噶米配方基础知识轮胎工程
配方基础知识轮胎工程
产
验证及 评审
O K或 无 法
试做总结
OK
量
产
OK
评审
NG
评审
OK
配方量产并将配 方总表和规格总表 TM n传 至 研 发 中 心
责任部门 研发中心
研发中心
研发中心
研发中心
研发中心
研发中心 研发中心 研发中心 各轮胎公司 研发中心 各轮胎公司
研发中心 各轮胎公司 研 研发 发中 中心 心
研发中心 各轮胎公司 各轮胎公司
3.轮胎各部位对配方的性能要求
胎侧 胎侧是外胎侧壁的复盖胶，保护胎体 帘线不受机械损伤和防潮。对于子午 胎，因胎体帘线呈90度排列，乘坐舒 适，但也带来胎侧部位曲挠变形大， 易产生胎侧龟裂的毛病。因此要求耐 曲挠、耐候耐臭氧、耐热老化且未硫 化胶自粘性好以防成型接头开裂。 18
3.轮胎各部位对配方的性能要求
各轮胎公司 研发中心
各轮胎公司 研发中心
各轮胎公司
各轮胎公司
记录 配方设计性 能要求及日程
计划表 配方单
配方单
试验报告
试验总结报告
研发中心试制申请单 配 方 总 表 和 规 格 总 表 T0
研发中心试制申请单 配 方 总 表 和 规 格 总 表 T0 配 方 总 表 和 规 格 总 表 Tn
试验报告及工艺报表
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2. 配方设计
如何进行配方设计——配方设计的原则
2.保证加工历程可行的前提下，力求顺 利进行（如生产效率、质量稳定性）， 按工艺历程拟定的各工序的工艺条件的 组合来选用橡胶、配合剂品种与用量组 合。
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2. 配方设计 如何进行配方设计——配方设计的原则 3.注意橡胶与配合剂的“相配” 4.成本的总体核算，包括原材料成本
轮胎知识及维修轮胎教材
轮胎基本知识和常识一•轮胎的作用1. 支撑来自车辆的负荷。
2•传递汽车的驱动力和制动力。
3. 缓和地面对汽车的冲击和振动。
4. 控制和改变车辆的行使方向。
二. 轮胎的组成（外胎、内胎、垫带三部分）1. 外胎胎面：传递动力，一般要具备良好的耐磨性、抗刺扎性及低噪音。
冠带层：保护带束层，防止肩空。
带束层：加强胎体，稳定胎面，防止刺穿，承受重力。
胎体层：构成轮胎胎体骨架，传导外力。
胎侧：保护胎体，一般须耐屈挠、耐气候老化，好的舒适性（弹性）。
钢丝圈：高强度钢丝束，维持轮胎和轮辋在同一方向转动，并将轮胎固定在轮辋上。
内衬层：气密层，防止气压泄露，起密封作用。
2. 内胎内胎是充气轮胎的主要组成部件，是一个装有气门嘴的环状橡胶筒，其主要作用是使轮胎保持一定气压，从而获得良好的缓冲性能和载荷能力，要求具有良好的气密性。
3. 垫带垫带按其形状分为有型垫带和平式垫带。
其主要作用是保护内胎，防止轮辋磨损内胎。
三. 轮胎的分类1. 按轮胎的用途分类：（1 ）轿车轮胎PC或P标识（2）轻型载货汽车轮胎CT或LT标识（3）微型汽车轮胎ULT标识（4）载重货车和大客车轮胎TB或TR标识（5）农用车轮胎AG标识（6）工程车轮胎CTR或OF标识（7）工业专用车辆轮胎JD 或AG标识（8）飞机专用轮胎AC标识（9）摩托车轮胎及手动专用胎NC标识2. 按结构分类：斜交胎、带束斜交胎、子午线结构轮胎。
（1）斜交结构轮胎：其胎体帘布层一般为偶数，2层或4层或多层帘子布按一定的角度（38 ° —— 45 °）排布交叉而成，其胎体帘线排列方式是与胎面中心线呈一定交叉角度，这种轮胎在胎面、胎侧部位具有较高的耐屈挠性。
帘线：棉线一一聚酯帘线一一人造帘线（2）带束斜交轮胎其胎体以一定的角度交叉的帘子布制成，使之具有耐屈挠度及强度；上层再加上两层或两层以上带数层。
耐屈挠的胎侧可缓和冲击力，而带束层可强化及固定胎面使其具有较好的耐磨性和承载能力。
噶米员工培训(1)轮胎基础知识
押出----日本中田钢丝圈押出机
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挤出生产线
