半鋼子午胎配方設計2008年10月北京半鋼子午胎配方設計2008年10月北京半鋼子午胎配方設計2008年10月北京半鋼子午胎配方設輪胎特性輪胎特性輪胎特性輪胎特性半鋼子午胎結構特點什么是半鋼子午胎?與全鋼子午胎有什么區別?半鋼子午胎是指胎面部位部分或全部采用鋼絲簾線作為補強材料，胎體采用尼龍、聚酯等纖維材料的子午線輪胎全鋼子午胎是指胎面部位加強層（帶束層）及胎體均使用鋼絲簾線做為骨架材料的子午線輪胎轎車胎一般采用半鋼絲子午線輪胎結構部分輕卡胎采用半鋼絲子午線輪胎結構1半鋼子午胎結構特點什么是半鋼子午胎?與全鋼子午胎有什么區別?半鋼子午胎結構特點什么是半鋼子午胎?與全鋼子午胎有什么區別?轎車輪胎結構2轎車輪胎結構2轎車輪胎結構2轎車輪胎結構2轎車輪胎結構2轎車胎構成胎面冠帶層、帶束層胎側、子口耐磨膠胎體氣密層胎圈、三角膠子口護布轎車輪胎結構2轎車胎構成轎車輪胎結構2轎車胎構成轎車輪胎結構2轎車胎構成轎車輪胎結構2轎車胎結構特點胎面一般采用單一膠料，可不做分層設計在帶束層上增加一至兩層纖維冠帶層，提高輪胎高速性能胎側柔軟，耐曲撓疲勞性及抗光老化性能好無內胎設計，氣密層要求有極低的透氣性為提高胎圈區的剛性，采用大而硬的三角膠蕊轎車輪胎結構2轎車胎結構特點轎車輪胎結構2轎車胎結構特點轎車輪胎結構2轎車胎結構特點輕卡輪胎結構3輕卡輪胎結構3輕卡輪胎結構3輕卡輪胎結構3輕卡輪胎結構3輕卡胎構成胎面帶束層、帶束層墊膠胎側、子口耐磨膠胎體氣密層胎圈、三角膠子口護布輕卡輪胎結構3輕卡胎構成輕卡輪胎結構3輕卡胎構成輕卡輪胎結構3輕卡胎構成輕卡輪胎結構3輕卡胎結構特點半鋼輕卡子午胎設計接近半鋼轎車子午胎設計胎面一般采用單一膠料，可不做分層設計因行駛速度要求比轎車胎低，一般不采用冠帶層設計采用帶束層墊膠，保持帶束層端部平直及胎面到胎側的過度胎側增加，抗撕裂、耐曲撓疲勞及抗光老化性能要好三角膠蕊，可采用上、下分層設計，也可以采用單一硬膠蕊設計輕卡輪胎結構3輕卡胎結構特點輕卡輪胎結構3輕卡胎結構特點輕卡輪胎結構3輕卡胎結構特點半鋼子午胎特性對膠料的要求輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度薄，胎面與地面間的蠕動很小，牽引力和側向力較高，因此要求胎面膠要具有較高的硬度、較好的耐磨性、牽引性、較低的滾動阻力因采用剛性帶束層結構，對帶束層膠及胎肩部位膠料要求有較高的拉伸強度、定伸應力及粘性由于胎體呈子午線方向排列，胎側柔軟，徑向變形大，因此要求胎側膠有較好的耐動態疲勞性和抗動態老化性，以及良好的抗撕裂性能4半鋼子午胎特性對膠料的要求輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度半鋼子午胎特性對膠料的要求輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度半鋼子午胎特性對膠料的要求由于胎側柔軟、徑向變形大，在輪輞邊緣易產生磨損，因此要求耐磨膠耐磨性好、硬度高、變形小（氣密性要求）由于輪胎對子口部位剛性的要求，及子口到胎側的過渡性要求，三角膠要同時具有較高的硬度和較好的抗曲撓疲勞性能。由于輪胎制造工藝復雜、精度高、部件在成型過程中受力大，因此要求膠料生膠強度高、擠出部件尺寸穩定性好、部件表面粘性大4半鋼子午胎特性對膠料的要求由于胎側柔軟、徑向變形大，在輪輞邊半鋼子午胎特性對膠料的要求由于胎側柔軟、徑向變形大，在輪輞邊配方設計原則配方設計原則配方設計原則配方設計原則配方設計的基本概念輪胎產品設計包含三個方面結構設計配方設計工藝設計三個方面既相互獨立，又相互聯系、相互協同、相互制約。任何一方或相互作用都可能對產品的使用性能、使用壽命、外觀質量、生產成本產生決定性影響。應確立：“整體協調統一”的觀念，盡可能利用結構因素、工藝因素，將材料性能使用到極限。1配方設計的基本概念輪胎產品設計包含三個方面1配方設計的基本概念輪胎產品設計包含三個方面1配方設計的基本概配方設計的基本概念配方設計 利用所掌握的有關理論和實踐經驗，結合加工設備、加工歷程、生產效率、外觀質量、制造成本等客觀條件，根據產品結構、產品使用性能、使用壽命、多部件膠料硫化特性及物機性能的匹配等質量要求，擬定試驗配方，通過試驗、優化、驗證，最終確定橡膠及配合劑品種、產地、型號、用量配比、混煉工藝條件、膠料物機性能及成本等要素的過程。1配方設計的基本概念配方設計1配方設計的基本概念配方設計1配方設計的基本概念配方設計1進行配方設計時應注意的幾個原則從輪胎整體使用性能考慮，各部位膠料使用性能及硫化特性應匹配，同時應避免局部性能過剩。應進行有針對性的設計，在注重主要性能指標的同時，兼顧其它性能要求。充分考慮各種配合劑之間的相互作用。2進行配方設計時應注意的幾個原則從輪胎整體使用性能考慮，各部位進行配方設計時應注意的幾個原則從輪胎整體使用性能考慮，各部位進行配方設計時應注意的幾個原則關注膠料的加工性能，不應過分追求使用性能。在保證性能的前提下，盡量降低成本。“在不提高成本的基礎上提高質量，在不降低質量的前提下降低成本”，是基本原則。在保證質量的前提下，盡量簡化配方、采用相對容易得到的原材料、選用易操作劑型，提高勞動效率、減少生產成本。2進行配方設計時應注意的幾個原則關注膠料的加工性能，不應過分追進行配方設計時應注意的幾個原則關注膠料的加工性能，不應過分追配方設計輔助方法到目前為止，橡膠技術還是屬于試驗科學范疇，需要通過試驗才能最終確定配方的組成。科學的試驗設計方法能以較少時間及成本，有效的篩選出較優的配方。3配方設計輔助方法到目前為止，橡膠技術還是屬于試驗科學范疇，需配方設計輔助方法到目前為止，橡膠技術還是屬于試驗科學范疇，需配方設計輔助方法常用配方試驗設計方法3方法名稱方簡介變量因數與試驗點數特點經驗篩選法根據以往數據及經驗，先找出較佳的周邊試驗點3-5個，然后以第一次試驗的最佳點為基軸，再就近安排3-5個試驗點，從中選出認為最好的點單因素多次試驗試驗點每次為3-5個，一般安排2-3輪方法簡便可靠，對技術經驗的依賴性強，亦或作雙因素試驗。缺點是試驗點數及試驗次數較多，周期長0.618優選法-黃金分割法按0.618原理選取204個試驗點，以第一次試驗的最好點處繼續進行第二輪和第三輪試驗，直到找出認為最理想的點。