。 2．硫化体系和拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度，即交联剂的用量要适宜。 交联键类型和硫化橡胶拉伸强度的关系，按下列顺序递减：离子键＞多硫键＞双硫键＞单硫键＞碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小，因为键能较小的弱键，在应力状态下能起到释放应力的作用，减轻应力集中的程度，使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3．补强填充体系和拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量和补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关：例如炭黑的粒径
越小，表面活性越大，达到最大拉伸强度时的用量趋于减少；软质橡胶的炭黑用量在40~60份时，硫化胶的拉伸强度较好。 4．增塑体系和拉伸强度的关系 总地来说，软化剂用量超过5份时，就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶（如NR、IR、SBR、BR），芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小；石蜡油对它则有不良的影响；环烷油的影响介于俩者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR，最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶（如NBR，CR），最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度，选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利壹些。 5．提高硫化胶拉伸强度的其他方法 （1）橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 （2）橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶和填料之间生成化学键和吸附键，以提高硫化胶的拉伸强度。 （3）填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理，以改善填料和橡胶大分子间的界面亲和力，不仅有助于填料的分散，而且能够改善硫化胶的力学性能。 （二）定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标，俩者均表征硫化胶产生壹定形变所需要的力。定伸应力和较大的拉伸形变有关，而硬度和较小的压缩形变有关。 1．橡胶分子结构和定伸应力的关系 橡胶分子量越大，游离末端越少，有效链数越多，定伸应力也越大。
（塑料橡胶材料）配方设计与橡胶硬度的关系
配方设计与橡胶硬度的关系 配方设计与橡胶硬度的关系生胶品种硫化体系补强填充剂软化增塑剂邵尔A型硬度测定中的影响因素1．试样厚度的影响邵尔A型硬度值是由压针压入试样的深度来测定的，因此试样 配方设计与橡胶硬度的关系 ·生胶品种 ·硫化体系 ·补强填充剂 ·软化增塑剂 邵尔A型硬度测定中的影响因素 1．试样厚度的影响 邵尔A型硬度值是由压针压入试样的深度来测定的，因此试样厚度直接影响试验结果。试样受到压力厚产生变形，受到压力的部位变薄，硬度值增大。所以，试样厚度小硬度值达，试样厚度大硬度值小。 2．压针长度对试验结果的影响 标准中规定邵尔A硬度计的压针露出加压面的高度为2.5mm，在自由状态时指针应指零点。当压针在平滑的金属板或玻璃上时，仪器指针应指100度，如果指示大于或小于100度时，说明压针露出高度大于或小于2.5mm或小于2.5mm，这种情况下应停止使用，进行校正。当压针露出高度大于2.5mm时测得的硬度值偏高。 3．压针端部形状对试验结果的影响 邵尔A型硬度计的压针端部在长期作用下，造成磨损，使其几何尺寸改变，影响试验结果，磨损后的端部直径变大所测得结果也大，这是因为其单位面积的压强不同所致。直径大则压强小所测得硬度值偏大，反之偏小。
4．温度对试验结果的影响 橡胶为高分子材料，其硬度值随环境的变化而变化，温度高则硬度值降低。胶料不同其影响程度不同，如结晶速度慢的天然橡胶，温度对其影响小些，而氯丁橡胶、丁苯橡胶等则影响显著。 5．读数时间的影响 邵尔A型硬度计在测量时读数时间对试验结果影响很大。压针与试样受压后立即读数与指针稳定后再读数，所得的结果相差很大，前者高，后者偏低，二者之差可达5至7度左右，尤其再合成橡胶测试中较为显著，这主要使胶料在受压后产生蠕变所致。所以当试样受压后应立即读取数据。 目录 一.硬度的定义 二.硬度的测试方法 三.分别介绍几种硬度测试方法和相关单位 四.各种硬度的区别 一.硬度的定义 硬度——材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。它是衡量材料软硬程度的一个性能指标。它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。 二.硬度的测试方法 硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试
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。
（塑料橡胶材料）橡胶配方设计综合实验
高分子材料和工程专业实验 橡胶配方设计综合实验 实验报告 班级：08030342班 组别：第六组 橡胶配方设计综合实验 一、实验目的 1、加深对丁腈橡胶的配方、各组分的作用原理及加工方法的认识。 2、进壹步领会橡胶的塑炼、混炼的意义和原理。 3、进壹步了解橡胶的硫化模压成型的基本方法，掌握塑炼混炼、压制硫化设备的操作方法及安全措施。 4、掌握炭黑的含量对橡胶力学性能的影响规律。 5、掌握数据处理和分析的方法。 二、实验原理 丁腈橡胶制品的生产，首先有壹个配料的问题，即在丁腈橡胶（生胶）中加入壹定量的硫化剂、补强剂、增塑剂、防老剂等其他助剂，使之形成多组分体系。本实验固定其他组分的含量，改变炭黑的用量，研究炭黑的含量对橡胶力学性能的影响。在壹定的温度下，首先塑炼