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5、胎圈制备
胎圈由钢丝圈、三角胶和包步组成 斜交胎采用多根钢丝压出的矩形钢丝圈 子午线轮胎特别是载重轮胎一般采用多边形钢
丝圈，这种钢丝圈用单根钢丝缠绕而成，这种 工艺和结构可提高钢丝圈的强度
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成型----台湾精元二段法成型机 （第一段）
承载重量
产生驱动力 和制动力
减缓路面对 保持方向和 车的震荡 改变方向
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轮胎的分类
一.按结构分主要有两大类 1.斜交轮胎：帘布
层和缓冲层各相 邻层帘布交叉
2.子午线轮胎：帘 9/4/2019 布层帘线与胎面 中心线呈90°排 列，并以带束层 箍紧胎体
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二、子午线轮胎按胎体材料可分为：
全钢子午胎和半钢子午胎
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是使用这种制造方式，一直到了1948年。
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帘布的发展：
最开始轮胎帘布材料使用的是编织棉丝，1928 年美国杜邦公司发展出人造丝帘布，一度占有 了75%的市场；1948年开发了尼龙帘布，在市场 上与人造丝竞争到1959年。1960年它在市场的 价格竞争中获胜，到1962年市场出现了新的聚
9/4脂/201帘9 布。1970年代用钢丝线作成的钢丝帘布占 有了主要市场，1980年代紧随欧洲，在美国也 毅然站在了市场的前头。
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轮胎產生之前
车轮
环绕金属后
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环绕橡胶后
弹性
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一、轮胎发展历程
1888年---第一条橡胶充气轮胎出现
1892年---出现了帘布，提高了轮胎的弹性 1895年---汽车的出现为轮胎发展注入活力 1942年---出现了尼龙轮胎，开创轮胎生产的崭新时期 1946年---出现钢丝子午线轮胎，是轮胎工业一场革命 1990’S 轮胎发展方向:子午化、扁平化、无内胎化。 当前轮胎发展方向：安全轮胎、智能轮胎、绿色轮胎
轮胎制作的知识点总结
轮胎制作的知识点总结轮胎是汽车、摩托车、自行车等车辆上的重要部件，它直接与地面接触，承受着车辆的重量并提供行驶时的牵引和悬挂支撑。
轮胎的制作是一个复杂且精密的过程，需要多种材料和工艺技术进行组合和加工。
本文将介绍轮胎制作的主要知识点，包括轮胎的结构、材料、制作工艺以及质量控制等方面。
一、轮胎的结构轮胎的主要结构包括胎体、胎面、胎侧、胎垫和胎芯等部分。
其中，胎体是轮胎的主体结构，由多层布帘和胎帘组成，用于承受车辆的负荷和保持轮胎的形状。
胎面是与地面接触的部分，通常采用橡胶混合料制成，具有耐磨和抓地性能。
胎侧连接胎面和胎体，用于保护胎体免受外部损伤。
胎垫是位于轮胎内部的一层橡胶垫片，用于防止内充气胎在行驶过程中受到撞击和刺穿。
胎芯是轮胎中心的金属部件，用于连接轮胎和车轮。
二、轮胎材料轮胎制作所使用的材料通常包括橡胶、纤维、钢丝等。
橡胶是轮胎的主要材料，可以分为天然橡胶和合成橡胶两种。
天然橡胶具有良好的弹性和耐磨性，但价格较高；合成橡胶具有较低的成本和较好的耐磨性，但弹性较差。
纤维主要用于制作胎体和胎侧，常见的纤维材料包括尼龙、聚酯和芳纶等。
钢丝用于加强胎体的刚度和承载能力，通常被编织成帘布或钢丝帘，以增强轮胎的耐久性和抗拉性能。
三、轮胎制作工艺轮胎制作的工艺主要包括胎体成型、胎面成型、胎侧成型、轮胎胶合、硫化成型和鼓胎成型等环节。