試驗點的安排有：折紙法、分散法、緊縮法、爬山法以及陡度法等多種單因素多次試驗試驗點每次為2-4個，一般安排3-4輪方法容易掌握，適于多數人員使用，亦能進行雙因素試驗，缺點是試驗次數多，試驗范圍較窄配方設計輔助方法常用配方試驗設計方法3方法方簡介變量因數特點配方設計輔助方法常用配方試驗設計方法3方法方簡介變量因數特點配方設計輔助方法3方法名稱方簡介變量因數與試驗點數特點進展運籌法在設想較好的試驗點處的小正方形內，取中心和4個邊點共5個試驗點，然后以第一次試驗的最好點為中心再按上述方法作第二和第三輪試驗，直至找到重合的最佳點單因素多次試驗試驗點每次為5個，一般安排2-3輪方法簡單易懂，適于大眾使用，最佳點周圍觀察清楚亦可作雙因素試驗，缺點為試驗次數多，周期長中心加任意點法在垂直坐標上任選9個試驗點，其中中心點為必選固定點，其余8個點可視性能走向采取集中或分散方式選取雙因素一次試驗，9個試驗點方法類似經驗篩選法，需要有配方設計經驗，可用于各種配方試驗，缺點為受隨意性的影響較大星狀布點法把試驗點安排在五角星的中心及內外10個角上雙因素一次試驗，11個試驗點方法科學簡單，能用于多種配方試驗，缺點為試驗點數略多常用配方試驗設計方法配方設計輔助方法3方法方簡介變量因數特點進展在設想較好的試驗配方設計輔助方法3方法方簡介變量因數特點進展在設想較好的試驗配方設計輔助方法3方法名稱方簡介變量因數與試驗點數特點拉丁方格布陣法按拉丁方格陣式列出試驗點多因素一次試驗雙因素為6個試驗點為配方試驗常用方法之一，缺點是多因素試驗時不易看出交互作用正交試驗設計法在垂直坐標上，按正交方法固定試驗點多因素一次試驗雙因素為4個試驗點方法科學簡單，主要用于直線性曲線復合試驗設計法-正交星形選點法把正交與星形兩者結合一起布置試驗點多因素一次試驗雙因素為9個試驗點三因素為15個試驗點四因素為25個試驗點五因素為27個試驗點為現代配方設計最主要的試驗設計方法，適用各種復雜的變量試驗，并可繪出等高線圖。由于計算量大，通常用計算機處理多角形試驗設計法把試驗點安排在多角形的中心各個角上多因素一次試驗雙因素為6個試驗點為最經濟科學的試驗設計方法，應用十分廣泛常用配方試驗設計方法配方設計輔助方法3方法名稱方簡介變量因數與試驗點數特點拉丁方配方設計輔助方法3方法名稱方簡介變量因數與試驗點數特點拉丁方配方設計輔助方法輔助設計方法各有優缺點作研究性配方設計時，多選用正交試驗法、復合試驗設計法、多角形試驗設計法及拉丁方格布陣法等。正交試驗設計法使用最多。在對現有生產配方進行微調時，常選用0.618優選法、進展運籌法、星狀布點法以及中心加任意點法等，其0.618優選法在我國輪胎企業使用較多。對多數有經驗的配方設計人員，較習慣采用有針對性的經驗篩選法。3配方設計輔助方法輔助設計方法各有優缺點3配方設計輔助方法輔助設計方法各有優缺點3配方設計輔助方法輔助配合體系配合體系配合體系配合體系配合體系生膠補強、填充劑硫化劑、硫化促進劑防老劑粘合體系助劑加工助劑其它功能性助劑1配合體系生膠1配合體系生膠1配合體系生膠1生膠生膠天然膠合成膠煙片膠標準膠復合膠丁苯膠順丁膠異戊膠鹵化丁基膠乙丙橡膠----2生膠生膠天然膠合成膠煙片膠標準膠生膠生膠天然膠合成膠煙片膠標準膠天然膠（）組分煙片膠顆粒膠橡膠烴%92.894.0蛋白質%3.03.1丙酮抽出物%3.52.1水溶物%0.20.2灰分%0.20.2揮發分%0.30.4加工工藝對不同品種天然膠化學組分的影響3天然膠（）組分煙片膠顆粒膠橡膠烴天然膠（）組分煙片膠顆粒膠橡膠烴天然膠（）天然膠分類方法煙片膠按外觀進行分級的，產地及加工工藝對煙片膠性能影響較大。標準膠按雜質含量、P0、、氮含量、揮發分、灰分等理化指標進行分級。其中雜質含量為主要指標，塑性保持率為次要指標，氮含量、揮發分及灰分為保證性指標。復合膠根據原膠品種及填充物品種進行分類。3天然膠（）天然膠分類方法3天然膠（）天然膠分類方法3天然膠（）天然膠分類方法3標準膠國產標準膠（）5、10、20……馬來西亞標準膠（）10、20、60……泰國標準膠（）10、20、60……印度尼西亞標準膠（）10、20……印度標準膠（）10、20……越南標準膠（）3L、10、20……新加坡標準膠（）10、20……部分常用標準膠牌號4標準膠國產標準膠（）5、10、20……馬來西亞標準膠（）10標準膠國產標準膠（）5、10、20……馬來西亞標準膠（）10選用標準膠應關注的幾個問題門尼粘度的要求國內外大多數工廠對標準膠的門尼粘度都有要求，用以保證混煉膠料有較小的門尼波動，以適應半部件對尺寸穩定性的要求。10號標準膠及20號標準膠門尼值通常被規定為83±5、±7或±10。標準膠4選用標準膠應關注的幾個問題標準膠4選用標準膠應關注的幾個問題標準膠4選用標準膠應關注的幾個問題主要性能指標對混煉膠特性的影響塑性初值（P0）：與平均分子量相關 P0↑—分子量↑—膠料強力水平↑塑性保持率（）：與膠料的耐熱老化水平相關 ↑—耐老化程度↑蛋白質含量：對膠料的硫化速度會產生一定影響門尼粘度：與生膠的強度水平相關 門尼粘度↑—生膠強度↑—膠料加工性能↓標準膠4主要性能指標對混煉膠特性的影響標準膠4主要性能指標對混煉膠特性的影響標準膠4主要性能指標對混煉膠特標準膠原料生長環境及加工工藝的差異，導致相同牌號標準膠加工性能不同 門尼居中，性能波動小 門尼居中，性能波動較大 門尼稍低，較易加工但物性低 門尼稍低，較易加工但物性低，雜質較多4標準膠原料生長環境及加工工藝的差異，導致相同牌號標準膠加工性標準膠原料生長環境及加工工藝的差異，導致相同牌號標準膠加工性標準膠4標準膠4標準膠4標準膠4復合膠復合橡膠是指以天然膠為主（9599.5%），添加少量的硬脂酸和/或丁苯橡膠、或順丁橡膠、或異戊橡膠、或氧化鋅、或炭黑、或塑解劑等，經混煉復合而成的橡膠。復合膠屬于生膠范疇。5復合膠復合橡膠是指以天然膠為主（9599.5%），添加少量的復合膠復合橡膠是指以天然膠為主（9599.5%），添加少量的復合膠常見復合膠種類丁苯復合膠：在原膠中加入2.55%的1502和硬脂酸。如：加入2%的1502和0.5%的硬脂酸炭黑復合膠：在原膠中加入15%的炭黑，一般為N330炭黑。常用的有加入1%N330炭黑復合膠異戊二烯復合膠：在原膠中加入3.9%異戊膠5復合膠常見復合膠種類5復合膠常見復合膠種類5復合膠常見復合膠種類5復合膠項目技術指標測試方法揮發分%,.0.86737灰分%,.1.04498P0.303517.403517(1+4)100℃70±101232拉伸強度.18528扯斷伸長率%650528500%定伸應力2.5-3.5528標準復合橡膠技術指標《復合膠自律規范》5復合膠項目技術指標測試方法揮發分復合膠項目技術指標測試方法揮發分復合膠項目1020試驗方法雜質（45μm）.0.100.208086P0.30303510.50403517氮含量%,.0.60.68088揮發分%,.0.80.8248灰分%,.0.751.04498(1+4)100℃70±1070±101232拉伸強度.2020528扯斷伸長率%650650528500%定伸應力2.5-3.52.5-3.5528標準膠復合橡膠技術指標1524-20075復合膠項目1020試驗方法雜質（45μm）復合膠項目1020試驗方法雜質（45μm）合成膠聚異戊二烯橡膠：、丁苯膠：、順丁膠：、、三元乙丙橡膠：鹵化丁基膠：、6合成膠聚異戊二烯橡膠：、6合成膠聚異戊二烯橡膠：、6合成膠聚異戊二烯橡膠：、6液體異戊膠（）是一種無色、無味、粘稠的液體狀異戊二烯橡膠，具有活性增塑劑功能。與其它增塑劑相比，具有很高的分子量，又可以參與硫化反應。可以與、、及通過硫黃或過氧化物實現共硫化。用于高硬度配方，可以提高膠料的加工性能，避免因使用操作油而導致膠料包括硬度在內的物性下降。因液體異戊膠為極粘稠液體，不易稱量，在使用中一般采用定量包裝方式，方便投料。