轮胎生产用加工助剂181页PPT
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用于轮胎加工过程中的加工助剂_蔄辉刚
产品应用用于轮胎加工过程中的加工助剂蔄辉刚,范汝良,张青凯,杨建新(莱茵化学(青岛)有限公司,山东青岛266043)摘要:主要探讨了莱茵塑分T、PP、莱茵散42、加工助剂X及芳烃油对丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胎面胶料的加工性能、硫化特性、物理性能、生热性能及动态性能的影响。
实验结果表明,加工助剂的加入可明显改善SBR/BR胎面胶的加工性能、生热性能和抗湿滑性能,并且莱茵塑分T对胎面胶的高速性能和转向控制性有明显改善。
关键词:丁苯橡胶;顺丁橡胶;胎面胶;加工助剂;硫化特性;物理性能;动态性能由于对橡胶加工效率的要求越来越高,轮胎工业需要对所有可能的影响加工效率的参数进行优化,以在获得质量均一的混炼胶的同时节约混炼能量。
要做到这一点,就必须考虑以下因素的影响。
使用的设备:密炼机、挤出机、压延机、成型机及硫化机。
加工方法:时间、速度、能量、温度和粘度。
胶料的混炼:橡胶、填料、加工助剂、软化剂、防老剂、功能化学品和交联剂。
特别是在密炼机和冷喂料挤出机中,生产过程的最佳化受加工设备限制。
在轮胎工业中,为了获得经济效益,需要分散良好、均匀的胶料。
在很多情况下,改变二烯类橡胶的大分子结构(分子量分布)可提高其加工性能,另外使用特定的加工助剂也可提高加工性能。
本文总结了不同类型的加工助剂在胶料中的作用。
测试了不同加工助剂在轮胎胶料中的应用,并讨论了适用于轮胎胎面胶的加工助剂。
1实验1.1原材料SBR-1712、SBR-1778、B R-CB-23,Bayer公司产品;炭黑N330,Degussa公司生产;莱茵塑分T、莱茵塑分PP、莱茵散42、莱茵能CBS-80、莱茵能T MTM-80、莱茵能S-80及莱茵蜡111,莱茵化学产品;硬脂酸、氧化锌、IPPD、T MQ、加工助剂X、芳烃油以及试验用其他原材料均为市售工业品。
1.2配方与混炼程序测试配方见表1。
混炼具体过程如下:1.密炼机:1-1.SBR-1712、SBR-1778、BR-CB-23;2-3.炭黑、加工助剂、氧化锌、硬脂酸、I PPD、6PPD、莱茵蜡111。
轮胎工艺资料课件
05 轮胎翻新与循环利用
轮胎翻新方式
热翻新
通过高温硫化，将新的橡胶材料 与旧轮胎胎体结合，恢复轮胎原
有性能。
预硫化胎面翻新
将预硫化的胎面与旧轮胎胎体结合， 适用于大型工程车辆和农业机械。
现场冷翻新
使用冷粘胶将新的橡胶材料与旧轮 胎胎体结合，操作简便，适用于小 型车辆。
轮环利用应遵循相关法律法规，禁止非法处 置和利用废旧轮胎。
THANKS
轮胎工艺资料课件
目录
Contents
• 轮胎基础知识 • 轮胎制造工艺流程 • 轮胎质量控制 • 轮胎使用与维护 • 轮胎翻新与循环利用
01 轮胎基础知识
轮胎的构造
胎面
胎体
轮胎与地面接触的部分， 分为胎冠、胎肩和胎侧， 主要起耐磨和抗滑作用。
轮胎的骨架部分，由钢 丝圈和帘布层组成，起
到支撑和缓冲作用。
轮胎中的纤维材料主要用于增强轮胎 的强度和稳定性，如钢丝、尼龙等。
密炼
01
密炼是将原材料进行混合和炼制 的工艺过程，目的是将原材料混 合均匀，并使其达到一定的物理 性能和化学性能。
02
在密炼过程中，需要控制温度、 压力和时间等参数，以确保原材 料的质量和稳定性。
胶部件准 备
胶部件准备是将密炼后的胶料加工成 轮胎所需的各个部件的过程。
气密层
轮辋
轮胎内部的气密层，防 止空气泄漏，保持轮胎
内压。
轮胎安装于轮毂上的部 分，分为内轮辋和外轮辋。
轮胎的种类
按用途分类
轿车轮胎、载重轮胎、工程轮胎、工业轮胎等。
按结构分类
子午线轮胎和斜交轮胎。
按花纹分类
纵向花纹、横向花纹、越野花纹等。
轮胎的主要材料
加工助剂在轮胎中的应用-201210
拉断永久变形/%
撕裂强度/kN/m
22
34.3
24
34.2
28
35.4
32
36.0
36
36.4
42
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ37.0
扫描电镜分析（SEM）
0份×10000
低温脆断，表面喷金处理。
6份×10000
RH100对BIIR硫化胶SEM照片的影响
门尼粘度
65
门尼粘度ML1+4100℃
60 55
NR
50 45 40 0 2 4 6 8 10
应变/%
RH100用量对BIIR胶料动态弹性模量G'与应变关系的影响
溶胀指数
4.0 3.5
溶胀指数
3.0 2.5 2.0 0 2 4 6 8 10 RH100用量/份
RH100用量对BIIR硫化胶溶胀指数的影响（160℃×20min ）
力学性能
RH100用量对BIIR硫化胶力学性能的影响（160℃×20min ）
用量/份 力学性能（160℃×20min ） 邵尔A型硬度/度 62 61 58 55 54 52 0 2 4 6 8 10
100％定伸应力/MPa
300％定伸应力/MPa 拉伸强度/MPa 拉断伸长率/% 拉断永久变形/% 撕裂强度/kN/m 老化性能（100℃×48h ）
2.2
7.2 10.5 466 13 34.9
RH100 使 CIIR/NR 胶料中分散相 NR 尺寸减小，界面层厚度增加，相 界面结合程度提高，改善了 CIIR和 NR的相容性，并用胶的共混均匀 程度明显提高。 随着RH100用量增大，CIIR/NR胶料的透气系数降低。RH100使并用 胶共混均匀且炭黑分散性提高，由此改善了胶料的气密性能。
《轮胎制造相关》PPT课件
负荷指数与最大负荷对应表（部分）
负荷 指数
负荷 （Kg）
负荷 指数
负荷 （Kg）
负荷 指数
负荷 （Kg）
负荷 指数
负荷 （Kg）
负荷 指数
负荷 （Kg）
0-60 （略） 73
365
86
530
99
775
112
1120
61
257
74
375
87
545
100
800
113
1150
62
265
75
387
88
560
②TRA（美国标准） ④JATMA（日本标准）
轮胎类别
轿车胎
轻载及载重 胎
GB 6.00-12 165/70R13 6.50-16LT 215/75R14LT
TRA 6.00-12 P165/70R13 6.50-16 LT215/75R14
ETRTO 6.00-12 165/70R13 6.50-16 215/75R14C
横向 花纹
混合 花纹
越野 花纹
花纹延圆周连接在一起 横向切割的花纹
横纹和纵纹相结合的花纹
1.低滚动阻力 2.优良的乘坐舒适性。 3. 防 侧 滑 ， 转 向 稳 定 性 优异. 4.噪音低。
1.出色的驱动力和制动 力.
