丁苯轮胎制造课件

丁苯橡胶轮胎生产工艺制片人：通哥目录原材料（五大体系）低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺轮胎制造简介制品材料优缺点材料丁苯橡胶（SBR)简介合成原理分类丁苯橡胶（SBR)是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。常温下为白色固体或透明无悬浮物液体，有微芳香味，是一种性能上更优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。以其为原料衍生的表面活性剂产品，性能优良，生物降解性能好，耐硬水，皮肤感觉柔和，脱脂力小，更适合低温洗涤，在低温仍有卓越的去污能力。

分类溶液聚合乳液聚合工业生产方法胶炭黑母橡胶低温充油丁苯橡低温丁苯橡胶低温充油丁苯橡胶高温丁苯橡胶黑母橡胶低温丁苯橡胶炭高苯乙烯丁苯橡胶液体丁苯橡胶羧基丁苯橡胶醇烯溶聚丁苯橡胶丁苯橡胶烷基锂溶聚丁苯橡胶高反式聚1，4-丁苯橡胶锡偶联溶聚广泛应用合成原理：丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯两种单体共聚而得到的弹性体，其分子结构式为：聚合反应:CH2=CH-CH=CH2+C6H5-CH=CH2——-[CH2-CH=CH-CH2-CH(C6H5)-CH2]-n橡胶五大体系生胶天然橡胶丁腈橡胶（26）天然橡胶（2号烟片）顺丁橡胶丁苯橡胶（1500）再生胶

硫化体系硫化剂硫磺活性剂硬脂酸氧化锌促进剂促进剂NOBS促进剂NS促进剂DM促进剂M促进剂CZ促进剂TMTD填充补强体系

补强型天然气槽黑混气炭黑高耐磨炉黑天然气槽黑炭黑N339中超耐磨炉黑白炭黑半补强炉黑喷雾炭黑炭黑N234软化增塑体系松焦油邻苯二甲酸二丁酯松香古马隆树脂软化重油松焦油沥青芳烃油机油

防护体系防老剂A防老剂D防老剂4010防老剂RD防老剂4020防老剂4010NA微晶蜡防护蜡石蜡低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺主要原料1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH21苯乙烯

CH2＝CH－2

最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，性质活泼，容易发生自聚反应，在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。

无色或微黄色易燃液体，化学性质非常活泼，能进行均聚合，也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。

丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺聚合原理------自由基共聚合1低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺聚合原理------自由基共聚合1生产工艺-----典型配方2原料及辅助材料配方I配方II单体丁二烯7072苯乙烯3028相对分子质量调节剂叔十烷基硫醇0.200.16介质水200195乳化剂歧化松香酸钢4.54.62烷基芳基磺酸钠0.15－引发剂体系过氧化物过氧化氢对孟烷0.080.06-0.12活化剂还原剂硫酸亚铁0.050.01雕白粉0.150.04-0.10螯合剂E

D

T

A0.0350.01-0.025缓冲剂磷酸钠0.080.24-0.45反应条件聚合温度55转化率，%6060聚合时间，h7-127-10低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺生产工艺-----聚合条件3单体纯度：＞99%引发剂：氧化-还原引发体系乳化剂：脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量调节剂：十二烷基硫醇聚合温度:5℃或更低防老剂：对苯二酚填充油：液态烃（芳烃、环烷烃）防老剂：胺类防老剂转化率：60%～70%，聚合时间：控制在7～12h低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺工艺流程----原料准备、聚合过程、单体回收、分离、后处理等。41234567189101112131415161781919191919191919202122232425262728293031323334353637383940414247464544484951525455565950废水成品填充油防老剂废水废气废NaOH43水575853低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺三、丁苯橡胶的结构、性能及用途丁苯橡胶的用途汽车零件电线和电缆包皮胶管和胶鞋轮胎行业SBR的应用

丁苯橡胶主要应用与轮胎工业。在轮胎工业中，丁苯橡胶在轿车胎、小型拖拉机胎及摩托车胎中应用比例较大，而在载重胎及子午胎中的应用比例则较小。轮胎制造简介原材料接收BB工程原材料库压出工程胎圈工程成型工程压延工程裁断工程加硫工程轮胎仓库制品出库设备分布轧胶工序

依据不同技术要求的配方，将橡胶及配合剂用密炼机或开炼机加以充分混合，而制成适合制作轮胎各部件的胶片，是轮胎生产的第一道工序。主要设备：开炼机、密炼机、辊筒挤出机、下片机、凉片机、自动称量及自动供料系统等。轧胶工序工艺流程示意图投料口（Compounding）（天然橡胶、炭黑等）