7液體異戊膠（）是一種無色、無味、粘稠的液體狀異戊二烯橡膠，具液體異戊膠（）是一種無色、無味、粘稠的液體狀異戊二烯橡膠，具液體異戊膠（）產品名稱分子量密度(2)玻璃化轉變溫度(℃)30290000.91-6350470000.91-63東工株式會社30、50特性參數7液體異戊膠（）產品名稱分子量密度(2)玻璃化轉變溫度(℃)3液體異戊膠（）產品名稱分子量密度(2)玻璃化轉變溫度(℃)3充油丁苯膠充油膠并不是在干膠基礎上進行簡單的油品填充。充油膠的原膠具有更高的平均分子量，因此充油膠的原膠比非充油膠在性能上具有優勢，同時充油膠也具有更好的加工性能。不同油品與橡膠的相溶性也不同，對橡膠的加工性能影響較大。高芳烴油與橡膠的相容性優于環保型芳烴油，因此充高芳烴油的橡膠加工性及自粘性較優。8充油丁苯膠充油膠并不是在干膠基礎上進行簡單的油品填充。充油膠充油丁苯膠充油膠并不是在干膠基礎上進行簡單的油品填充。充油膠1500與15021500與1502間的唯一區別是防老劑類型不同：1500采用是苯基-β-萘胺類防老劑，1502采用的是苯乙烯化苯酚類防老劑。因防老劑用量很小，一般情況下二者物理性能基本一致在實際生產過程中，膠料的硫化特性還是稍有區別，因而對加工性能有所影響，在采用1502與1500等量替換時，需適當考慮膠料的焦燒安全性。91500與15021500與1502間的唯一區別是防老劑1500與15021500與1502間的唯一區別是防老劑1500與1502項目15001502

1.11.2

4.14.1111.17.8T5024.822.2T9036.635.313.93.6硫化特性對比（145℃）91500與1502項目150015021500與1502項目150015021712與1721兩種充油丁苯膠的主要區別是苯乙烯含量不同：1712為0.235，1721為0.41712膠料的硫化速度比1721的快，在實際應用中如用1721等量替代1712需適當增加促進劑的用量或選用快速促進劑以保證生產要求。1721結合苯乙烯含量較高，硫化膠的硬度、拉伸強度、扯斷伸長率和永久變形均高于1712，壓縮生熱略高于1712，300%定伸和撕裂強度兩者接近。101712與1721兩種充油丁苯膠的主要區別是苯乙烯含量不同1712與1721兩種充油丁苯膠的主要區別是苯乙烯含量不同1712與1721項目17121721

0.390.41

1.441.6414.124.12t505.856.38t908.6510.08122.116.8硫化特性對比（160℃）101712與1721項目171217211712與1721項目171217211712與1721項硫化時間253550253550硬度邵氏A646767687272300%定伸應力10.414.115.59.314.315.7拉伸強度22.421.623.522.325.124.2扯斷伸長率%564442433646527460永久變形%181412292619撕裂強度·14846阿克隆磨耗3/1.610.0990.134壓縮疲勞試驗（沖程4.45，壓力1，溫度55℃）溫升℃33.036.8終動壓縮率%12.018.4永久變形%5.310.0δ（0℃）0.2500.676δ（75℃）0.0990.125硫化膠物性對比101712與1721項硫化時間1712與1721項硫化時間1712與17211721與1712相比，最突出的特點是：1721膠料在0℃下的δ明顯大于1712，因此具有較優異的抗濕滑性，成為高速轎車輪胎胎面用膠的理想品種。在T級（190）以上高性能轎車輪胎胎面膠中，通常使用17121721并用膠，通過改變并用比得到理想的玻璃化轉變溫度，以適應不同速度級別輪胎的抗濕滑性能要求，在賽車輪胎胎面膠中，則大比例或全部使用1721，以滿足對剎車安全性的要求。101712與17211721與1712相比，最突出的特點是：1712與17211721與1712相比，最突出的特點是：溶聚丁苯橡膠（）溶聚丁苯膠是丁二烯、苯乙烯為單體通過溶液聚合得到的共聚物。具有耐磨、耐屈撓、耐低溫、生熱低、回彈性好、收縮性低擠出尺寸穩定、混煉不易產生凝膠，以及硫化速度快等優點。具有優異的濕抓著性、滾動阻力小、生熱低，主要用于子午胎胎面。11溶聚丁苯橡膠（）溶聚丁苯膠是丁二烯、苯乙烯為單體通過溶液聚合溶聚丁苯橡膠（）溶聚丁苯膠是丁二烯、苯乙烯為單體通過溶液聚合溶聚丁苯橡膠（）新型節能子午胎要求膠料強度高，抗濕滑性好，滾動阻力低（車輛的燃料中1020%是用來克服輪胎的滾動阻力的）。溶聚丁苯橡膠則兼具了乳聚丁苯膠抗濕滑性好和天然膠和順丁膠滾動阻力低的綜合性能，適應了輪胎綠色環保的要求。采用溶聚丁苯膠與乳聚丁苯膠相比：輪胎滾動阻力減少30%左右，抗濕滑性提高3%左右，耐磨性提高11%左右，燃料消耗降低56%。11溶聚丁苯橡膠（）新型節能子午胎要求膠料強度高，抗濕滑性好，滾溶聚丁苯橡膠（）新型節能子午胎要求膠料強度高，抗濕滑性好，滾溶聚丁苯橡膠（）充油溶聚丁苯橡膠，具有更好的加工性能，在轎車子午線輪胎胎面膠中使用，可提高白炭黑的用量，減少炭黑用量，進一步降低輪胎的滾動阻力。11溶聚丁苯橡膠（）充油溶聚丁苯橡膠，具有更好的加工性能，在轎車溶聚丁苯橡膠（）充油溶聚丁苯橡膠，具有更好的加工性能，在轎車溶聚丁苯橡膠（）項目12041500(1+4)100℃565242苯乙烯含量2523．5丁二烯結構順式1,424896反式1,440.574乙烯基1,235.518分子量小大小分子量分布窄寬窄玻璃化轉變溫度/℃-64-54-105、、結構比較11溶聚丁苯橡膠（）項目12041500(1+4)100溶聚丁苯橡膠（）項目12041500(1+4)100高順式順丁膠因使用催化劑不同，高順丁膠中順式-1，4結構含量不同：鎳系9698%鈦系9294%鈷系9698%釹系（稀土順丁）9698%。12高順式順丁膠因使用催化劑不同，高順丁膠中順式-1，4結構含量高順式順丁膠因使用催化劑不同，高順丁膠中順式-1，4結構含量低順丁膠（）低順丁膠是以烷基鋰為引發劑在非極性溶劑中聚合的丁二烯均聚物，分子量分布較窄，順式含量35%－42%，常用的低順丁膠順式含量為3840%。與高順丁膠相比，物理機械性能接近，但彈性較低、生熱較大，工藝性能不如高順丁膠，冷流傾向大、包輥性、粘著力差。13低順丁膠（）低順丁膠是以烷基鋰為引發劑在非極性溶劑中聚合的丁低順丁膠（）低順丁膠是以烷基鋰為引發劑在非極性溶劑中聚合的丁低順丁膠（）由于滾動阻力低、耐磨、抗濕滑性好、低生熱、高強度而被譽為“節能橡膠”。主要用于高性能輪胎的胎側膠和胎面膠在輪胎子口部位，由于與輪輞接觸需要優異的耐磨性能和較高的硬度，填充三角膠中需要既有較低的滯后損失，和較低的壓縮永久變形，低順式聚丁二烯橡膠通過配方設計比普通順丁橡膠更容易滿足這些性能要求，且結合碳黑量高，加工性能好，膠料具有較低的滯后損失、低壓縮永久變形和良好的耐磨性等特點，因此低順式聚丁二烯在輪胎的子口膠和填充膠中得到廣泛應用。