2.强大的牵引力。
1. 纵 纹 提 供 转 向 稳 定 性并有助于防止侧滑。
2.横纹改善了驱动力、 制动力及牵引力。
轮胎的分类及规格的表示
轮胎的分类
• 按用途分类
轿车胎 ②轻载及载重胎 ③工程机械轮胎 ④农用轮胎
⑤工业用轮胎 ⑥力车胎及摩托车胎 ⑦航空轮胎
• 按轮胎结构分类 子午线轮胎（RADIAL） 胎体帘线与钢丝带束层帘线之间所形成的角度，就象地球的子
配方与助剂-课题：汽车轮胎-
工序二：胶部件准备工序
胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序里，将准 备好组成轮胎的所有半成品胶部件，其中有的胶部件是 经过初步组装的。这个六工段分别为
工段一：挤出
胶料喂进挤出机头，从而挤出不同的半成品胶部件：胎面、 胎侧子口和三角胶条。
工段二：压延
原材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的 胶料，最后的成品称为帘布 。
工序四：硫化工序 生胎被装到硫化机上，在模具里经过适当的时间以及适宜的条 件，从而硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外 观—图案/字体以及胎面花纹。现在，轮胎将被送到最终检验区域 了。
工序五：最终检验工序
在这个区域里，轮胎首先要经过目视外观检查，然后是 均匀性检测，均匀性检测是通过“均匀性实验机”来完 成的。均匀性实验机主要测量径向力，侧向力，锥力以 及波动情况的。均匀性检测完之后要做动平衡测试，动 平衡测试是在“动平衡实验机”上完成的。最后轮胎要 经过X-光检测，然后运送到成品库以备发货
组员：陈泳池 罗千 陶振安 范丽兰 江濛
1、生活中的轮胎分类、性能及其特 性 2、汽车轮胎的原料、配方助剂成分 及橡胶类型 3、汽车轮胎的加工工艺 4、汽车轮胎和橡胶的性能测试
汽车轮胎的分类
汽车轮胎材料的主要成份是天然橡胶或合成橡胶， 天然橡胶的综合性能优越过合成橡胶，高级轮胎多 用天然橡胶。 主要组分：天然橡胶、合成橡胶、钢丝帘线或者尼 龙帘线，胎圈钢丝、碳黑及其他助剂 为了使橡胶具有制造轮胎所要求的性能，必须 要在橡胶中渗入各不同的化学材料，即化学添加剂。 其中一种很重要的添加剂叫碳黑，因为碳具有特别 的吸附性，碳粒子与橡胶分子的粘结非常好，使得 橡胶增强了硬度，强度和耐磨性。由于碳黑与橡胶 基本等量，所以汽车轮胎主要材料实际上是一种橡 胶和碳黑的复合材料。
《汽车轮胎培训资料》PPT课件
×１００
Ｗ(轮胎(lúntāi)的宽度 )
偏平比＝
(Aspect Ratio)
Ｈ(轮胎的高度 )
Ｗ(轮胎的宽度 )
Ｗ(轮胎的宽度 )
(
Ｈ
轮 胎 的 高 度
)
※单位均mm
第二十一页，共67页。
轮胎(lúntāi)的通称（轿车）
①195：断面宽的通称 (mm)
② 60：偏平率的通称 （％）
195/60R14 86H
新材料(cáiliào)“合成橡胶Ⅱ”
化合剂
主要化合剂
．碳黑：橡胶的增强剂 ．硫磺：使橡胶具有弹性和耐久性
．硫化促进剂：促进橡胶分子和硫 磺分子的结合
．老化防止剂：防止橡胶的老化
．龟裂防止剂：防止橡胶的龟裂
合成橡胶
纤维帘线
轮胎帘线
钢丝帘线
天然橡胶
橡胶
胎圈钢丝
化合剂
碳黑
一根也这么结实 呀！
胎圈钢丝
是根据轮胎的用途及尺寸
胎面 ：
直接与路面接触的部分。保 护轮胎内侧帘布，延长轮胎 寿命的厚厚的橡胶层。表面
为提高排水性能，驱动(qū dònɡ)/制动性能刻有花纹。
胎肩：
轮胎的两肩部分。采用
成能够保护胎体和散
发内部热量的设计。
带束层：
是位于胎面和胎体之间的
补强层 。缓冲冲击，并可防止
(fángzhǐ)胎面产生的外
伤波及胎体，还可以防止
无内胎(nèitāi)轮胎
有内胎(nèitāi)轮胎
内衬
内胎
轮辋气门
气门
无内胎轮胎的优点 1.因为没有内胎，所以不会发生由内胎引起的故障。
2.即使被钉子等刺穿也不容易造成快速漏气，能够使走行 中的事故防患于未然。
配方基础知识轮胎工程 113页PPT文档
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TM n
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TM n
14
3.轮胎各部位对配方的性能要求
胎面
胎面是承受外部应力最苛刻的部件。
外界应力是通过胎面胶的表面向轮胎
内部传递，是直接与地面接触摩擦，
要求胶料耐磨、耐冲击、耐刺、耐撕
裂、耐疲劳。较高的抓地力较低的滚
动阻力。冬季轮胎还需要良好的低温
配合：以卤化丁基胶为主。可并用少量NR 或SBR以降低成本，以N660或其它 填料填充