首先，胎体成型是将多层布帘和胎帘用胶水粘合成整体，然后经过胎面成型和胎侧成型，将橡胶混合料压制成轮胎的形状。
接着，轮胎胶合是将胎体、胎面和胎侧进行胶合，形成轮胎的整体结构。
随后，轮胎经过硫化成型，利用高温和压力将橡胶混合料与帘布和钢丝帘交联固化，使其具有弹性和耐磨性。
最后，鼓胎成型是将轮胎套在车轮上并进行拉伸安装，使其与车轮完全贴合。
四、轮胎质量控制轮胎制作的质量控制主要包括原材料质量检验、生产过程控制和成品质量检验等环节。
首先，原材料的质量直接影响轮胎的性能和耐久性，因此需要进行严格的质量检验和验证。
配方基础知识轮胎工程
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4.配方的性能测试
撕裂强度 撕裂强度是试样被撕裂时单位厚度所承受 的负荷
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4.配方的性能测试
硬度 橡胶硬度试验是测定橡胶试样在外力作用 下，抵抗外力压入的能力 磨耗 磨耗是橡胶表面在各种复杂因素的综合作 用下，受摩擦力的作用而发生微观破损和 宏观脱落的现象
4.用粘弹谱仪可以分析硫化胶的动态.配方的性能测试
第三方块的意义
第三方块中所列的各项性能，都是橡胶加 工中常用的鉴定项目，即常规测试项目， 包括硫化胶基本的物理一机械性能、胶料 的工艺性能和使用性能。每项指标都有其 特定的物理意义和标准的测试方法。
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4.配方的性能测试
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4.配方的性能测试
疲劳 疲劳试验就是在实验室模拟橡胶制品在使 用过程中的主要使用条件，从而定量的测 出该制品的耐疲劳性能。疲劳试验结果常 以疲劳寿命表征
顺丁胶BR9000 20.00
11.96
14.59
25.00
N234
50.00
29.90
18.65
62.50
氧化锌
4.00
2.39
0.48
5.00
硬脂酸
2.00
1.20
1.58
2.50
防老剂4020
1.50
0.90
1.01
1.88
P型防护蜡
1.00
0.60
0.73
1.25
芳烃油
3.00
1.79
2.01
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3.轮胎各部位对配方的性能要求
带束胶及带束边胶
补强体系：选用表面活性基团多的，生 热低的炭黑，常用N300系
工程胎知识讲解
主要规格：
15.5-25 17.5-25 20.5-25 23.5-25 26.5-25 29.5-25
压路机轮胎
特点：主要用于基础层、次基
础层和填方的压平和压实作业， 广泛应用于公路、港口、机场和 工业建筑工地。行程短而且速度 低，最高速度为10km/h
铲运机常用规格 17.5-25 20Байду номын сангаас5-25 23.5-25 26.5-25 29.5-25
自卸车类
特点：
短距离搬运，最高速度为 50KM/H，单程不超过4km 目前市场常用规格： 14.00-24-24PR 18.00-25-32PR 18.00-33-32PR 21.00-35-36PR 24.00-35-36PR
平地机类 特点：适用于公路、机场和农田等大面积的地面平整和挖沟、刮坡、
推土、松土和除雪等作业。作业时轮胎负荷较稳定，工作周期内速度 较慢，最高速度为40km/h。
常用规格：13.00-24、14.00-24、18.00-25、15.5-25、17.5-25、
20.5-25
装载及推土机 特点：适用于短距离装运散
一、工程轮胎基础知识
1.分类及用途
主要有三种分类方法： 1.1 作业用途 重型自卸车和铲运机轮胎 E 平地机轮胎 G 装载机和推土机轮胎 L 压路机轮胎 C 工业用轮胎（港口） IND
C-压路机轮胎 C-1 C-2 光面 沟槽 压路机 压路机 10 10 不限 不限