13低順丁膠（）由于滾動阻力低、耐磨、抗濕滑性好、低生熱、高強度低順丁膠（）由于滾動阻力低、耐磨、抗濕滑性好、低生熱、高強度低順丁膠（）目前國內使用的牌號主要有：意大利埃尼公司（）的50和朗盛公司的45。上海高橋（采用日本旭化成技術）也生產輪胎用低順式聚丁二烯橡膠，牌號為A50（門尼粘度50）、A35R（門尼粘度35）和A531（充油型，27%），但因生產量較小，質量不是很穩定。13低順丁膠（）目前國內使用的牌號主要有：13低順丁膠（）目前國內使用的牌號主要有：13低順丁膠（）目前國液體順丁膠（）液體順丁膠是采用新技術合成的新型高分子材料，分子量分布寬，玻璃化溫度低，具有粘性大，粘溫性能好，低溫粘性高，與其它高分子材料互混性好。液體順丁膠作為特殊軟化劑，在不影響膠料物性的同時，可以降低混煉時間，降低擠出溫度，增加部件粘性，減少膠料滯后損失，降低生熱。目前國內有生產，牌號為50，平均分子量5萬。14液體順丁膠（）液體順丁膠是采用新技術合成的新型高分子材料，分液體順丁膠（）液體順丁膠是采用新技術合成的新型高分子材料，分高乙烯基聚丁二烯橡膠（）乙烯基聚丁二烯橡膠是應用聚合物分子設計技術制造的通用型橡膠，具有優良的牽引性能、拉伸強度和低生熱性能、以及類似的抗濕滑性能，同時又具有較低的滾動阻力，成為節能輪胎的首選橡膠。高乙烯基聚丁二烯橡膠（乙烯基質量分數為0.60-0.80），因具有良好的抗濕滑性能，較低的滾動阻力和生熱，被指定用于低滾動阻力、高抗濕滑性能輪胎胎面膠。15高乙烯基聚丁二烯橡膠（）乙烯基聚丁二烯橡膠是應用聚合物分子設高乙烯基聚丁二烯橡膠（）乙烯基聚丁二烯橡膠是應用聚合物分子設15高乙烯基聚丁二烯橡膠（）15高乙烯基聚丁二烯橡膠（）15高乙烯基聚丁二烯橡膠（）15高乙烯基聚丁二烯橡膠（）高乙烯基聚丁二烯橡膠（）項目密度/（·3）1.1261.139硬度/邵爾A6168300%定伸應力10.788.82拉伸強度19.5818.26拉斷伸長率462466拉斷永久變形11.215.6撕裂強度/（·1）3939阿克隆磨耗30.350.34壓縮永久變形1.42.3壓縮生熱/℃2876濕滑指數146.6115.5干滑指數154.3136.2損耗因子（δ）0℃0.2460.14220℃0.1670.13460℃0.1020.15215硫化膠性能對比高乙烯基聚丁二烯橡膠（）項目密度/（·3）1.1261.高乙烯基聚丁二烯橡膠（）項目密度/（·3）1.1261.三元乙丙橡膠（）三元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯和少量非共軛二烯為第三單體的共聚物優異的耐熱老化、耐臭氧老化、耐天候老化和化學穩定性低密度和高填充性良好的彈性和抗壓性卓越的耐水性可以用硫黃硫化，硫化速度慢，粘性差可與不飽和橡膠并用，通常用于彩色胎側。16三元乙丙橡膠（）三元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯和少量非共軛二烯為三元乙丙橡膠（）三元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯和少量非共軛二烯為三元乙丙橡膠（）目前國內使用的三元乙丙膠主要牌號主要為第三單體含量低、硫化速度慢的埃克森6505和2605第三單體含量高、硫化速度快的日本合成橡膠公司43和朗盛公司6250、6160。16三元乙丙橡膠（）目前國內使用的三元乙丙膠主要牌號主要為16三元乙丙橡膠（）目前國內使用的三元乙丙膠主要牌號主要為16三鹵化丁基膠輪胎制造中采用的鹵化丁基膠主要為氯化丁基橡膠（）和溴化丁基橡膠()。具有空氣透過率低的特點，廣泛應用于輪胎的氣密層配方中，隨鹵化丁基橡膠用量的增加，輪胎的氣密性能越好。采用鹵化丁基橡膠能起到保壓和保護胎體免受空氣中的氧和水分的侵蝕作用。17鹵化丁基膠輪胎制造中采用的鹵化丁基膠主要為氯化丁基橡膠（）鹵化丁基膠輪胎制造中采用的鹵化丁基膠主要為氯化丁基橡膠（）鹵化丁基膠采用鹵化丁基橡膠制造氣密層應注意以下幾點：易焦燒，混煉時要求排膠溫度低，應在終煉階段加入。膠料自粘性差，需添加混合型增粘樹脂，如碳氫樹脂混合物40等。自硫化強，應采用低硫或無硫配方。17鹵化丁基膠采用鹵化丁基橡膠制造氣密層應注意以下幾點：17鹵化丁基膠采用鹵化丁基橡膠制造氣密層應注意以下幾點：17鹵胎面膠粉胎面膠粉是指用廢舊輪胎胎面經物理粉碎至一定細度得到的膠粉。在子午胎中通常使用的是40目、60目、80目的胎面膠粉。在膠料中摻用一定量的膠粉可以改善膠料的流動性壓延、壓出速度快、半成品外觀缺陷少，同時對膠料的疲勞強度、耐屈撓、抗龜裂、抗裂口增長有貢獻。加入膠粉可以相應減少材料成本。18胎面膠粉胎面膠粉是指用廢舊輪胎胎面經物理粉碎至一定細度得到的胎面膠粉胎面膠粉是指用廢舊輪胎胎面經物理粉碎至一定細度得到的炭黑炭黑三大基本特性比表面積結構性表面性質炭黑的三大基本特性，對橡膠的工藝性能及補強效果有著根本影響19炭黑炭黑三大基本特性19炭黑炭黑三大基本特性19炭黑炭黑三大基本特性19炭黑比表面積炭黑比表面積越大對橡膠的化學結合和物理吸附越好，補強效應越高。炭黑比表面積常用的測試方法有三種法（氮吸附法）法（大分子吸附法）碘吸附法氮吸附比表面積與比表面積之比用來表征炭黑粗糙度（K），K值越大，炭黑表面微孔越多，補強性能及分散性下降，膠料工藝性能變差，壓出操作困難，硫化膠耐磨性、耐屈撓性下降低，但回彈性、撕裂強度提高。19炭黑比表面積19炭黑比表面積19炭黑比表面積19炭黑結構性炭黑聚集體形態的復雜程度決定炭黑的結構性。通常用吸油值法來評價炭黑的結構性吸收值法壓縮樣吸收值法，基本反映了一次結構特性只有當比表面積相同時，吸油值才能真正反映出炭黑結構性的高低。炭黑結構性越高，對應膠料粘度、定伸應力、硬度越高，加工性能好。19炭黑結構性19炭黑結構性19炭黑結構性19炭黑表面性質炭黑表面的化學活性是構成補強性能的最基本因素之一，它使炭黑在混煉過程中與橡膠分子產生化學結合，生成炭黑結合膠（炭黑凝膠）。炭黑化學活性越大，結合橡膠生成量越多，從而使膠料門尼粘度提高、壓出口型膨脹和半成品收縮率加大、壓出速度減慢，而硫化膠的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性等物機性能提高。炭黑表面的酸堿性直接影響膠料的硫化速度，子午胎常用的爐法呈堿性，有促進硫化的作用，在用量很大時有引起焦燒的危險。炭黑的表面活性十分復雜，通常可用揮發分、值等項目得到一定程度的反映。19炭黑表面性質19炭黑表面性質19炭黑表面性質19炭黑半鋼子午線輪胎中常用的炭黑品種超耐磨炭黑：N110、N115、N121中超耐磨炭黑：N234、N220高耐磨炭黑：N326、N375、N351、N330快壓出炭黑：N539、N550通用炭黑：N66019炭黑半鋼子午線輪胎中常用的炭黑品種19炭黑半鋼子午線輪胎中常用的炭黑品種19炭黑半鋼子午線輪胎中常炭黑混煉程序對炭黑補強性的影響具有相同截面積的極性化學物質的吸附能力比烷烴高，當炭黑與防老劑、硬脂酸等極性配合劑接觸時，聚合物分子鏈吸附到炭黑表面活性中心的數量會大大減少，且這此配合劑分子一旦被吸附到炭黑表面上，就很難被聚合物分子鏈置換。