丁腈橡胶，再将配好的实验原理进行混炼使各种助剂实现良好的分散，通过辊压成片，剪成壹定形状的胶料，放入试样模具中，经过硫化成型成为所需的试样。通过不同规格的裁刀，冲裁成性能测试的样品。然后测试橡胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度。找出炭黑含量对橡胶力学性能的影响规律。 三、实验所用原料及仪器、设备 1、实验用的原材料及参考配方 2、实验用仪器及设备 （1）开放式炼塑机（SK-160B） 辊筒工作直径=160mm，辊筒工作长度=320mm，前辊转速=24.0r.p.m,后辊转速 =17.8r.p.m,最大辊间距=4.5mm，最小压片厚度=0.2mm。壹次加料量=100～200g，辊筒最高加热温度≤200℃ （2）平板硫化机（XKLB-25D） 额定表压=145kg/cm2，油缸活塞直径D=160mm，电热板面积=360*360mm，模板最大
. . 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：
1、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。 2、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。 3、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。 4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃~＋100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。 6、丁基橡胶（IIR）是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。最大特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，长期工作温度可在130℃以下；能耐无机强酸（如硫酸、硝酸等）和一般有机溶剂，吸振和阻尼特性良好，电绝缘性也非常好。缺点是弹性差，加工性能差，
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
橡胶制品的配方设计原理 一、橡胶的并用。 无论是什么橡胶不可能具有十全十美的性能，使用部门往往对产品提出多方面的性能要求，为了满足此目的，而采用橡胶并用的方法。如，为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能，可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡胶的耐粙性很好，但耐寒性不好，若并用10%的天然胶，便可改善它的耐寒性。在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改善橡胶的补强性能。合成橡胶的工艺性能一般都不够好，特别是饱和较高的合成橡胶，无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差，所以常加入天然橡胶或树脂。以改善其未硫化胶的加工性能。如，丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯，可减少丁苯橡胶的收缩率。乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。加入天然胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改善。为了改进工艺加工性能，并用天然胶或树脂的比例一般都在20%以下。有些合成橡胶性能优良，但价格昂贵，在不损害原物性的前提下，并用其它橡胶或树脂是完全可行的，如，丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入天然橡胶，都能起到这一作用。 1. 橡胶并用必须具有一定的相溶性，对橡胶来说天然、顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合，最终达到相溶状态。而天然胶与丁基橡胶就不能均一地混合。若硬性机械地混合，所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降，这是因为它们的相溶性很差。并用体系最重要的因素是相溶性，从应用的观点来看，如果混合不均，非但达不到并用的目的，反而影响工艺加工，特别是硫化。因此，并用
问题的焦点是两种橡胶能否相互混合，以及混合后达到什么样的相容程度。固体橡胶并用时，因橡胶本身粘度很大，高分子的布朗运动不像液体那么容易，扩散速度较慢，对大分子的位移造成很大的阻力，严重影响橡胶间的互容作用。为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动，用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度，以促进两种橡胶的混合，所以产物从宏观上来看虽没有相分离，但真正达到溶解状态也不是很多的，其原因包括下来有以下几点，橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。 2.分散性，高分子固相体橡胶的粘度高，纵然选择相容性较好的的两种橡胶，用开练机、密练机在高剪切作用下混合，要像低分子液体那样，呈分子状态的均一分散状态，也是很因难的。橡胶分子的布朗运动不象液体那样自由，扩散速度较慢，从外表上看是均一地混合了，由于两种或多种橡胶的分散状态在广泛的范围内变化，并用胶的物理性能将产生很大的差异。两种橡胶在空气中混合时，由于相容性的不一致可产生两种不同的分散状态。，即均相分散状态和非均相分散状态，实际上并用达到均相分散状态的可能性很小，在部分是非均相分散状态组分之间仍然保持一定的界面。以不连续相（岛相）分散于连续相（海相）中的分散状态。非均相分散状态分为以下三级A,宏观非均相级，区域尺寸为10-100微，B,微观非均相为0.1-2微C,半均相级成接枝或嵌段两种共聚体。一种并用体的分散状态不可能单一纯地存在着一个状态，而是以几种状态并存的局面，只不过某一级为主而已。 3.共硫化，除了相容性和分散性外，橡胶并用的另一个重要因素是共硫化性。它是指并用橡胶的硫化体系选择和硫化速度的调整问题。对相同硫化速度而言，通用橡胶以天然胶为最快，其次是异戊橡胶，顺丁橡胶、乳聚顺丁、丁苯胶。硫化速度较慢的橡胶可采用减少硫黄，增加促进剂的方法，以与天然橡胶的硫化速度互相配合。一般对同一硫化速度的橡胶，天然橡胶为高硫黄低促进剂、丁苯橡