31
4.配方的性能测试
一个配方设计是否合理，胶料的工艺 性能、硫化胶的物理性能以及成本是 否达到要求，都必须通过试验室的测 试数据作出鉴定、判断
32
4.配方的性能测试
“三方块”设计方案的提
聚出合物的结构和它们对配方或加工细微
顺丁胶BR9000 20.00
11.96
14.59
25.00
N234
50.00
29.90
18.65
62.50
氧化锌
4.00
2.39
0.48
5.00
硬脂酸
2.00
1.20
1.58
2.50
防老剂4020
1.50
0.90
1.01
1.88
P型防护蜡
1.00
0.60
0.73
1.25
芳烃油
3.00
1.79
2.01
三角胶
子午胎胎侧薄，胎体软，侧向刚性差，以致应 变集中于胎圈部位，因此要求三角胶硬度高、 刚性大而不脆有一定的耐曲挠性能。
配合：以天然胶为主，或并用少量的BR或 SBR。采用高炭黑增硬，同时根据需 要选用高苯乙烯、酚醛树脂增硬剂。 TBR一般采用复合三角胶
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TM n
14
3.轮胎各部位对配方的性能要求
胎面
胎面是承受外部应力最苛刻的部件。
外界应力是通过胎面胶的表面向轮胎
内部传递，是直接与地面接触摩擦，
要求胶料耐磨、耐冲击、耐刺、耐撕
裂、耐疲劳。较高的抓地力较低的滚
动阻力。冬季轮胎还需要良好的低温
配合：以卤化丁基胶为主。可并用少量NR 或SBR以降低成本，以N660或其它 填料填充
31
4.配方的性能测试
一个配方设计是否合理，胶料的工艺 性能、硫化胶的物理性能以及成本是 否达到要求，都必须通过试验室的测 试数据作出鉴定、判断
32
4.配方的性能测试
“三方块”设计方案的提
聚出合物的结构和它们对配方或加工细微
顺丁胶BR9000 20.00
11.96
14.59
25.00
N234
50.00
29.90
18.65
62.50
氧化锌
4.00
2.39
0.48
5.00
硬脂酸
2.00
1.20
1.58
2.50
防老剂4020
1.50
0.90
1.01
1.88
P型防护蜡
1.00
0.60
0.73
1.25
芳烃油
3.00
1.79
2.01
三角胶
子午胎胎侧薄，胎体软，侧向刚性差，以致应 变集中于胎圈部位，因此要求三角胶硬度高、 刚性大而不脆有一定的耐曲挠性能。
配合：以天然胶为主，或并用少量的BR或 SBR。采用高炭黑增硬，同时根据需 要选用高苯乙烯、酚醛树脂增硬剂。 TBR一般采用复合三角胶
轮胎制造工艺—密炼ppt课件
密炼作业流程
• 油料输送与称量 ----高温脱水，高温输送，电子称自动称量 • 配方输入与选择 ----新配方、修改配方 上位机输入； ----老配方 下位机选择、确认
• 混炼 母炼、再炼、终炼
密炼作业流程
• 出片 挤出机出片： 单螺杆/双螺杆 开炼机出片： 单台/双台 • 胶片冷却 胶片冷却联动线，
胶料从加料口进入被带入两转子间受到机 械剪切力的作用，并随转子回转。如此反复循环和受 力，使胶料得到混合。 由于转子端面构造的不同，因此转子之间的速比 变化较大，范围在0.91-1.41之间。 转子表面的突棱使胶料绕转子运动的同时，还发 生轴向移动，进一步增加胶料之间的混合和摩擦作用。 由于摩擦会产生静电，使氧气活化，在 高温作用下，这些活化氧使橡胶大分子发生氧化断裂。
----开炼 使用开炼机
使用开炼机炼机的基本构造
工作系统 ----密炼室 ----上顶栓 ----转子 ----卸料门 ----加热冷却系统 辅助系统 ----润滑系统 ----密封系统 ----电机传动装置
密炼机的工作原理
• 混炼实际上是一种力化学过程。
机械力
密炼的工艺因素
• 冷却水温度与压力
冷却水→转子或密炼室温度→混炼过程升温速度→ 混炼时间→胶料混炼质量。但冷却水温度太低，容易 导致密炼室内壁和转子表面结露，造成胶料打滑，降 低炼胶效率。
通常，冷却水要求：压力 ≥0.2Mpa； 温度 30±10℃
密炼的工艺因素
• 过程控制方式 ----时间控制； ----温度控制； ----能量控制； ----温度—时间控制； ----时间—能量控制； ----时间—温度—能量控制； ----瞬时功率控制
• 收胶与标识 • 检验与放行 母炼：门尼； 终炼：硬度、比重、门尼、硫变仪等。
轮胎生产工艺PPT课件
断边 产生原因为:热炼不足,胶料可塑性小;胶料焦烧;胎 面口型边部流胶口小或堵塞;机头、口型板温度低。
成品外观复查 按规格分级入库
子午线轮胎加工流程
包装出库
精品ppt
5
图3－2－1 轮精胎品生pp产t 工艺流程
6