從聚合物-炭黑相互作用角度來看，炭黑膠料混煉最優方式應是把炭黑混入后再添加油和其它助劑。在實際應用中，在考慮混煉工藝可行性的同時，應盡量減少炭黑與油和其它助劑的接觸時間。19炭黑混煉程序對炭黑補強性的影響19炭黑混煉程序對炭黑補強性的影響19炭黑混煉程序對炭黑補強性的炭黑選用炭黑時應關注的幾個方面全面考慮膠料的物機性能、動態性能和工藝特性。應選擇適合于混煉設備的炭黑品種。使用帶炭黑輸送系統的密煉設備，應選用粒子強度高的濕法造粒炭黑沒有炭黑風送系統，可選擇粒子強度稍低一些的炭黑在炭黑產品驗收檢測項目中，除了要關注吸收值、吸碘值等關鍵性指標外，還應關注加熱減量和細粉含量這樣的次要指標值，若這些值超標也應限制使用，或采取處理措施后再投入使用。19炭黑選用炭黑時應關注的幾個方面19炭黑選用炭黑時應關注的幾個方面19炭黑選用炭黑時應關注的幾個白炭黑（2·2O）與炭黑相比，表面積更高，粒子更細，表面高極性，與極性化學物質物相互作用非常強，與烴類橡膠相互作用弱，須經偶聯劑進行表面改性。白炭黑表面微孔比炭黑多，所以比表面積增大對補強性提高不及炭黑明顯。20白炭黑（2·2O）與炭黑相比，表面積更高，粒子更細，表面高極白炭黑（2·2O）與炭黑相比，表面積更高，粒子更細，表面高極白炭黑（2·2O）白炭黑表面親水性強，不利于補強，含水高會導致結團、有焦燒傾向。白炭黑表面大量的基的活性會吸附促進劑，并遲延硫化。白炭黑的值對硫化速度影響顯著值在8以上時，硫化速度快值在5以下時硫化速度慢在膠料中加入填料量13%的活性劑，可以調整硫化速度并改善物性，同時還要注意修正硫化劑用量。20白炭黑（2·2O）白炭黑表面親水性強，不利于補強，含水高會導白炭黑（2·2O）白炭黑表面親水性強，不利于補強，含水高會導白炭黑（2·2O）使用白炭黑可提高膠料的定伸應力、撕裂強度，改善抗屈撓疲勞性能、降低生熱。但隨著白炭黑用量的增加，會引起加工過程困難，主要體現在分散難，擠出（壓延）生熱較大等。目前白炭黑產品形態分顆粒、微珠與粉狀三種，應盡量選用顆粒或微珠形態白炭黑，易于稱量，也有利于分散，微珠形態操作性更好。也可以采用定量包裝方式，省去稱量環節，此方式適合于配合量較固定的工廠。20白炭黑（2·2O）使用白炭黑可提高膠料的定伸應力、撕裂強度，白炭黑（2·2O）使用白炭黑可提高膠料的定伸應力、撕裂強度，硫化體系硫化體系助劑硫化劑促進劑活化劑防焦劑21硫化體系硫化體系助劑21硫化體系硫化體系助劑21硫化體系硫化體系助劑21硫化劑在常溫下硫黃在橡膠中的溶解度約為1%，超出這一范圍則會噴出橡膠表面，產生所謂噴霜現象。不溶性硫黃是一種亞穩態產品，在100℃至130℃時發生返原反應，轉化為可溶性硫黃。因此在混煉時應在低于90℃條件下加入不溶性硫黃，排膠溫度不應超過100℃。不溶性硫黃粒徑小，存在靜電積聚趨勢，在混煉時易結團，導致分散不均勻，所以在配方中多選用充油型不溶性硫黃，如6033、7020等。22硫化劑在常溫下硫黃在橡膠中的溶解度約為1%，超出這一范圍則會硫化劑在常溫下硫黃在橡膠中的溶解度約為1%，超出這一范圍則會硫化劑（4,4’-二硫代二嗎啡啉），在有效及半有效硫化體系中用作硫黃給予體。在天然膠及合成膠中具有抗熱、抗返原、抗老化性能，膠料不噴霜、貯存安全性好的優點。22硫化劑（4,4’-二硫代二嗎啡啉），在有效及半有效硫化體系中硫化劑（4,4’-二硫代二嗎啡啉），在有效及半有效硫化體系中促進劑子午線輪胎中最常用的促進劑為次磺酰胺類促進劑，如、、、等。該類促進劑具有誘導期長及硫化速度快的特點，稱為遲效性促進劑。遲效快速硫化是子午線輪胎硫化技術的主要特征。誘導期長，保證膠料硫化時在模腔內能充分流動、浸潤簾線并向簾線縫隙內滲透，同時在正硫化溫度下以可快速完成硫化反應、增進粘合反應。23促進劑子午線輪胎中最常用的促進劑為次磺酰胺類促進劑，如、、、促進劑子午線輪胎中最常用的促進劑為次磺酰胺類促進劑，如、、、促進劑通用名產品特性硫化速度中等、硫化平坦性好，適用于大多數通用橡膠，在淺色膠料中無污染、不褪色。在合成膠中通常需要與副促進劑并用焦燒安性好、硫化速度快、硫化膠模量高，適用范圍廣，在中是活性最高的次磺酰胺促進劑與、、相比，焦燒時間長、硫化速度慢、硫化膠模量低，因此用量較高，通常用于鋼絲膠配方，以提高粘合力焦燒時間長，未硫化膠貯存穩定性好，適用于厚制品及爐法炭黑填充量高的膠料適用于、、，硫化速度快，硫化膠模量高可用作主、副促進劑及硫黃給予體，易焦燒、硫化速度快，在無硫及有效硫化體系中產生極好的硫化平坦期，且有良好的抗熱老化及抗壓縮變形性能。不污染可用于淺色膠料在和中用作噻唑類及次磺酰胺類促進劑的副促進劑23部分常用促進劑特性促進劑通用名產品特性硫化速度中等、硫化平坦性好，適用于大多數促進劑通用名產品特性硫化速度中等、硫化平坦性好，適用于大多數活化劑在硫黃硫化體系中，普遍應用氧化鋅與硬脂酸組成的活化體系。硬脂酸用量不宜過多，否則會產生噴霜現象，降低膠料粘性，并能遲延硫化。24活化劑在硫黃硫化體系中，普遍應用氧化鋅與硬脂酸組成的活化體系活化劑在硫黃硫化體系中，普遍應用氧化鋅與硬脂酸組成的活化體系防焦劑防焦劑不是所有膠料必須添加的，如果通過配方設計和設備工藝條件的調整難以達到理想的操作安全性時，則必須添加防焦劑，調整硫化誘導期，滿足生產安全性的要求。子午胎膠料常用的防焦劑為（環乙基硫代鄰苯二甲酰亞胺），用量不易過大，當超過0.5份時會引起噴霜。25防焦劑防焦劑不是所有膠料必須添加的，如果通過配方設計和設備工防焦劑防焦劑不是所有膠料必須添加的，如果通過配方設計和設備工防老劑導致子午線輪胎使用過程中產生老化的主要因素有：熱氧老化、臭氧老化、疲勞老化及光氧老化。目前主要應用的化學防老劑和物理防老劑兩類26防老劑導致子午線輪胎使用過程中產生老化的主要因素有：熱氧老化防老劑導致子午線輪胎使用過程中產生老化的主要因素有：熱氧老化防老劑常用化學防老劑6又稱防老劑4020，具有極好動態防護臭氧能力，即使在低濃度下抗屈撓、抗臭氧性能優良。又稱防老劑，是常用的高效抗氧劑，對高溫氧化及金屬鈍化有長效抑制作用。又稱防老劑3100，分子量大、遷移速度較慢，防護作用時間長，可與4020并用，以彌補后期防護作用不足，同時抗金屬毒性比4020好，沒有使用4020等防老劑輪胎外觀變紅的缺陷。100Z：烷基酚、多胺化合物與有機復配的增效型橡膠防老劑。在結構中引入不同防老化官能團，具有良好的抗氧、抗臭氧性能，尤其用于淺色膠料或與淺色膠料相鄰的膠料中，不污染、不遷移變色。26防老劑常用化學防老劑26防老劑常用化學防老劑26防老劑常用化學防老劑26防老劑常用物理防老劑微晶蠟熔點高，遷移速度慢，結晶小而均勻，蠟膜與橡膠結合牢固，屈撓性好，成膜后防護性能優良。對靜態臭氧龜裂的防護有效。與化學抗臭氧劑配合使用有協同作用，效能提高，用量通常為1-2份，超過其在橡膠中的溶解度。