密炼（Mixing）（Banmixer）下片机（Sheetingroll）凉片机Coolingmachine压出工序压出工序工艺流程示意图将在轧胶工序混合均匀的胶料通过压出机的口型板，压出技术标准所要求的断面尺寸。热炼机（WarmingUp）挤出机（Extruding）冷却装置（Cooling）

裁断机Cutting胎面（Tread）压出工序制作的部件：胎面（三方四块）、胎侧（三方三块）、三角胶条、胎肩垫胶、带束层垫胶等。胎面断面示意图胎侧断面示意图主要设备：挤出机（热喂料、冷喂料）、内复合挤出机、外复合挤出机、开炼机、及一系列的辅助设备。压延工序压延工序工艺流程示意图

把混合均匀的胶料在开炼机上加热，依据技术标准将一定厚度的混合胶片贴附到帘子布的两面，或依据技术标准制成一定厚度的胶片。压延种类：帘子布压延、钢丝帘布压延、气密层压延等等。主要设备：三辊压延机、四辊压延机、开炼机、锭子房及大量的辅助设备。帘布（纤维）（Spinningandweavingcord）（Cordtwisting）Weaving（纤维）纤维(Biascutting）Dipping（浸胶）张力装置Calendering压延机Coatedcord帘布覆胶Caseing

胎体帘布钢丝圈制造工序钢丝圈制造工艺流程示意图

依据技术标准经过挤出机将钢丝表面包附上一定厚度的胶料，然后在缠绕机上按不同的断面形状及直径缠绕成钢丝圈。主要设备钢丝导开装置、加热装置、挤出机、牵引冷却装置、缠绕机。常见的钢丝圈断面形状矩形、U字形、圆形、六角形等等。Bead（Bundingofsteelwire）（胎圈挤出机）Extrudingbeadwire（Beadinsulator）Coating（覆胶）Reservesupply（供给装置）（胎圈缠绕机）Winding（beadformingmachine）钢丝圈Beadwire（钢丝锭子）裁断工序

将压延好的挂胶帘子布，依技术标准（宽度、角度、长度）裁断，供贴合工序及成型工序使用。主要设备：立式裁断机、卧式裁断机、高台裁断机、纵裁机、钢丝带束层裁断机。裁断的帘布种类：纤维帘布：胎体帘布、子口包布、钢丝圈包布、冠带层等。钢丝帘布：带束层帘布。子午胎与斜交胎的区别：帘布的裁断角度：RADIAL0°、BIAS0-45°。

工艺装备：斜交胎不用高台裁断及钢丝裁断机。贴合工序

将裁断的帘子布在布筒贴合机上，依标准制成圆筒形的布筒，此工序只适用于斜交胎。成型工序成型工序工艺流程示意图

把在压出、压延、裁断、钢丝圈缠绕等工序制得的半成品部件，依据技术标准组装成胎坯，此过程称为成型。成型设备及方法：斜交胎：套筒成型机（套筒法）、层贴法成型机（层贴法）子午胎：一次法成型机、二次法成型机（层贴法）。成型操作要点：五正、五实、一无。Casing（胎体帘布）Tread（胎面）Bead（胎圈）成型（Building）贴帘布上胎圈贴胎面胎胚喷涂工序硫化工序

胎坯硫化前在其内部喷上一种隔离剂，起到润滑并防止与轮胎胎里粘连的作用，在胎坯外部喷上一种表面活性物质，以促进胶料表面流动，获得最佳的外观质量（常用于子午胎）。

硫化工序工艺流程示意图

将胎坯装入模具，依标准在一定的温度、压力、时间下将橡胶分子由链状的线型结构变为立体的网状结构的过程，称为轮胎硫化。硫化设备：四柱硫化机、天平式硫化机、硫化罐、个体硫化机（A型、B型

AB型）。硫化三要素：温度、压力、时间。轮胎硫化模具：钢刻模、精铸铝模、镶块结构、活络模。胎胚硫化检查主要性能具有较好的弹性－虽然丁苯橡胶的弹性低于天然橡胶，但在橡胶中仍属较好的。丁苯橡胶是非自补强橡胶－丁苯橡胶不能结晶，其未补强的硫化胶的拉伸强度、撕裂强度以及生胶的格林强度均远低于天然橡胶。丁苯橡胶的耐磨性能优与天然橡胶－一般认为乳聚丁苯橡胶的耐磨性不如溶聚丁苯橡胶好。丁苯橡胶的抗湿滑性－丁苯橡胶对湿路面抓着力比顺丁橡胶大。与一般通用橡胶相比，SBR具有如下优缺点：

优点①硫化曲线平坦，不易焦烧和过硫；②耐磨性、耐热性、耐抽性和耐老化性等均比NR好；加