第二节 汽车外胎的生产工艺 外胎是轮胎的一个主要部件，它由胎面、胎体、胎 圈三大部分组成。
一、胎面及型胶的制造
1、胎面制造
各种胎面的制造现普遍采用橡胶挤出机挤出生产工 艺。
挤出机按喂料方式可分为热喂料挤出机和冷喂料两
② 两方两块是由胎冠、胎侧两种配方分为两 部件压成胎面，见图3-1(a)所示。
精品ppt
8
③ 两方三块是由胎冠、胎铡两种配方分为两侧与冠部 三个部件压成胎面，见图3-1(b)所示。
④ 三方四块是由胎冠，胎侧、胎冠底胶三种配方分 为四部分压成胎面见图3-1(c)所示，目前采用此种 结构形式较为广泛。
80±5 60±5 70±5 70±5
35～45 600±20
8～10
80±5 60±5 70±5
90
35～45 300±20
8～10
80±5 60±5 70±5
口型板温度，℃
80±5
排胶温度，℃
120以下
精品ppt
35
压出速度即单位时间内压出长度（m/min）。 压出速度的快慢取决于挤出机的螺杆转速， 一般转速范围在30～5Or/min时，压出速度为4～
21
精品ppt
22
图3－2－精4品三pp复t 合挤出机
23
图3－2－5 四复合挤出机
精品ppt
24
图3－2－6 胎面挤出联动装置 1，3－挤出机；2－过桥输送带；4－接取运输装置；5－前部辊道秤； 6－冷却水槽；7－上升运输装置；8－切割装置；9－快速运输装置； 10－辊道秤；11－胎面取出装置
成品外观复查 按规格分级入库
子午线轮胎加工流程
包装出库
精品ppt
5
图3－2－1 轮精胎品生pp产t 工艺流程
6
第二节 汽车外胎的生产工艺 外胎是轮胎的一个主要部件，它由胎面、胎体、胎 圈三大部分组成。
一、胎面及型胶的制造
1、胎面制造
各种胎面的制造现普遍采用橡胶挤出机挤出生产工 艺。
挤出机按喂料方式可分为热喂料挤出机和冷喂料两
② 两方两块是由胎冠、胎侧两种配方分为两 部件压成胎面，见图3-1(a)所示。
精品ppt
8
③ 两方三块是由胎冠、胎铡两种配方分为两侧与冠部 三个部件压成胎面，见图3-1(b)所示。
④ 三方四块是由胎冠，胎侧、胎冠底胶三种配方分 为四部分压成胎面见图3-1(c)所示，目前采用此种 结构形式较为广泛。
80±5 60±5 70±5 70±5
35～45 600±20
8～10
80±5 60±5 70±5
90
35～45 300±20
8～10
80±5 60±5 70±5
口型板温度，℃
80±5
排胶温度，℃
120以下
精品ppt
35
压出速度即单位时间内压出长度（m/min）。 压出速度的快慢取决于挤出机的螺杆转速， 一般转速范围在30～5Or/min时，压出速度为4～
21
精品ppt
22
图3－2－精4品三pp复t 合挤出机
23
图3－2－5 四复合挤出机
精品ppt
24
图3－2－6 胎面挤出联动装置 1，3－挤出机；2－过桥输送带；4－接取运输装置；5－前部辊道秤； 6－冷却水槽；7－上升运输装置；8－切割装置；9－快速运输装置； 10－辊道秤；11－胎面取出装置
用于现代轮胎的加工助剂
差 异 可 改 变 加 工 助 剂 的 功 能 。 极 性 差 异 决 定 了 加
工 助 剂在胶 料 中的溶解 度 。如 果加 Ｉ 二 助 剂溶解 度
小， 则 会 喷霜 到表 面 ． 作 为 外 部 润 滑 剂 。 这 会 有 利
于提 高挤 出速 度 ， 模 内 流 动 和脱 模 。 温度 影 响 溶 解 速率 ， 从 而影 响功 能 ． 大多 数情 况下 ， 温 度越 高 ，
的方 法是 比较 ５ 和 ２ ０ ０ ％应 变 下 的 Ｇ 值， Ｇ 差 值 越大 ， Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效 应 越 强 。表 ４和 图 ２表 明 了不
同 Ａｆ ｌ ｕ ｘ ３ ７加 工助 剂用 量下 Ｇ 差值 的减 小情 况 ， 表 明这种 加 工助剂 能 够降低 Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效应 。
高 轮胎 胶料 加工性 能 。现 代轮 胎胶 料 中 自炭黑 的 分 散是 一种 挑 战 ， 因而开 发 了专用 产 品 。
１ 轮 胎 标 签 的新 要 求
自从 ２ ０ １ ２年 以来 ， 许 多地 区颁 布 了轮胎 标签 新 要求 。 包括 欧 盟 。欧盟 标签 给 出相对 燃油 效率 。
表 ２ 湿 路 面 抓 着 力
Ｇ
１ ． ５ ５ ≤ Ｇ
，
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
渗
湿 路 面 抓 着 力 等 级
１ ． ４ ０ ≤ Ｏ≤ １ ． ５ ４