26防老劑常用物理防老劑26防老劑常用物理防老劑26防老劑常用物理防老劑26粘合體系在橡膠與纖維、鋼絲等骨架材料的粘合膠料中采用間苯二酚或其衍生物作為間苯二酚給予體，六亞甲基四胺或六甲基氧基甲基蜜胺作為亞甲基給予體，白炭黑作為粘合增進劑組成的粘合體系被稱為粘合體系（間-甲-白粘合體系）。27粘合體系在橡膠與纖維、鋼絲等骨架材料的粘合膠料中采用間苯二酚粘合體系在橡膠與纖維、鋼絲等骨架材料的粘合膠料中采用間苯二酚粘合體系體系的粘合機理在硫化溫度下，間苯二酚給予體與亞甲基給予體反應生成具有繼續反應能力的粘合樹脂所生成的樹脂再進行與纖維表面以化學鍵合和分子間作用雙重特征的粘合反應，以及與橡膠的以亞甲基橋和氧雜萘結構為特征的硫化反應，形成一種樹脂網絡與硫化膠網絡互穿結構。白炭黑因表面的酸性硅烷醇結構，對間-甲粘合樹脂的生成起到催化作用，同時因其酸性遲延了硫黃硫化，使在硫化溫度下硫化反應與粘合反應同步。27粘合體系體系的粘合機理27粘合體系體系的粘合機理27粘合體系體系的粘合機理27粘合體系體系常用助劑產品間苯二酚給予體間苯二酚間苯二酚復合物（80、）過量間苯二酚的預縮合樹脂（、）間苯二酚-六亞甲基四胺絡合物（）等；亞甲基給予體六亞甲基四胺（）六亞甲基四胺復合物（80）六甲氧基甲基蜜胺（粘A）六甲氧基甲基蜜胺復合物（、50、60、65）27粘合體系體系常用助劑產品27粘合體系體系常用助劑產品27粘合體系體系常用助劑產品27粘合體系膠料混煉時應注意間、甲兩個組分應在適宜溫度下分段混入，避免在混煉階段發生樹脂化反應，以保證膠料在輪胎模腔內能充分流動，使樹脂化反應與硫化同步進行，即產生共硫化，形成理想的互聯網絡結構。27粘合體系膠料混煉時應注意27粘合體系膠料混煉時應注意27粘合體系膠料混煉時應注意27鈷鹽粘合體系應用鈷鹽粘合體系要嚴格控制膠料中鈷的含量通常鈷鹽配合量折合成金屬鈷質量為橡膠烴質量的0.20.3%。膠料中鈷離子含量過高，不僅促進生成大量，同時催化橡膠老化；過少則難于形成，不能獲得良好的粘合效果。硼酰化鈷和新癸酸鈷中金屬鈷含量高，反應活性高，具有良好的耐濕熱和耐鹽水老化性被廣泛應用。28鈷鹽粘合體系應用鈷鹽粘合體系要嚴格控制膠料中鈷的含量28鈷鹽粘合體系應用鈷鹽粘合體系要嚴格控制膠料中鈷的含量28鈷鹽鈷鹽粘合體系橡膠與鍍銅鋼絲粘合的關鍵是控制硫化與粘合兩個反應的協同作用，在應用時需注意以下幾點：膠料中必須增加硫黃配合量，以滿足兩個反應對硫的需求；硫化體系應配用遲效性促進劑，否則硫化反應過快影響粘合反應；選用適合的鈷鹽及配合量，控制的生成速度，避免因生成速度過快，活性的繼續反應生成非活性二價，影響粘合反應。28鈷鹽粘合體系橡膠與鍍銅鋼絲粘合的關鍵是控制硫化與粘合兩個反應鈷鹽粘合體系橡膠與鍍銅鋼絲粘合的關鍵是控制硫化與粘合兩個反應加工助劑增粘劑石油樹脂（C5樹脂、改性C5樹脂）對叔丁基苯酚-乙炔樹脂（樹脂）對叔丁基苯酚甲醛樹脂（204樹脂）對辛基苯酚甲醛樹脂（203樹脂）改性烷基酚醛樹脂（系列樹脂）苯乙烯-茚樹脂……29加工助劑增粘劑29加工助劑增粘劑29加工助劑增粘劑29加工助劑軟化劑芳烴油（污染）環烷烴油（非污染）塑解劑五氯硫酚鋅鹽（），又稱塑解劑B（103）硅烷偶聯劑29加工助劑軟化劑29加工助劑軟化劑29加工助劑軟化劑29抗返原劑抗返原劑常見的有900作用機理：在硫黃交聯鍵返原處插入新的熱穩定交聯鍵以減少由硫化返原引起的膠料物理性能的損失。不論是過硫、高溫硫化還是高溫使用所產生的返原均可形成新的交聯鍵。900在硫化初始階段不發生反應，因而不影響焦燒及硫化時間，無需對配方及工藝進行修正可直接使用。用量有效至半有效硫化體系0.25-0.4份其它硫化體系≤0.75份30抗返原劑抗返原劑常見的有90030抗返原劑抗返原劑常見的有90030抗返原劑抗返原劑常見的有9配合體系與硫化膠物機性能的關系拉伸強度與生膠體系的關系結晶橡膠、主鏈上有極性取代基或芳基的橡膠有較高的拉伸強度與補強體系的關系填充劑粒徑越小、表面活性越大、結構性越高，補強效果越好與硫化體系的關系拉伸強度隨交聯鍵能增加而減小，多硫鍵具有較高的拉伸強度隨著交聯鍵密度增加，拉伸強度出現一個極大值后下降與增塑劑的關系增塑劑一般會降低拉伸強度，相對而言，選擇高粘度的油類對拉伸強度有利31配合體系與硫化膠物機性能的關系拉伸強度31配合體系與硫化膠物機性能的關系拉伸強度31配合體系與硫化膠物配合體系與硫化膠物機性能的關系定伸應力（硬度）與補強體系的關系增加活性填用量可顯著提高定伸應力細粒子、結構性高的填料效果顯著與硫化體系的關系交聯鍵類型對定伸應力影響不明顯，一般：―C―C―＞―C―S―C―＞―C――C―隨交聯密度增加，定伸應力隨之增加與增塑劑的關系增塑劑用量增加，定伸應力及硬度下降31配合體系與硫化膠物機性能的關系定伸應力（硬度）31配合體系與硫化膠物機性能的關系定伸應力（硬度）31配合體系與配合體系與硫化膠物機性能的關系撕裂強度與生膠體系的關系常溫下天然膠有較高的撕裂強度與補強體系的關系活性填料，特別是細粒子、活性大的炭黑、白炭黑等，能顯著提高撕裂強度，但用量不宜過大，否則撕裂強度會有所下降與硫化體系的關系多硫鍵有較高的撕裂強度隨交聯密度增加，撕裂強度會有所下降與增塑劑的關系適當加入增塑劑有助于提高撕裂強度，加入樹脂類增塑劑效果較好31配合體系與硫化膠物機性能的關系撕裂強度31配合體系與硫化膠物機性能的關系撕裂強度31配合體系與硫化膠物配合體系與硫化膠物機性能的關系耐磨性與生膠體系的關系玻璃化溫度低的橡膠耐磨性好一般磨耗條件下，以天然膠為好；在高溫條件下，以丁苯膠為好；在高速條件下，以順丁膠為好與補強體系的關系填充劑的結構、用量及分散度對膠料的耐磨性有很大影響不同橡膠填充劑的最佳用量不同，在天然膠或丁苯膠中，炭黑一般用量為50-60份與硫化體系的關系隨交聯密度增加，耐磨性會出現一最佳值，隨后下降與防護體系的關系使用防老劑可間接提高膠料的耐磨性31配合體系與硫化膠物機性能的關系耐磨性31配合體系與硫化膠物機性能的關系耐磨性31配合體系與硫化膠物機配合體系與硫化膠物機性能的關系耐疲勞性與生膠體系的關系在高應變下，具有拉伸結晶的橡膠耐疲勞破壞性能較高與補強體系的關系補強性能好、結構高的填料，耐疲勞性好與硫化體系的關系多硫鍵有利于提高膠料耐疲勞性與軟化劑的關系稀釋作用小的粘稠性軟化劑或能增加橡膠松馳特性的反應型軟化劑對耐疲勞性有利軟化劑用量應盡可能少31配合體系與硫化膠物機性能的關系耐疲勞性31配合體系與硫化膠物機性能的關系耐疲勞性31配合體系與硫化膠物部件配方設計部件配方設計部件配方設計部件配方設計胎面膠基本要求耐磨耐老化耐刺扎抗干濕滑較低的滯后損失1胎面膠基本要求1胎面膠基本要求1胎面膠基本要求1胎面膠生膠、、因子午胎在行駛時，胎面與地面間的蠕動很小，牽引力和側向力較高，不同膠種對磨耗影響不像斜交胎那樣敏感，可提高天然膠的比例，改善膠料的抗切割、抗撕裂性、抗濕滑性，并提高未硫化膠表面粘性。為了降低滾動阻力，可并用高比例的溶聚丁苯橡膠，并配以白炭黑。1胎面膠生膠1胎面膠生膠1胎面膠生膠1胎面膠炭黑由于輪胎生熱較低，故可采用超耐磨和中超耐磨等細粒子炭黑，以提高胎面的耐磨性和抗撕裂性能。常用品種：N115、N110、N121、N234并用部分白炭黑可提高膠料的抗撕裂性、減少崩花現象、同時有助于降低滾動阻力。