配方與助劑-課題：汽車輪胎-

高分子助劑及配方

課題：汽車輪胎

組員：陳泳池

羅千

陶振安

范麗蘭

江濛

主講人：陳泳池1、生活中的輪胎分類、性能及其特性2、汽車輪胎的原料、配方助劑成分及橡膠類型3、汽車輪胎的加工工藝4、汽車輪胎和橡膠的性能測(cè)試生活中的汽車輪胎汽車輪胎的分類汽車輪胎的成分及助劑汽車輪胎材料的主要成份是天然橡膠或合成橡膠，天然橡膠的綜合性能優(yōu)越過合成橡膠，高級(jí)輪胎多用天然橡膠。主要組分：天然橡膠、合成橡膠、鋼絲簾線或者尼龍簾線，胎圈鋼絲、碳黑及其他助劑

為了使橡膠具有制造輪胎所要求的性能，必須要在橡膠中滲入各不同的化學(xué)材料，即化學(xué)添加劑。其中一種很重要的添加劑叫碳黑，因?yàn)樘季哂刑貏e的吸附性，碳粒子與橡膠分子的粘結(jié)非常好，使得橡膠增強(qiáng)了硬度，強(qiáng)度和耐磨性。由于碳黑與橡膠基本等量，所以汽車輪胎主要材料實(shí)際上是一種橡膠和碳黑的復(fù)合材料。橡膠助劑：炭黑、防老劑、防白蟻劑、防霉劑、抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓龜裂劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、塑解劑、增溶劑、增塑劑、軟化劑、均勻劑、潤(rùn)滑劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、助促進(jìn)劑、軟化劑、增塑劑等

類型

配方原材料NR/BRNR50BR50

氧化鋅4硬脂酸3石蠟1防老劑4010NA1防老劑RD1三線油7

ISAF20PDMS復(fù)合材料29含MWNT陶土

53促進(jìn)劑CZS1.2合計(jì)221.35配方作用：NR、BR：主體NR有自補(bǔ)強(qiáng)性：在不加補(bǔ)強(qiáng)劑的條件下，橡膠能結(jié)晶或在拉伸過程中取向結(jié)晶，晶粒分布于無定形的橡膠中起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，使本身的強(qiáng)度提高的性；BR其彈性、耐磨性和耐低溫性是通用膠中最好的,氧化鋅：配合劑，硫化起步快，能得到良好的平坦硫化曲線，硫化膠的耐熱，耐老化性好。

硬脂酸：軟化劑，與橡膠有很好的互溶性，能促使炭黑、氧化鋅等粉狀配合劑在膠料中均勻分散。本品還是主要的硫化活性劑。

石蠟：非溶劑型軟化劑、增塑劑，防老劑防老劑4010NA、防老劑RD：防老劑，防老劑4010NA是“全能的防老劑”，用量：0.15～1份；防老劑RD抗熱氧效果良好，用于靜態(tài)條件下使用的制品。

三線油：潤(rùn)滑劑ISAF：中超耐磨爐黑補(bǔ)強(qiáng)劑PDMS復(fù)合材料：補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑。含MWNT陶土：陶土是有機(jī)改性的合成云母。這種材料由與二甲基二烷基銨陽離子進(jìn)行離子交換得到的納米厚度硅酸鹽層的凝聚疊層組成。這里采用的海泡石是由原始的海泡石用特定的物理化學(xué)純化、微粉化和化學(xué)改性得到的一種親有機(jī)的海泡石。其親水表面用表面活化劑改性,使其與低極性聚合物更相容。這里采用的納米管是多壁碳納米管MWNT,平均外徑約10nm,長(zhǎng)度大約0.7μm。促進(jìn)劑CZ：CZ是-種高度活潑的后效促進(jìn)劑，抗焦燒性能優(yōu)良，加工安全，硫化時(shí)間短。在硫化溫度138℃以上時(shí)促進(jìn)作用很強(qiáng)。

S：硫化劑：（硫黃0.8～1.5份或部分給硫體硫化膠的性能特點(diǎn)：拉伸強(qiáng)度，彈性，耐疲勞性能適中；耐熱，耐老化性能稍好橡膠的類型主要有以下幾種：