１ ． ２ ５ ≤ Ｇ≤ １ ． ３ ９
表 ５ 白炭 黑 添 加 剂 ９ ２ ０ ２试 验 胶 料
１ ． １ Ｏ ≤ Ｇ≤ １ ． ２ ４ Ｇ≤ １ ． ０ ９
湿路 面 抓着 力 和外部 滚 动噪声 。燃 油效 率 可用滚
动 阻力 系数 评 估 ， 按 照 ＵＮＥ Ｃ Ｅ 法 规 Ｎｏ ． １ １ ７用 Ａ～Ｇ 之 间的字 母表 示 。湿 路 面抓 着 力用 湿路 面
工 助 剂在胶 料 中的溶解 度 。如 果加 Ｉ 二 助 剂溶解 度
小， 则 会 喷霜 到表 面 ． 作 为 外 部 润 滑 剂 。 这 会 有 利
于提 高挤 出速 度 ， 模 内 流 动 和脱 模 。 温度 影 响 溶 解 速率 ， 从 而影 响功 能 ． 大多 数情 况下 ， 温 度越 高 ，
的方 法是 比较 ５ 和 ２ ０ ０ ％应 变 下 的 Ｇ 值， Ｇ 差 值 越大 ， Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效 应 越 强 。表 ４和 图 ２表 明 了不
同 Ａｆ ｌ ｕ ｘ ３ ７加 工助 剂用 量下 Ｇ 差值 的减 小情 况 ， 表 明这种 加 工助剂 能 够降低 Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效应 。
高 轮胎 胶料 加工性 能 。现 代轮 胎胶 料 中 自炭黑 的 分 散是 一种 挑 战 ， 因而开 发 了专用 产 品 。
１ 轮 胎 标 签 的新 要 求
自从 ２ ０ １ ２年 以来 ， 许 多地 区颁 布 了轮胎 标签 新 要求 。 包括 欧 盟 。欧盟 标签 给 出相对 燃油 效率 。
表 ２ 湿 路 面 抓 着 力
Ｇ
１ ． ５ ５ ≤ Ｇ
，
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
渗
湿 路 面 抓 着 力 等 级
１ ． ４ ０ ≤ Ｏ≤ １ ． ５ ４
１ ． ２ ５ ≤ Ｇ≤ １ ． ３ ９
表 ５ 白炭 黑 添 加 剂 ９ ２ ０ ２试 验 胶 料
１ ． １ Ｏ ≤ Ｇ≤ １ ． ２ ４ Ｇ≤ １ ． ０ ９
湿路 面 抓着 力 和外部 滚 动噪声 。燃 油效 率 可用滚
动 阻力 系数 评 估 ， 按 照 ＵＮＥ Ｃ Ｅ 法 规 Ｎｏ ． １ １ ７用 Ａ～Ｇ 之 间的字 母表 示 。湿 路 面抓 着 力用 湿路 面
第十一章、加工助剂2 添加剂课件(共43张PPT)
〔一〕使用食品酶制剂应控制的条件
1 温度：最适温度
反响从低温开始，一般酶催化反响随温度 升高而加快，一般温度每升高10度，反 响速度增加一倍，温度增高到一定值时， 再升高，酶活力(huólì)降低。
第十二页，共43页。
2 酸碱度——最适pH
酶活力(huólì)
pH pH 图：pH对某些蛋白酶活力第(十h三u页，ó共lì43)页的。 影响
第二十一页，共43页。
酶制剂在果汁(guǒzhī)加工中的 作用
1 分解果胶，有利于过滤和澄清，提高果 汁、果酒、水果罐头等制品的加工质量。
2 果浆处理剂，使果肉液化，果肉变成流 质(liúzhì)，提高果汁产量.
3 改变果汁成分，改善果汁风味。
第二十二页，共43页。
酶浸渍法：处理果蔬以改变外表(wàibiǎo)及 内部组织的特性,增加风味及其它感官香味及 口感。
单纯酶 〔氨基酸〕
按分子组成分类：
因子
〕
金属离子(lízǐ)
结合酶〔酶蛋有白维机生+化素辅合类物助
第三页，共43页。
一、酶催化反响(fǎnxiǎng)特性
温和 高度专一 高效率：反响速度(sùdù)比一般催化剂高
107~1013倍。 如：1gα-淀粉酶结晶品，在65 ℃ 、
15min可使2吨淀粉转化成糊精。
第三十四页，共43页。
第二节 溶剂(róngjì)
甘油(ɡān yóu)
丙二醇
第三十五页，共43页。
第三节 助滤剂〔filter aids)
活性炭
高岭土 凹凸棒粘土(zhān tǔ)
硅藻土
第三十六页，共43页。
第四节 消泡剂 〔antifoaming/ defoaming
1 温度：最适温度
反响从低温开始，一般酶催化反响随温度 升高而加快，一般温度每升高10度，反 响速度增加一倍，温度增高到一定值时， 再升高，酶活力(huólì)降低。
第十二页，共43页。
2 酸碱度——最适pH
酶活力(huólì)
pH pH 图：pH对某些蛋白酶活力第(十h三u页，ó共lì43)页的。 影响
第二十一页，共43页。
酶制剂在果汁(guǒzhī)加工中的 作用
1 分解果胶，有利于过滤和澄清，提高果 汁、果酒、水果罐头等制品的加工质量。
2 果浆处理剂，使果肉液化，果肉变成流 质(liúzhì)，提高果汁产量.