因轎車胎行駛速度高，為提高其穩定性，應適當提高胎面的硬度，因而可適當增加炭黑及硫黃的用量。1胎面膠炭黑1胎面膠炭黑1胎面膠炭黑1胎面膠195/65R1591VMGBCPT生膠90108020802060408020100炭黑/份151652151366白炭黑/份55642060536含膠率51.0447.7749.5648.7653.3049.55225/4517MGPKHV生膠10065361001001007030炭黑/份7163943607.5白炭黑/份606533352057.5含膠率49.0445.1349.8046.1743.3751.81225/4018MGBCYF生膠1001001001001008020炭黑/份774114496411白炭黑/份213964361559含膠率39.9944.4148.6844.9145.0050.39235/3519MGCPDY生膠1001007030100100100炭黑/份7326411660白炭黑/份655174366217含膠率49.2843.1946.4046.3145.9745.621部分國際知名輪胎公司胎面配方生膠及補強體系材料胎面膠195/65R1591VMGBCPT生膠901080胎面膠195/65R1591VMGBCPT生膠901080胎面膠硫化劑硫黃促進劑次磺酸類促進劑常用促進劑：、等。1胎面膠硫化劑1胎面膠硫化劑1胎面膠硫化劑1胎面膠防老劑通常采用防老劑4020與并用體系，物理防老劑一般采用微晶蠟。1胎面膠防老劑1胎面膠防老劑1胎面膠防老劑1胎面膠填加較高份數的細粒子炭黑和活性白炭黑填料分散不均、膠料門尼粘度高擠出性能差、擠出溫度過高添加分散劑、物理塑解劑等加工助劑提高炭黑等填料的分散度、縮短混煉時間降低膠料的門尼粘度、改善膠料工藝性能。1胎面膠填加較高份數的細粒子炭黑和活性白炭黑1胎面膠填加較高份數的細粒子炭黑和活性白炭黑1胎面膠填加較高份胎面膠胎面膠配方是輪胎膠料配方中變化較多的一個，需跟據不同的使用性能要求進行功能性的調整1胎面膠胎面膠配方是輪胎膠料配方中變化較多的一個，需跟據不同的胎面膠胎面膠配方是輪胎膠料配方中變化較多的一個，需跟據不同的胎面膠胎面配方示例

20 23 防老劑 1.0 9000 18 防老劑4020 1.5 1712 50 B型微晶蠟 1.0 N234 62 胎面料末 6.0 硬脂酸 1.0 硫黃粉 1.4 氧化鋅 2.5 促進劑 1.3 芳烴油 20 1胎面膠胎面配方示例1胎面膠胎面配方示例1胎面膠胎面配方示例1胎側膠基本要求較高的拉伸強度較大的伸長率耐屈撓疲勞性抗撕裂性耐日光、臭氧老化性未硫化膠具有較好的表面粘性。2胎側膠基本要求2胎側膠基本要求2胎側膠基本要求2胎側膠生膠胎側生膠主要采用并用體系加入順丁膠可以提高膠料的耐屈撓性，但順丁膠用量不可過大。順丁膠的并用比過大，膠料的強度和抗撕裂性下降，未硫化膠的表面粘性變差。一般約占生膠總量的40-60%。2胎側膠生膠2胎側膠生膠2胎側膠生膠2胎側膠炭黑采用高耐磨炭黑與通用炭黑并用，適當提高膠料的強伸性能及抗撕裂性能。常用品種：N375、N660炭黑總量一般為50份左右。2胎側膠炭黑2胎側膠炭黑2胎側膠炭黑2胎側膠205/55R1691HDBCGM生膠30704060505040604060炭黑/份50534748.560含膠率59.8658.7359.0059.9354.04225/40R18BMYHK生膠40603070307050505050炭黑/份5058.547.55749含膠率59.3454.6062.1056.5057.78265/75R16HGFBP生膠4060402040406040604060炭黑/份5050524255.5白炭黑/份11.5含膠率58.0053.5055.8456.9754.73P265/65R17YMBG生膠6040401050307040604060炭黑/份5053.5394949含膠率59.5357.4159.0860.8058.332部分國際知名輪胎公司胎側配方生膠及補強體系材料胎側膠205/55R1691HDBCGM生膠3070406胎側膠205/55R1691HDBCGM生膠3070406胎側膠防老劑采用4020或與并用，并配以2份左右微晶蠟以提高耐日光及臭氧老化性能。在與白胎側膠相關的胎側膠中可采用非污染型防老劑100Z，替代4020具有較好的防老及抗變色能力。在天然膠體系中并用三元乙丙橡膠或氯化丁基膠，可進一步提高胎側膠料的抗天侯老化和抗曲撓性，并用量一般在20至30份。2胎側膠防老劑2胎側膠防老劑2胎側膠防老劑2胎側膠黑胎側配方示例

20 50 芳烴油 18 50 防老劑4020 2.5 N375 30 防老劑 1.5 N660 30 B型微晶蠟 2.0 硬脂酸 2.0 促進劑 0.7 氧化鋅 3.0 6033 2.7

2胎側膠黑胎側配方示例2胎側膠黑胎側配方示例2胎側膠黑胎側配方示例2胎側膠白胎側配方示例 20 50 二氧化鈦 35 30 白陶土 50 20 C5石油樹脂 2.0 硬脂酸 1.0 7020 2.5 氧化鋅 5.0 促進劑 1.0 B型微晶蠟 3.0 群青 0.22胎側膠白胎側配方示例2胎側膠白胎側配方示例2胎側膠白胎側配方示例2胎體簾布膠基本要求較高的生膠強度較好的自粘性較好的流動性較高的拉伸強度較高的定伸應力與簾布有良好的粘合性低的滯后損失耐疲勞性3胎體簾布膠基本要求3胎體簾布膠基本要求3胎體簾布膠基本要求3胎體簾布膠生膠通常采用天然膠炭黑采用細粒子爐黑，提高膠料的拉伸應力、強伸性能及抗撕裂性能常用品種：N326配合量一般為50份左右3胎體簾布膠生膠3胎體簾布膠生膠3胎體簾布膠生膠3胎體簾布膠增粘體系通常選用間甲體系或間甲白體系增粘體系示例：間苯二酚：1.5/1.2665/間苯二酚：10.863胎體簾布膠增粘體系3胎體簾布膠增粘體系3胎體簾布膠增粘體系3胎體簾布膠硫化體系不溶性硫黃60337020 次磺酰胺類促進劑3胎體簾布膠硫化體系3胎體簾布膠硫化體系3胎體簾布膠硫化體系3胎體簾布膠防老劑不使用對苯二胺類防老劑為提高加工性能，應適量加入增粘樹脂。3胎體簾布膠防老劑3胎體簾布膠防老劑3胎體簾布膠防老劑3帶束層膠基本要求較高的模量高的撕裂強度良好的耐疲勞性與簾線有良好的粘著性4帶束層膠基本要求4帶束層膠基本要求4帶束層膠基本要求4帶束層膠生膠一般采用以天然膠為主的配方體系炭黑一般采用高耐磨或中超耐磨炭黑，可有效提高膠料的撕裂性能及拉伸強度常用品種：N326、N375、N115、N110膠料的粘合力隨炭黑用量的增加而增大，在炭黑用量為50-60份時達到最大值4帶束層膠生膠4帶束層膠生膠4帶束層膠生膠4帶束層膠205/55R1691HDBCGM生膠100100100100100炭黑/份6956626452.5含膠率50.9456.1751.4452.1956.35225/40R18BMYHK生膠100100100100100炭黑/份6055616367含膠率52.0553.5851.8551.1150.57265/75R16HGFBP生膠100100100100100炭黑/份74655753.565白炭黑/份5含膠率48.6749.8851.4454.6250.11P265/65R17YMBG生膠100100100100100炭黑/份686252.55966含膠率51.9552.7856.4353.7151.504部分國際知名輪胎公司帶束層配方生膠及補強體系材料帶束層膠205/55R1691HDBCGM生膠100100帶束層膠205/55R1691HDBCGM生膠100100帶束層膠硫化劑橡膠與黃銅粘合的必要條件之一是硫化交聯網絡中存在多硫鍵，對粘合有利的硫黃用量應高于3份。