橡胶配方设计的原则 https://www.doczj.com/doc/9b16773483.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/9b16773483.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
彩色橡胶的配方设计 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
彩色橡胶的配方设计 目前生产的彩色轮胎均为黑色胎冠、彩色胎侧的双色自行车轮胎。黑色胎冠胶和一般黑色外胎的胎冠胶相同，而彩色胎侧一般弯白色、透明、彩色等胶料。由于彩色轮胎目前所选用的生胶多为天然橡胶，而天七橡胶中分子的每个单元链节中部有一个双键，不饱和度较高，从而影响了彩色自行车外胎胎侧老化龟裂及选用寿命。因此，确定彩色轮胎胶料应注意以下几点。 ①选用的原材料要求纯度高、无色、白色或浅色，不污染。 ②在高温和太阳曝晒下，具有优良的不变色性和防老化龟裂性。 ③物理机械性能应符合标准要求。 为了使胶料的色泽鲜艳，透明度高，保证产品不受污染及具有良好的耐老化龟裂性能，橡胶品种的选用是十分重要的，一般选用天然橡胶与合成橡胶并用。胎侧胶和帘布胶中选用天然橡胶与丁苯橡胶并用，胎冠胶中选用天然橡胶与顺丁橡胶并用。天然橡胶一般选用浅色标准胶或白绉片胶。非污染的乳聚丁苯橡胶1502和溶聚丁苯橡胶都可作为浅色轮胎胶料中的生胶。另外，天然橡胶与不同的聚合物并用能够明显地改善耐屈挠龟裂性、耐天候老化和耐臭氧老化性，如三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和氯化聚乙烯等，但综合平衡各项性能和原材料情况，氯化聚乙烯是目前改善彩色轮胎胎侧老化龟裂较为理想的聚合物，为了获得更好的耐臭氧性及耐屈挠龟裂性能，胎侧胶料有低定伸应力。 南京固柏橡塑制品有限公司是以橡塑制品的生产为主，集产学研、技工贸为一体的橡胶板厂家。是工业用橡胶板厂家聚集生产基地。公司相继开发出了橡胶板、再生胶、输送带三大系列300多个品种规格产品，且能根据客户要求生产各种高性能品种规格的特殊橡胶制品。 欢迎广大新老顾客前来选购，或致电咨询哦~
橡胶制品实用配方大全 A：汽车轮胎 1．胎面胶、胎冠胶 NR 100 ZnO 5 SA 4 石蜡 1 防D 1 防A 1槽黑20 N330 30 松焦油 2 液体古马龙 2 DM 0.35 CZ 0.3 S 2.6 2#烟100 ZnO 5 SA 3.5 防D 1.5 防A 1 槽黑30 N330 15 松焦油 3.5 M 0.8 S 2.6 (4010NA、BLE、H ／CZ 0.6 ／NOBS 0.42 DTDM 0.5／NOBS 0.6／) S 2.6 2．抗撕裂： NR 100 ZnO 5 SA 2 RD 1 4020 2 微晶蜡 1 N220 30 SiO2 35 聚乙二醇（4000） 1.3 妥尔油 1 氢化松香 6 古马龙 5 促MDB 2 NOBS 2 TBTD 0.3 S 0.3 3．抗割口增长载重车胎胎面胶： NR 100 ZnO 4 SA 2 RD 1 HPPD 2 混合蜡 1 N299 28 SiO2 28 聚乙二醇（4000） 1 A-189 1 古马龙 5 芳烃油 5 NOBS 2 S 3 NR 100 ZnO 4 SA 2 RD 2 混合蜡 1 4020 2 N285 35 SiO2 20 聚乙二醇（4000）0.5 妥尔油 3 古马龙 3 促NS 2 促D 0.4 S 2.5
并用SBR: NR 70 SBR 30 ZnO 4 SA 3 石蜡 1.5 防D 0.7 4010 1.5 H 0.5 槽黑27 N330 20 古马龙 4.5 DM 1.2 M 0.8 S 2.2 NR烟70 SBR 30 ZnO 5 SA 3 防D 1.5 防A 1槽黑30 混气炭黑15 松焦油 4.5 DM 1 CZ 0.4 S 2.3 NR烟70 SBR 30 ZnO 5 SA 2.5 防 D 1.5 防 A 1 石蜡 1 槽黑28 N330 18 松焦油 4.5 DM 0.63 CZ 0.33 S 2.15 胎冠上层胶: 2#烟70 SBR 30 ZnO 4 SA 3 4010 1 防D 1防H 0.4 石蜡 2 槽黑25 N330 20 三线油 4.5 DM 0.35 NOBS 0.6 S 2.2 1#烟60 SBR 40 ZnO 4 SA 3 4010 0.5 防 A 1 石蜡 1.5 中超耐磨炭黑52 芳烃油10 NOBS 0.8 S 1.8 白胎面： NR 70 SBR 30 ZnO 3 SA 2 防ODA 1 混合蜡 2 Si 50 A－189 0．8 聚乙二醇（4000）1．5 古马龙10 TiO2 5 NOBS 2 S 2．8 NR 50 SBR(溶聚) 50 ZnO 4 SA 3 防4010NA 1．5 石蜡 1 RD 1．5 中超耐磨53 操作油8
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
轮胎胶料配方设计 https://www.doczj.com/doc/9b16773483.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