3 改变果汁成分，改善果汁风味。
第二十二页，共43页。
酶浸渍法：处理果蔬以改变外表(wàibiǎo)及 内部组织的特性,增加风味及其它感官香味及 口感。
单纯酶 〔氨基酸〕
按分子组成分类：
因子
〕
金属离子(lízǐ)
结合酶〔酶蛋有白维机生+化素辅合类物助
第三页，共43页。
一、酶催化反响(fǎnxiǎng)特性
温和 高度专一 高效率：反响速度(sùdù)比一般催化剂高
107~1013倍。 如：1gα-淀粉酶结晶品，在65 ℃ 、
15min可使2吨淀粉转化成糊精。
第三十四页，共43页。
第二节 溶剂(róngjì)
甘油(ɡān yóu)
丙二醇
第三十五页，共43页。
第三节 助滤剂〔filter aids)
活性炭
高岭土 凹凸棒粘土(zhān tǔ)
硅藻土
第三十六页，共43页。
第四节 消泡剂 〔antifoaming/ defoaming
轮胎生产用加工助剂资料共182页
轮胎生产用加工助剂资料
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和ห้องสมุดไป่ตู้一样成功。——莫扎特
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和ห้องสมุดไป่ตู้一样成功。——莫扎特
轮胎生产用加工助剂
加五溴硫酚锌盐/有机Fe盐 30(PCTP/有机Fe)42
3.5.2 硫醇类 品种: 常见M DM 功效: 中等塑解作用 应用: 发展活化改性产品
复配具氧化还原功能金属盐提高活性
3.5.3 磺酸类及其酯 组成: 磺酸及酯与矿物油混合物 液态 功效: 兼具塑解与增塑作用 用量: 1~5 phr
少用
3.5.4 芳香二硫化物 (DBD) 品种: 2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物 功效: 混合型塑解功能 >120℃效果更好 对胶料物性无影响 应用: 推荐用量 0.05~0.5 phr SR中可增量至 2 .0 phr 与胶相容性好 不易喷出 复配产品用硫代氨基甲酸盐或有机金属 螯合物 国外最常用品种 Pepton 22 44
加工助剂分类(按化学结构)
烃类: 矿物油、石油、石蜡、石油树脂… 脂肪酸衍生物: 脂肪酸 脂肪酸酰胺 脂肪酸酯
脂肪酸皂类 脂肪醇 合成树脂: 酚醛树脂 低分子聚合物: 聚乙烯蜡 聚异丁烯 聚异戊二烯
聚丁二烯 有机含硫化合物: 硫酚类 芳香二硫化物
加工助剂分类(按功能)
功能 塑解作用
始配方推算
9.隔离剂:(防粘、脱模)
1.前言
加工助剂与功能性助剂区别
必要性:合成胶用量增加;加工设备与技术改进; 子午线轮胎发展
加工中存在问题 配料:粉尘、有害物质、自动称量 混炼:填料分散、共混均匀、粘辊、能耗和效率 成型:粘性.压延与压出性能(流动性.膨胀与收缩) 硫化:流动性、脱模、外观质量、模具污染
轮胎生产用加工助剂
张涛 北京橡胶工业研究设计院
2008-10
1.前言 2.润滑剂 3.塑解剂(化学、物理) 4.分散剂 5.均匀剂 6.增粘剂与补强树脂 7.增塑剂 8.预制剂(预分散体)
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摩擦 表面活性剂胶束理论 产生胶内部滑动
烃基链足够长可形成胶束(球形 层状) 剪切力下发生滑动使胶流动性提高,填料 分散好 极性官能团易为金属吸附生成稳定薄膜,耐 剪切 防止胶料生成流动条纹班痕 减少胶料与加工设备的粘连 有利脱模,减少模具污染
脂肪型润滑剂结构与其性能关系
碳链长度 <10 无法成有效胶束 >10 可形成有效胶束
C16~C18 过
带支链
渡
直链
直链或支链 外润滑剂 强
润滑剂在胶中作用机理
影响因素: 烷基长度 支化度 不饱和度
端基结构与极性
典型结构:
脂肪醇
R-0H
脂肪酰胺 R-C0NH2
脂肪酸酯 R-COOR1
脂肪酸皂 (R-C00)2M
其中:R,R1为不同烃基
M为金属(如锌 钙等)
润滑剂作用过程
升温 熔化 剪切下混入胶中(取决mp 相容性) 附着在橡胶和配合剂表面,减少与设备表面
2.1.1脂肪酸 来源:天然动.植物油脂(棕榈油 棉子油 豆油…) 组成:C12-0 月桂酸 C14-0肉蔻酸 C16-0 棕榈酸 C18-0 硬脂酸 C18-1 油酸 C18-2 亚油酸 C18-3 亚麻酸 C20-0 花生酸 C22-0 芥子酸 国内现状:多来源 组成复杂 质量差异大 质量控制: 酸值 皂化值 碘值
不饱和脂肪酸皂 相容好 熔点低 抗结晶 防喷
链长度分布 窄 高结晶 高mp 分散差 易喷霜 宽 无定形 低mp 易分散 相容好 不喷霜
链支化度 高 结晶低 mp低 相容好 不喷霜
链不饱和度 高 结晶低 mp低 相容好 分散好
官能团极性 高 与金属亲合好 表面活性高 低 起内润滑作用 不易喷霜
2.润滑剂
2.1:品种 初期: 矿物油 羊毛脂 硬脂酸 凡士林… 目前: 脂肪酸 脂肪酸酯 脂肪醇 聚乙烯蜡 脂肪酸皂 脂肪酸酰胺 有机硅烷
2.1.2脂肪酸酯 : 组成:由脂肪酸与脂肪醇(C20~34)酯化而成 功效:改进润滑效果,提高胶料流动性
促进对配合剂填料浸润,改善在胶中分散效果 改善与金属表面粘附,改进脱模性能 提高轮胎外观质量而又不影响胶料粘合性能