①天然橡膠。從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學(xué)成分為順-聚異戊二烯。彈性好，強(qiáng)度高，綜合性能好。

②異戊橡膠。全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。

③丁苯橡膠。簡(jiǎn)稱SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好。

④順丁橡膠。全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡(jiǎn)稱BR，由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，動(dòng)負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。汽車輪胎加工工藝流程工序一：密煉工序

密煉工序就是把碳黑、天然合成橡膠、油、添加劑、促進(jìn)劑等原材料混合到一起，在密煉機(jī)里進(jìn)行加工，生產(chǎn)出“膠料”的過程。工序二：膠部件準(zhǔn)備工序

膠部件準(zhǔn)備工序包括6個(gè)主要工段。在這個(gè)工序里，將準(zhǔn)備好組成輪胎的所有半成品膠部件，其中有的膠部件是經(jīng)過初步組裝的。這個(gè)六工段分別為

工段一：擠出

膠料喂進(jìn)擠出機(jī)頭，從而擠出不同的半成品膠部件：胎面、胎側(cè)子口和三角膠條。

工段二：壓延原材料簾線穿過壓延機(jī)并且簾線的兩面都掛上一層較薄的膠料，最后的成品稱為簾布。工段三：胎圈成型胎圈是由許多根鋼絲掛膠以后纏繞而成的。用于胎圈的這種膠料是有特殊性能的，當(dāng)硫化完以后，膠料和鋼絲能夠緊密的貼合到一起。

工段四：簾布裁斷

在這個(gè)工序里，簾布將被裁斷成適用的寬度并接好接頭。簾布的寬度和角度的變化主要取決于輪胎的規(guī)格以及輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。工段五：貼三角膠條在這個(gè)工序里，擠出機(jī)擠出的三角膠條將被手工貼合到胎圈上。三角膠條在輪胎的操作性能方面起著重要的作用。工段六：帶束層成型這個(gè)工序是生產(chǎn)帶束層的。在錠子間里，許多根鋼絲通過穿線板出來，再和膠料同時(shí)穿過口型板使鋼絲兩面掛膠。掛膠后帶束層被裁斷成規(guī)定的角度和寬度。寬度和角度大小取決于輪胎規(guī)格以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。所有的膠部件都將被運(yùn)送到“輪胎成型”工序，備輪胎成型使用。

工序三：輪胎成型工序

輪胎成型工序是把所有的半成品在成型機(jī)上組裝成生胎，這里的生胎是指沒經(jīng)過硫化。生胎經(jīng)過檢查后，運(yùn)送到硫化工序。

工序四：硫化工序

生胎被裝到硫化機(jī)上，在模具里經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以及適宜的條件，從而硫化成成品輪胎。硫化完的輪胎即具備了成品輪胎的外觀—圖案/字體以及胎面花紋?，F(xiàn)在，輪胎將被送到最終檢驗(yàn)區(qū)域了。工序五：最終檢驗(yàn)工序在這個(gè)區(qū)域里，輪胎首先要經(jīng)過目視外觀檢查，然后是均勻性檢測(cè)，均勻性檢測(cè)是通過“均勻性實(shí)驗(yàn)機(jī)”來完成的。均勻性實(shí)驗(yàn)機(jī)主要測(cè)量徑向力，側(cè)向力，錐力以及波動(dòng)情況的。均勻性檢測(cè)完之后要做動(dòng)平衡測(cè)試，動(dòng)平衡測(cè)試是在“動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)機(jī)”上完成的。最后輪胎要經(jīng)過X-光檢測(cè)，然后運(yùn)送到成品庫以備發(fā)貨工序六：輪胎測(cè)試在設(shè)計(jì)新的輪胎規(guī)格過程中，大量的輪胎測(cè)試就是必須的，這樣才能確保輪胎性能達(dá)到政府以及配套廠的要求。當(dāng)輪胎被正式投入生產(chǎn)之后，我們?nèi)詫⒗^續(xù)做輪胎測(cè)試來監(jiān)控輪胎的質(zhì)量，這些測(cè)試與放行新胎時(shí)所做的測(cè)試是相同的。用于測(cè)試輪胎的機(jī)器是“里程實(shí)驗(yàn)”，通常做的實(shí)驗(yàn)有高速實(shí)驗(yàn)和耐久實(shí)驗(yàn)。檢測(cè)項(xiàng)目：分析方面：成分分析、配方分析、成分化驗(yàn)、材質(zhì)鑒定、定性定量分析、膠種鑒定

