配方与助剂-课题：汽车轮胎-

高分子助剂及配方

课题：汽车轮胎

组员：陈泳池

罗千

陶振安

范丽兰

江濛

主讲人：陈泳池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生活中的汽车轮胎汽车轮胎的分类汽车轮胎的成分及助剂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。橡胶助剂：炭黑、防老剂、防白蚁剂、防霉剂、抗氧剂、抗臭氧剂、抗屈挠龟裂剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、润滑剂、硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、软化剂、增塑剂等

类型

配方原材料NR/BRNR50BR50

氧化锌4硬脂酸3石蜡1防老剂4010NA1防老剂RD1三线油7

ISAF20PDMS复合材料29含MWNT陶土

53促进剂CZS1.2合计221.35配方作用：NR、BR：主体NR有自补强性：在不加补强剂的条件下，橡胶能结晶或在拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用，使本身的强度提高的性；BR其弹性、耐磨性和耐低温性是通用胶中最好的,氧化锌：配合剂，硫化起步快，能得到良好的平坦硫化曲线，硫化胶的耐热，耐老化性好。

硬脂酸：软化剂，与橡胶有很好的互溶性，能促使炭黑、氧化锌等粉状配合剂在胶料中均匀分散。本品还是主要的硫化活性剂。

石蜡：非溶剂型软化剂、增塑剂，防老剂防老剂4010NA、防老剂RD：防老剂，防老剂4010NA是“全能的防老剂”，用量：0.15～1份；防老剂RD抗热氧效果良好，用于静态条件下使用的制品。

三线油：润滑剂ISAF：中超耐磨炉黑补强剂PDMS复合材料：补强剂、填充剂。含MWNT陶土：陶土是有机改性的合成云母。这种材料由与二甲基二烷基铵阳离子进行离子交换得到的纳米厚度硅酸盐层的凝聚叠层组成。这里采用的海泡石是由原始的海泡石用特定的物理化学纯化、微粉化和化学改性得到的一种亲有机的海泡石。其亲水表面用表面活化剂改性,使其与低极性聚合物更相容。这里采用的纳米管是多壁碳纳米管MWNT,平均外径约10nm,长度大约0.7μm。促进剂CZ：CZ是-种高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。在硫化温度138℃以上时促进作用很强。

S：硫化剂：（硫黄0.8～1.5份或部分给硫体硫化胶的性能特点：拉伸强度，弹性，耐疲劳性能适中；耐热，耐老化性能稍好橡胶的类型主要有以下几种：

①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得，基本化学成分为顺-聚异戊二烯。弹性好，强度高，综合性能好。

②异戊橡胶。全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。

③丁苯橡胶。简称SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。

④顺丁橡胶。全名为顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，简称BR，由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。汽车轮胎加工工艺流程工序一：密炼工序

密炼工序就是把碳黑、天然合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起，在密炼机里进行加工，生产出“胶料”的过程。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。工段三：胎圈成型胎圈是由许多根钢丝挂胶以后缠绕而成的。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的，当硫化完以后，胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。

工段四：帘布裁断

在这个工序里，帘布将被裁断成适用的宽度并接好接头。帘布的宽度和角度的变化主要取决于轮胎的规格以及轮胎结构设计的要求。工段五：贴三角胶条在这个工序里，挤出机挤出的三角胶条将被手工贴合到胎圈上。三角胶条在轮胎的操作性能方面起着重要的作用。工段六：带束层成型这个工序是生产带束层的。在锭子间里，许多根钢丝通过穿线板出来，再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶。挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度。宽度和角度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求。所有的胶部件都将被运送到“轮胎成型”工序，备轮胎成型使用。

工序三：轮胎成型工序

轮胎成型工序是把所有的半成品在成型机上组装成生胎，这里的生胎是指没经过硫化。生胎经过检查后，运送到硫化工序。

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工序六：轮胎测试在设计新的轮胎规格过程中，大量的轮胎测试就是必须的，这样才能确保轮胎性能达到政府以及配套厂的要求。当轮胎被正式投入生产之后，我们仍将继续做轮胎测试来监控轮胎的质量，这些测试与放行新胎时所做的测试是相同的。用于测试轮胎的机器是“里程实验”，通常做的实验有高速实验和耐久实验。检测项目：分析方面：成分分析、配方分析、成分化验、材质鉴定、定性定量分析、胶种鉴定

部分检测标准：GB/T3512-2001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T7762-2003硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验GB/T12624-2009手部防护通用技术条件及测试方法GB/T1233-2008未硫化橡胶初期硫化特性的测定用圆盘剪切黏度计进行测定GB/T11409-2008橡胶防老剂、硫化促进剂试验方法GB/T11210-1989硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定HG/T3845-2008硬质橡胶冲击强度的测定HG/T3844-2008硬质橡胶弯曲强度的测定GB/T533-2008硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定GB/T1681-2009硫化橡胶回弹性的测定GB/T1682-1994硫化橡胶低温脆性的测定单试样法汽车轮胎的性能测试

老化测试

老化测试是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各

种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，该实验主要针对塑胶材料，常见的老化主要有光照老化，湿热老化，热风老化。产品使用在户外长期受太阳光照，想要了解该产品在户外能够使用的寿命就要...

阻燃检测阻燃性测试，就是被测物推迟火焰延续、蔓延、扩散等能力的试验方法。经过多年的发展，阻燃性测试已经形成多种标准，成为相关业界非常重点的检测项目。科标化工分析检测中心（SCT）可以依照以下标准进行检测：欧盟标准EN71欧盟市场玩具类产品的规范标准EN...

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可靠性测试是为了保证产品在规定的寿命期间内，在预期的使用、运输或储存等所有环境下，保持功能可靠性而进行的活动。是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用，以评价产品在实际使用、运输和储存的环境条件下的性能，并分析研究环境因素的影响程...理化性能测试

理化性能测试顾名思义就是指，物理化学性能检测，可依依照ISO、ASTM、DIN、GB、HB等标准可完成精细化学品的物理，化学性能测试。

科标化工分析检测中心可以提供多种理化性能测试服务，包括无机分析、有机分析。可在电子电气产品中有毒有害物质、纺织品、...

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一般衡量电气性能的指标有以下几个方面：介电强度，在连续升高的电压下电极