2.1.3脂肪酸皂类(主要为锌、钙皂) 组成:主要为C16 C18饱和和不饱合脂肪酸的皂类 功效:浸润好,改进配合剂与填料的在胶中分散效果 高剪切下改进胶流动性但仍保持混炼胶强度
加工助剂分类(按化学结构)
烃类: 矿物油、石油、石蜡、石油树脂… 脂肪酸衍生物: 脂肪酸 脂肪酸酰胺 脂肪酸酯
脂肪酸皂类 脂肪醇 合成树脂: 酚醛树脂 低分子聚合物: 聚乙烯蜡 聚异丁烯 聚异戊二烯
聚丁二烯 有机含硫化合物: 硫酚类 芳香二硫化物
加工助剂分类(按功能)
功能 塑解作用
分散作用 流动作用 均匀作用 增粘作用 增硬作用 隔离作用
加工助剂与功能性助剂区别
必要性:合成胶用量增加;加工设备与技术改进; 子午线轮胎发展
加工中存在问题 配料:粉尘、有害物质、自动称量 混炼:填料分散、共混均匀、粘辊、能耗和效率 成型:粘性.压延与压出性能(流动性.膨胀与收缩) 硫化:流动性、脱模、外观质量、模具污染
加工助剂功能
混炼 橡胶粘度变化 橡胶共混 填料.配合剂混入
1.前言 2.润滑剂 3.塑解剂(化学、物理) 4.分散剂 5.均匀剂 6.增粘剂与补强树脂 7.增塑剂 8.预制剂(预分散体)
*模具清洗剂 *防疤点喷涂剂 10.多功能添加剂 11.具硫化活性加工助剂
抗过硫还原体系
12.测试方法与评价 13.硫化胶系统剖析与原
始配方推算
9.隔离剂:(防粘、脱模)
1.前言
152 167
123
增塑剂及其他
400 450
532
总计
652 813
965
国内加工助剂发展现状
* 80年代引进子午胎生产技术推动下发展 * 目前用量己达5万吨/年,预计2019年为9万吨/年,国
内发展特点: * 多家研究和生产厂家批量生产,但规模小 * 国外公司大力开拓国内市场 * 产品命名混乱 * 产品系列化程度差, 可供选择品种少 * 多功能助剂品种少 * 新品种、更新换代产品慢
加工助剂发展历史
初期:天然产品(动物胶、沥青、蜡、 矿物油等)
60~70年代开始引入橡胶加工领域
目前现状:品种增多,应用领域不断扩大,用量增加
品种
1980 1984 2019 2019
均匀剂
4 8 13 13
塑解剂(物理,化学) 14 21 31 35
润滑剂及其他
82 167 286 263
增粘剂
加工: 压延 压出容易速度快 半成品表面光滑 致密 尺寸稳定 减轻粘辊性 方便压延
硫化: 胶料流动好 易充模速度快 缩短模压周期 减少模压件内应力 改善成品脱模性能 减少成品废品率 降低对模具污染程度
润滑剂分类:
分为内润滑剂和外润滑剂二种
依据在胶中溶解度 取于润滑剂化学结构和橡
胶品种,通常都兼具内 外润滑剂功能,但以某 一种为主
实例 2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物 五氯硫酚 五氯硫酚锌盐 脂肪酸酯 脂肪醇 脂肪酸皂类 脂肪酸皂 脂肪酸酯 脂肪酸酰胺 脂肪酸 不同极性树脂共混物 烃类树脂 酚醛树脂 高苯乙烯橡胶 酚醛树脂 反式异辛烯 有机硅烷 脂肪酸酯 脂肪酸酰胺 脂肪酸皂
2.润滑剂
润滑剂在胶中功效
混炼: 加快填料混入和均匀分散 降低胶料门尼粘度 降低排胶温度 改进粘辊性
半成品 压出 压延 成型
硫化 平板模压 (传递、注射)
胶料门尼粘度下降 相容性增加 分散改善、时间缩短 速度加快、质量提高 脱辊性改善 粘性增加 流动性提高、外观改善 脱模改善、污染减少
加工助剂功能要求
生胶塑炼: 高效、低能耗、省时 混炼: 胶间相容性好.填料配合剂混入快.分散均匀 压延、压出: 速度快、尺寸稳定、外观质量好 成型: 贴合粘性好 硫化: 胶料流动好、外观好、易脱模、污染小 市场竞争: 加工效率高、节能、低成本、绿色环保 成品性能: 不影响产品最终使用性能。
内润滑剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外润滑剂
改进胶料流动性
减少胶与设备间摩擦
降低胶本体粘度
改善胶料的滑动性
改进填料分散
对胶料粘度影响小
对胶滑动影响小
过量后易喷出
内外润滑剂与分子结构的关系
脂肪醇 脂肪酸酯 脂肪酸 脂肪酸皂 脂肪酸酰胺 石蜡油 石蜡 聚乙烯蜡
C14~C18 内润滑剂 强
C14~C18
C14~C18
逐
C16~C18 步
烃基链足够长可形成胶束(球形 层状) 剪切力下发生滑动使胶流动性提高,填料 分散好 极性官能团易为金属吸附生成稳定薄膜,耐 剪切 防止胶料生成流动条纹班痕 减少胶料与加工设备的粘连 有利脱模,减少模具污染
脂肪型润滑剂结构与其性能关系
碳链长度 <10 无法成有效胶束 >10 可形成有效胶束
C16~C18 过
带支链
渡
直链
直链或支链 外润滑剂 强
润滑剂在胶中作用机理
影响因素: 烷基长度 支化度 不饱和度
端基结构与极性
典型结构:
脂肪醇
R-0H
脂肪酰胺 R-C0NH2
脂肪酸酯 R-COOR1
脂肪酸皂 (R-C00)2M
其中:R,R1为不同烃基
M为金属(如锌 钙等)
润滑剂作用过程
升温 熔化 剪切下混入胶中(取决mp 相容性) 附着在橡胶和配合剂表面,减少与设备表面
