橡胶轮胎的配方和工艺流程-成型加工资料

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1、橡胶轮胎的原料配方和合成工艺流程一 概述轮胎是供给车辆、农业机械、工程机械行驶和飞机起落等用的圆环形弹性制品。 它是车 辆、农业机械、工程机械和飞机等的主要配件， 能吸收因路面不平产生的震动和外来冲击力， 使得乘坐舒适。轮胎是橡胶工业中的主要制品，其消耗的橡胶量占橡胶总用量的 50%-60%, 是 一种不可缺少的战略物资。轮胎工业的发展可以追溯到16世纪初，在巴西发现天然橡胶后，古人用胶乳制成原始 的胶 球、胶鞋及各种橡胶制品。1839 年固特异发明了硫化技术，改善了橡胶的使用价值，橡胶制品得到了广泛应用。 1845 年研制出硫化橡胶实心轮胎。1890年成功试制出外胎和内胎组成的力车轮胎，胎圈

2、内部装有金属圈，轮胎与轮辋紧 密固 着得以初步解决，这就是近代直角形胎圈轮胎的雏形。1895 年发明了汽车，扩大了充气轮胎的应用范围。1904 年马特发现了炭黑对橡胶具有补强作用。1914年-1919 年发明了橡胶用的有机促进剂、 防老剂和帘布胶乳浸渍技术，使得轮胎的 生产技术日趋成熟和完善，轮胎的质量也大为改观。1933 年法国米其林首创了用钢丝帘布制造汽车轮胎。 1948年法国米其林生产出钢丝帘布的子午线结构轮胎，并在轮胎主要设备上进行了重 大的 改造。子午线结构轮胎对轮胎结构作了根本变革，是轮胎工业的一场革命。1960年-1970 年出现了聚酯纤维和芳纶纤维，并试用于轮胎。1970 年美

3、国费尔斯通公司首先在乘用胎上试验了橡胶塑料并用的浇注轮胎 ,成为塑料与 橡胶并用的先驱.目前我国轮胎总产量达2.1 亿条左右,轮胎生产继美国,日本之后排名世界第三位,子午化率 在 58%.目前,米其林、固特易、普利司通、住友、韩泰、锦湖、佳通等合资企业的轮胎产量占 轮胎 企业总产量的50% 以上。二 橡胶轮胎配方1 耐高温胎面胶据资料介绍， 55-75 份顺式-1， 4-聚异戊二烯橡胶与25-45份含量乙烯基聚丁二烯橡胶 并用，课提高航空轮胎胎面的高温耐久性。2 耐割口胎面胶耐割口胎面胶配方见表 1.据资料介绍，该组配方适用于航空轮胎胎面。两点特殊要求（1）炭黑的氮吸附法比表面积（N2SA）

4、50-60平方米/克，DBF吸附量 为80-200 毫升/100 克（ 2 ）促进剂用量/硫磺量=0.25-1.0 份。物理机械性能指标：在23摄氏度一下，胎表面胶的300%定伸 应力伟12.75-2256Mpa，伸长率 为400%，回弹率达到50%以上。效果评价：（1）特 制一块表面刻有条状槽 纹的钢板，模拟有排水 槽的机场跑道。钢板条 纹的深度和宽度均为7mm，条纹间距为 25mm,将钢板装在阿姆斯勒型机床试验机上。测试前，在实验轮胎接地涂敷石膏，要填满花纹 沟。待石膏硬化后，轮胎加载压过钢板，测量花纹沟处石膏损失深度， 并将该损失深度定义为 咬入量。在此之前，已通过实验验证咬入量于胎面花

5、纹人字形割口深度成正比关系。 用上述配方 做了3 种试验轮胎：格式为H49*190-2232PR、H54*21.0-2436PR的航空斜料交轮胎，规格为H46*17.0-24R2030PR的航空子午线轮胎。试验结果表明，试验轮胎的咬入量平均比对比轮 胎少0.4mmo（2）按照FAAACA-145规范规定的充气内压、负荷和速度，在动态模拟实验机 上进行 50 次起飞 -着陆实验。每完成 20 次起飞 -着陆后，进行全息照相检测，考察实验轮 胎有 无脱落发生。试验结果表明，上述试验轮胎顺利通过实验，无脱落层，无花纹沟底龟裂，而对 比轮胎一条有脱落层，另一条有花纹沟底龟裂。3 耐臭氧老化胎侧胶耐臭氧

6、老化胎侧胶配方见表2聚资料介绍，该组配方适用于各种类型的轮胎。效果评价：进行室内模拟试验，实验条件为50ppm臭氧、40摄氏度、25%应变、1000 次曲挠。当用2份蜡的对比胶出现及其轻微的龟裂。试验结果表明，上述两组配方的胎侧胶具 有很好的耐臭氧老化、抗龟裂性能。此外，因为推荐配方是无蜡配方，所以不用担心有蜡配方 的问题，如胶料粘度下降，表面过度喷霜。掌握原则：耐静态臭氧老化效果TAPDT蜡77PD6PPD ；耐动态臭氧老化效果 6PPD=77PDTAPDT 蜡。注意事项:（1）胎侧胶的耐动态臭氧澳华能力与77PD的用量成正比；（2）用77PD后，胶料门尼焦烧时间短。三 丁苯橡胶在轮胎中的运

7、用丁苯橡胶（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。它 是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。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。丁苯橡胶是1,3- 丁二烯和苯乙烯经共聚制得的弹性体。丁苯橡胶是合成橡胶的一种。丁苯橡胶单体：1,3- 丁二烯(CH2二CH-CH二CH2)、苯乙烯(C6H5C2H3 )。聚合反应：CH2=CH-CH二CH2+C6H5-CH二CH2 -CH2-CH二CH-CH2