為防止在加工過程中，硫黃噴出膠料表面，影響部件粘合性，帶束層膠通常使用不溶性硫黃。4帶束層膠硫化劑4帶束層膠硫化劑4帶束層膠硫化劑4帶束層膠促進劑應選用誘導期較長的次磺酰胺類促進劑常用品種：、焦燒時間長有助于膠料與簾線表面充分接觸并向簾線間隙滲透；有助于有效粘合結構有充分的時間形成。4帶束層膠促進劑4帶束層膠促進劑4帶束層膠促進劑4帶束層膠活化劑氧化鋅能改善金屬基層的硫化銅粘合，從而提高橡膠與鋼絲的粘合，用量一般不少于5份。氧化鋅用量不宜過大，否則會在粘合界面形成過多的，令粘合水平特別是蒸汽老化后的粘合水平大幅下降。硬脂酸對氧化鋅、銅與硫反應速率有顯著影響，因而應慎用。4帶束層膠活化劑4帶束層膠活化劑4帶束層膠活化劑4帶束層膠膠料與鋼絲簾線的粘合力至關重要，不僅要求在常溫靜態下具有良好的粘合力，在動態及濕、熱狀態下仍要求保持良好的粘合力。粘合增進劑通常采用鈷鹽系列粘合劑，動態粘合性好，并可有效提高濕熱老化后的粘合水平常用品種：葵酸鈷、硼酰化鈷、環烷酸鈷等用量不宜過多。加入0.2份左右鈷鹽時，膠料蒸汽老化后粘合保持率較好4帶束層膠膠料與鋼絲簾線的粘合力至關重要，不僅要求在常溫靜態下帶束層膠膠料與鋼絲簾線的粘合力至關重要，不僅要求在常溫靜態下帶束層膠軟化劑有利于配合劑在橡膠中的分散，但軟化劑不利于粘合，軟化劑最多可用到5份。加入防焦劑可延長膠料有效流動時間，使膠料與簾線充分接觸，對改善粘合，特別是提高簾線表面附膠量有利。在帶束層配方中，一般加入少量增粘樹脂，以提高半部件膠料的表面粘性，樹脂用量一般在1份左右。4帶束層膠軟化劑有利于配合劑在橡膠中的分散，但軟化劑不利于粘合帶束層膠軟化劑有利于配合劑在橡膠中的分散，但軟化劑不利于粘合三角膠基本要求提高輪胎胎圈部位剛性硬度高，一般為80以上抗疲勞性好5三角膠基本要求5三角膠基本要求5三角膠基本要求5三角膠一般采用天然膠與順丁膠并用體系，配以高填充量細粒子炭黑或采用反應型樹脂固化。硫化體系為高硫體系，硫黃必須使用不溶性硫黃。5三角膠一般采用天然膠與順丁膠并用體系，配以高填充量細粒子炭黑三角膠一般采用天然膠與順丁膠并用體系，配以高填充量細粒子炭黑三角膠205/55R1691HDBCG生膠3010603010603010602080炭黑/份474956.551含膠率62.6558.1755.6559.70225/40R18BMYK生膠10040606040100炭黑/份70.573.558.561含膠率50.2149.7954.2153.02265/75R16HFBP生膠4060100100100炭黑/份84.582.572.572含膠率48.6846.1850.8248.71P265/65R17YMB生膠604060401007030炭黑/份7471.571.571.5含膠率51.0652.5651.8451.295部分國際知名輪胎公司三角膠配方生膠及補強體系材料三角膠205/55R1691HDBCG生膠30106030三角膠205/55R1691HDBCG生膠30106030子口耐磨膠基本要求較高的硬度耐磨性好較好的耐老化性抗屈撓龜裂性能擠出部件尺寸穩定性要好6子口耐磨膠基本要求6子口耐磨膠基本要求6子口耐磨膠基本要求6子口耐磨膠子口護膠可采用全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用體系硫化體系應保證有足夠的硫化誘導期，并與相鄰部件硫化速度相近為保證部件表面粘性，應配合增粘樹脂，如C5樹脂、204樹脂等6子口耐磨膠子口護膠可采用全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用子口耐磨膠子口護膠可采用全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求子午胎胎圈鋼絲受力比斜交胎大50%—70%，因此要求膠料與鋼絲粘合牢固，以避免在使用過程中鋼絲松散，降低胎圈強度。7胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求7胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求7胎圈鋼鋼絲掛膠基本要求7胎圈鋼鋼絲掛膠一般采用以丁苯膠為主的生膠配合體系，并配以高填充量的細粒子炭黑通常采用較高的硫黃用量和填充劑用量，以獲得高硬度。為獲得良好的鋼絲覆膠效果，需添加C5石油樹脂、辛基酚醛樹脂、丁基酚醛樹脂等作為增粘劑。7胎圈鋼鋼絲掛膠一般采用以丁苯膠為主的生膠配合體系，并配以高填胎圈鋼鋼絲掛膠一般采用以丁苯膠為主的生膠配合體系，并配以高填氣密層膠基本要求具有低的透氣性優異的耐老化性優異的抗疲勞性未硫化膠有較高的強伸性能8氣密層膠基本要求8氣密層膠基本要求8氣密層膠基本要求8氣密層膠氣密層膠一般采用鹵化丁基膠，如溴化丁基膠或氯化丁基膠，也可采用天然膠與鹵化丁基膠并用體系。采用溴化丁基膠的硫化膠氣密性較氯化丁基膠要好。補強劑以通用炭黑為主。由于鹵化丁基膠存在自粘性差、炭黑分散差的缺點，通常在配方中加入均勻劑，如40、M40等，在保證氣密性的同時，改善膠料的物機性能、加工工藝性能。8氣密層膠氣密層膠一般采用鹵化丁基膠，如溴化丁基膠或氯化丁基膠氣密層膠氣密層膠一般采用鹵化丁基膠，如溴化丁基膠或氯化丁基膠氣密層膠205/55R1691HDBCM生膠100炭黑/份62.572.572.552.5碳酸鈣/份44.5含膠率55.7452.4742.7858.74225/40R18BMYK生膠100100炭黑/份754466.559碳酸鈣/份27含膠率51.2063.2254.0746.69265/75R16HGFB生膠100100100100炭黑/份59.5617562含膠率56.1854.5849.0057.37P265/65R17YGMB生膠100100100炭黑/份6064.554.568含膠率56.1254.0258.0353.388部分國際知名輪胎公司氣密層配方生膠及補強體系材料氣密層膠205/55R1691HDBCM生膠100炭黑/份氣密層膠205/55R1691HDBCM生膠100炭黑/份國外輪胎實剖析示例9胎面膠胎側膠氣密層膠帶束層膠三角膠橡膠構成1003050201005050橡膠，%48.5557.4045.1250.0052.99炭黑，%21.95