部分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3512-2001硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T7762-2003硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)GB/T12624-2009手部防護(hù)通用技術(shù)條件及測(cè)試方法GB/T1233-2008未硫化橡膠初期硫化特性的測(cè)定用圓盤剪切黏度計(jì)進(jìn)行測(cè)定GB/T11409-2008橡膠防老劑、硫化促進(jìn)劑試驗(yàn)方法GB/T11210-1989硫化橡膠抗靜電和導(dǎo)電制品電阻的測(cè)定HG/T3845-2008硬質(zhì)橡膠沖擊強(qiáng)度的測(cè)定HG/T3844-2008硬質(zhì)橡膠彎曲強(qiáng)度的測(cè)定GB/T533-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠密度的測(cè)定GB/T1681-2009硫化橡膠回彈性的測(cè)定GB/T1682-1994硫化橡膠低溫脆性的測(cè)定單試樣法汽車輪胎的性能測(cè)試

老化測(cè)試

老化測(cè)試是模擬產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)使用條件中涉及到的各

種因素對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生老化的情況進(jìn)行相應(yīng)條件加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的過程，該實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)塑膠材料，常見的老化主要有光照老化，濕熱老化，熱風(fēng)老化。產(chǎn)品使用在戶外長(zhǎng)期受太陽光照，想要了解該產(chǎn)品在戶外能夠使用的壽命就要...

阻燃檢測(cè)阻燃性測(cè)試，就是被測(cè)物推遲火焰延續(xù)、蔓延、擴(kuò)散等能力的試驗(yàn)方法。經(jīng)過多年的發(fā)展，阻燃性測(cè)試已經(jīng)形成多種標(biāo)準(zhǔn)，成為相關(guān)業(yè)界非常重點(diǎn)的檢測(cè)項(xiàng)目?？茦?biāo)化工分析檢測(cè)中心（SCT）可以依照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)：歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN71歐盟市場(chǎng)玩具類產(chǎn)品的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)EN...

可靠性測(cè)試

可靠性測(cè)試是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間內(nèi)，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或儲(chǔ)存等所有環(huán)境下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。是將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程...理化性能測(cè)試

理化性能測(cè)試顧名思義就是指，物理化學(xué)性能檢測(cè)，可依依照ISO、ASTM、DIN、GB、HB等標(biāo)準(zhǔn)可完成精細(xì)化學(xué)品的物理，化學(xué)性能測(cè)試。

科標(biāo)化工分析檢測(cè)中心可以提供多種理化性能測(cè)試服務(wù)，包括無機(jī)分析、有機(jī)分析?？稍陔娮与姎猱a(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)、紡織品、...

力學(xué)性能測(cè)試

科標(biāo)化工分析檢測(cè)中心（SCT）根據(jù)多年的力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，可為您提供以下力學(xué)性能測(cè)試需求：材料力學(xué)性能測(cè)試硬度強(qiáng)度及延伸率沖擊韌性壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)硬度測(cè)試布氏硬度洛氏硬度維氏硬度顯微硬度強(qiáng)度測(cè)試屈服強(qiáng)度...

燃燒性能測(cè)試

科標(biāo)化工分析檢測(cè)中心（SCT）可依據(jù)國(guó)內(nèi)外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行燃燒性能測(cè)試：燃燒性能測(cè)試：著火性試驗(yàn)表面火焰?zhèn)鞑ピ囼?yàn)發(fā)熱量試驗(yàn)發(fā)煙量試驗(yàn)?zāi)突鹦栽囼?yàn)燃燒分解氣體的分析試驗(yàn)垂直燃燒水平燃燒氧指數(shù)試驗(yàn)煙密度閃點(diǎn)和...

電氣性能測(cè)試

一般衡量電氣性能的指標(biāo)有以下幾個(gè)方面：介電強(qiáng)度，在連續(xù)升高的電壓下電極