2.1.1脂肪酸 来源:天然动.植物油脂(棕榈油 棉子油 豆油…) 组成:C12-0 月桂酸 C14-0肉蔻酸 C16-0 棕榈酸 C18-0 硬脂酸 C18-1 油酸 C18-2 亚油酸 C18-3 亚麻酸 C20-0 花生酸 C22-0 芥子酸 国内现状:多来源 组成复杂 质量差异大 质量控制: 酸值 皂化值 碘值
不饱和脂肪酸皂 相容好 熔点低 抗结晶 防喷
链长度分布 窄 高结晶 高mp 分散差 易喷霜 宽 无定形 低mp 易分散 相容好 不喷霜
链支化度 高 结晶低 mp低 相容好 不喷霜
链不饱和度 高 结晶低 mp低 相容好 分散好
官能团极性 高 与金属亲合好 表面活性高 低 起内润滑作用 不易喷霜
2.润滑剂
2.1:品种 初期: 矿物油 羊毛脂 硬脂酸 凡士林… 目前: 脂肪酸 脂肪酸酯 脂肪醇 聚乙烯蜡 脂肪酸皂 脂肪酸酰胺 有机硅烷
2.1.2脂肪酸酯 : 组成:由脂肪酸与脂肪醇(C20~34)酯化而成 功效:改进润滑效果,提高胶料流动性
促进对配合剂填料浸润,改善在胶中分散效果 改善与金属表面粘附,改进脱模性能 提高轮胎外观质量而又不影响胶料粘合性能
2.1.3脂肪酸皂类(主要为锌、钙皂) 组成:主要为C16 C18饱和和不饱合脂肪酸的皂类 功效:浸润好,改进配合剂与填料的在胶中分散效果 高剪切下改进胶流动性但仍保持混炼胶强度
加工助剂分类(按化学结构)
烃类: 矿物油、石油、石蜡、石油树脂… 脂肪酸衍生物: 脂肪酸 脂肪酸酰胺 脂肪酸酯
脂肪酸皂类 脂肪醇 合成树脂: 酚醛树脂 低分子聚合物: 聚乙烯蜡 聚异丁烯 聚异戊二烯
聚丁二烯 有机含硫化合物: 硫酚类 芳香二硫化物
加工助剂分类(按功能)
功能 塑解作用
分散作用 流动作用 均匀作用 增粘作用 增硬作用 隔离作用
加工助剂与功能性助剂区别
必要性:合成胶用量增加;加工设备与技术改进; 子午线轮胎发展
加工中存在问题 配料:粉尘、有害物质、自动称量 混炼:填料分散、共混均匀、粘辊、能耗和效率 成型:粘性.压延与压出性能(流动性.膨胀与收缩) 硫化:流动性、脱模、外观质量、模具污染
加工助剂功能
混炼 橡胶粘度变化 橡胶共混 填料.配合剂混入
1.前言 2.润滑剂 3.塑解剂(化学、物理) 4.分散剂 5.均匀剂 6.增粘剂与补强树脂 7.增塑剂 8.预制剂(预分散体)
*模具清洗剂 *防疤点喷涂剂 10.多功能添加剂 11.具硫化活性加工助剂
抗过硫还原体系
12.测试方法与评价 13.硫化胶系统剖析与原
始配方推算
9.隔离剂:(防粘、脱模)
1.前言
152 167
123
增塑剂及其他
400 450
532
总计
652 813
965
国内加工助剂发展现状
* 80年代引进子午胎生产技术推动下发展 * 目前用量己达5万吨/年,预计2019年为9万吨/年,国
内发展特点: * 多家研究和生产厂家批量生产,但规模小 * 国外公司大力开拓国内市场 * 产品命名混乱 * 产品系列化程度差, 可供选择品种少 * 多功能助剂品种少 * 新品种、更新换代产品慢
加工助剂发展历史
初期:天然产品(动物胶、沥青、蜡、 矿物油等)
60~70年代开始引入橡胶加工领域
目前现状:品种增多,应用领域不断扩大,用量增加
品种
1980 1984 2019 2019
均匀剂
4 8 13 13
塑解剂(物理,化学) 14 21 31 35
润滑剂及其他
82 167 286 263
增粘剂
加工: 压延 压出容易速度快 半成品表面光滑 致密 尺寸稳定 减轻粘辊性 方便压延
硫化: 胶料流动好 易充模速度快 缩短模压周期 减少模压件内应力 改善成品脱模性能 减少成品废品率 降低对模具污染程度
润滑剂分类:
分为内润滑剂和外润滑剂二种
依据在胶中溶解度 取于润滑剂化学结构和橡
胶品种,通常都兼具内 外润滑剂功能,但以某 一种为主
实例 2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物 五氯硫酚 五氯硫酚锌盐 脂肪酸酯 脂肪醇 脂肪酸皂类 脂肪酸皂 脂肪酸酯 脂肪酸酰胺 脂肪酸 不同极性树脂共混物 烃类树脂 酚醛树脂 高苯乙烯橡胶 酚醛树脂 反式异辛烯 有机硅烷 脂肪酸酯 脂肪酸酰胺 脂肪酸皂
2.润滑剂
润滑剂在胶中功效
混炼: 加快填料混入和均匀分散 降低胶料门尼粘度 降低排胶温度 改进粘辊性
半成品 压出 压延 成型
硫化 平板模压 (传递、注射)
胶料门尼粘度下降 相容性增加 分散改善、时间缩短 速度加快、质量提高 脱辊性改善 粘性增加 流动性提高、外观改善 脱模改善、污染减少
加工助剂功能要求
生胶塑炼: 高效、低能耗、省时 混炼: 胶间相容性好.填料配合剂混入快.分散均匀 压延、压出: 速度快、尺寸稳定、外观质量好 成型: 贴合粘性好 硫化: 胶料流动好、外观好、易脱模、污染小 市场竞争: 加工效率高、节能、低成本、绿色环保 成品性能: 不影响产品最终使用性能。
内润滑剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外润滑剂
改进胶料流动性
减少胶与设备间摩擦
降低胶本体粘度
改善胶料的滑动性
改进填料分散
对胶料粘度影响小
对胶滑动影响小
过量后易喷出
内外润滑剂与分子结构的关系
脂肪醇 脂肪酸酯 脂肪酸 脂肪酸皂 脂肪酸酰胺 石蜡油 石蜡 聚乙烯蜡
C14~C18 内润滑剂 强
C14~C18
C14~C18
逐
C16~C18 步