8、-CH(C6H5)-CH2-n丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。丁苯生胶是浅黄 褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只 有20-35千克力/平方厘米，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力/平方厘米；其 黏合性、弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。丁苯 橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可 代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶 制品。

9、英文名 Emulsion-polymerizedstyrenebutadienerubber( E-SBR)生产方法由丁二烯和苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而制得。产品性能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。产品性能SBR- 1500是通用污染型软丁苯橡胶的最典型品种，生胶的粘着性和加工性能 均优，硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。SBR-1502是通用非污染型软丁苯橡胶的最典

10、型品种，其性能与SBR- 1500相当，有良好的拉伸强 度、耐磨耗和屈挠性能。SBR- 1712是一种填充高芳香烃油的软丁苯橡胶的污染性品种，它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工性以及价格便宜等优点。丁苯橡胶用途SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品，如轮胎胎面、翻胎胎 面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品， 如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品等。SBR-1712广泛用于乘用车轮 胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。包装与储运SBR-1500和SBR-1502，内包装为一层聚乙烯薄膜，

11、外包装为聚丙烯涂膜编 织袋。每袋净重35kg05kg。应存放在干燥、通风、清洁和温度不高于室温的仓库中。贮存时应避免污染、雨淋、水浸和太阳光直射。在运输过程中，不得曝晒在阳光 下，不能混入杂物；不得与易燃品、油污品等堆放在一起。运输车厢应保持清洁，避免包装破损 和杂物混入，敞车运输要盖防雨布。本产品保质期为两年。四丁苯橡胶合成方法溶液聚合丁苯橡胶以丁基锂为催化剂，在非极性溶剂中合成的丁苯橡胶。1964年，由美国费尔斯通轮胎和橡 胶公司、壳牌化学公司开始生产。80年代，世界的年产量已达数十万吨。溶液聚合丁苯橡胶分 嵌段共聚物（即热塑性橡胶）和无规共聚物两类。溶液聚合丁苯橡胶在共聚合过程中，有自发

12、形成聚苯乙烯嵌段的倾向，为了合成苯乙烯在 主链上无规分布（即不含聚苯乙烯嵌段）的共聚物，可采取连续补加单体、90150t丁苯橡胶高温聚合,以及添加醚、叔胺、亚磷酸盐、硫化物或表面活性剂作无规剂等措施。溶液聚合无规丁苯橡胶的分子量分布比乳液聚合丁苯橡胶窄，支化度也低。为了减轻生胶的冷流倾向，需在共聚过程中添加二乙烯基苯或四氯化锡作交联剂，使聚合物分子间产生少 量交联。还可以将分子量不同的共聚物掺混，使分子量分布加宽。溶液聚合无规丁苯橡胶的顶式 -1,4异构体含量为35 %40%，耐磨、挠曲、回弹、生热等性能比乳液聚合丁苯橡胶好，挤 出后收缩小，在一般场合可代替乳液丁苯橡胶，特别适宜制浅色或透明制

13、品，也可以制成充油橡 胶。目前，国际上正在探索调整大分子链上的乙烯基含量，使溶液法丁苯橡胶既有很好的耐磨 性，又有满意的抗滑性，以适用于高速车胎。粉末丁苯橡胶PSBR粉末丁苯橡胶PSBR是在丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，添加防老剂和隔离剂，专为改性沥青生产的一种粉末丁苯橡胶，它除了具有SBR显著改善沥青的低温性能特点外，丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能。同时本产品也可用于橡胶制品、塑料制品、石油树脂等改性。2技术指标项目技术指标外观白色粉末粒度，目1420分子量20万30万结合苯乙烯，2135门尼粘度(MLl+4,100 c)48 663产品型号与用途1) 普通型，主要用于高寒地区沥青的改性

14、、普通沥青升级、沥青增延剂、防水卷材沥青及水工沥青的改性等，具有显著改善沥青低温性能的特点。2) H型，专门用于提高沥青的高温性能。3) R型，专门用于改善沥青的粘韧性、韧性。4) N型，专门用于高粘度改性沥青。4使用方法将粉末丁苯橡胶PSBR缓慢加入130150t的热沥青中，同时进行搅拌，加料完毕待粉 末充分搅拌均匀后，将温度提高至150155t进行高速剪切1030分钟、或胶体磨研磨一遍、或用管式乳化泵打一次循环即可。5包装储存20kg硬纸桶或25kg纸袋包装。储存于阴凉干燥通风处，防冻防雨防暴晒，储存温度40 r，存放期：24个月。五橡胶轮胎工业发展近年来中国开展了许多丁苯橡胶科研开发与技

15、术改革，大连理工大学化工学院与燕山石化 研究院以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯乙烯二嵌段共聚物，该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶 相比，不仅具有良好的物理机械性能，同时具有低滚动阻力和高抗湿滑性能；此外还采用由正 丁基锂和二乙烯基苯合成的多螯型引发剂及SnCl4偶联剂等合成了具有宽相对分子质量分布、 高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶，并且采用湿法充油制得了物理机械性能优异的充油丁苯橡胶。兰 州石化公司石化研究院自行研制开发出了粉末丁苯橡胶制备技术，并实现了中试放大，经 200t/a规模的中试验证明该技术凝聚工艺平稳，过程易于控制，产品性能稳定，重复性好，属 国内首创技术，该技术应用于沥青改性方面，具有掺混工艺简单、易于分散、改善沥青低温性能 的特点，并填补了国内粉末丁苯橡胶改性沥青领域的空白。