E—铲运机和重型自卸车轮胎
E-1 E-2 E-3 E-4 普通条形 普通牵引型 普通块状 加深块状 搬运 搬运 搬运 搬运 65 65 65 65 4 4 4 4
轮胎基本知识生产工艺知识1
轮胎基本知识⽣产⼯艺知识1轮胎基本知识⽣产⼯艺知识1.什么是全钢⼦午胎：答：胎体帘线与胎冠中⼼呈90 °⾓或接近90 °⾓排列并以带束层箍紧胎体的充⽓轮,其胎体、带束层和⼦⼝包布全部采⽤钢丝帘线的⼦午线轮胎叫全钢丝⼦午线轮胎2.轮胎的基本功能（作⽤）：1.负荷性能2.牵引性和制动性3.操纵性和稳定性4.乘坐舒适性.3.全钢载重⼦午线轮胎⽤基本原材料有哪些：1.橡胶（天然橡胶、合成橡胶）2.配合剂3.胎圈钢丝4.钢丝帘线4.轮胎组成各部件的名称及功能：1.胎⾯：与地⾯接触，驱动、制动等作⽤2.胎肩：⽀撑胎⾯，防⽌胎⾯滑移3.胎侧：保护胎体，耐屈挠等作⽤。
4.胎圈：使轮胎牢固地固定在轮辋上5.带束层：承受载荷、固定胎体及增⾼胎⾯的刚性6.胎体：承受轮胎部分应⼒，稳定尺⼨的作⽤7.有内胎内衬层：减少内胎受到轮胎胎体帘线的摩擦。
8.⽆内胎内衬层：主要是代替内胎，稳压作⽤。
5.轮胎的制造⼯序：1.炼胶⼯序（将天然胶、化合剂、硫磺等进⾏混合的⼯序）2.半成品加⼯⼯序（胎⾯、胎侧、胎圈、钢丝帘布等半成品加⼯⼯序）3.成型、硫化、检查⼯序6.简述⼦午线轮胎的优越性：答：1、耐磨性好；2滚动阻⼒⼩；3牵引⼒和刹车性能好；4转弯能⼒⼤；5噪⾳⼩；6舒适性好；7⽣热⼩8⾼速性能好；9耐机械损伤性好。
7.有内胎轮胎的构造特点答：有内胎轮胎的内胎是独⽴的，起到了轮胎的“胎胆”作⽤，所以，外胎和轮圈的结合并不⼗分紧密，⼀旦内胎被尖硬物刺破，空⽓就会从胎⼝和圈⼝的结合部位突然流失，使整个轮胎报废。
8.⽆内胎轮胎的构造特点答：⽆内胎轮胎的内侧表⾯附有⼀层⾼密封性的密封胶膜，当钉⼦等物⼀刺⼊，空⽓在从洞⼝外泄时，胎内膜⽴刻随着空⽓的外流⽽收缩堵住洞⼝。
胶膜与轮胎⼀体，其间没有漏⽓的空隙。
轮胎⼝和轮圈的严密咬合，也不会漏⽓。
驾驶员可有充裕的时间进⾏处理。
9.轮胎的外径：是在相应的轮辋上安装轮胎并按规定⽓压充⽓后，在没有承重时轮胎的直径；10.轮胎的总宽：指包括轮胎的侧⾯⽂字及花纹的轮胎的最⼤宽度；11.轮胎断⾯宽：从轮胎总宽中去掉⽂字或花纹厚度的宽度；12.轮辋直径：是适合轮胎的车轮的轮辋直径；13.轮胎按⽤途分类：汽车类、⼯程机械类、⼯业类、农⽤类等14.轮胎按帘线种类分：全钢载重⼦午线轮胎、半钢⼦午线轮胎、斜交轮胎；15.轮胎规格表⽰⽅法：10.00R20-16P.R中数字、字母各代表什么含义？答：10.00————轮胎名义断⾯宽R——————⼦午线结构代号20——————轮辋名义直径16——————层级16.什么是负荷指数：⽤指数来表⽰的负荷能⼒。
摩托车轮胎生产工艺配方技术知识doc
摩托车轮胎生产工艺及配方、结构技术知识一、摩托车轮胎简介由于橡胶具有其它任何材料所不具有的高弹性和高伸长率的特点，因而在国民经济各部门、国防、宇宙开发、日常生活中得到广泛应用。
摩托车轮胎就是以橡胶为主体的制品之一。
我国在六、七十年代橡胶工业比较落后，摩托车及轮胎都未纳入国家标准，规格品种极少，在上海工业基地，也只是在汽车轮胎生产线上生产军用三轮摩托配用的3.75-19、3.25-16摩托车轮胎。
改革开放后，80年代随着国民经济的发展，重庆军工单位如嘉陵、建设、平山、望江等军工转民用，开始开发不同规格的摩托车，从而带动了相关配套的摩托车轮胎的生产。
由于摩托车机动、灵活、轻便、快捷，广泛用于交通、通讯、运输、体育和军事等诸多方面，从而以之配套的摩托车轮胎企业，面对市场的需求，使轮胎产品适应其复杂、多变、苛刻的使用条件，必须增加规格品种，扩大生产。
重庆已成为我国重要的摩托车生产基地。
威星公司在这大好形势下，抓住机遇，生产出60多个规格，400多种花色品种的轮胎，给各摩托车生产厂家配套。
为确保轮胎质量，迎得信誉，必须严格按照国家GB518—1997产品标准生产（包括GB/T12983—1997摩胎系列标准，主要技术内容等效ISO标准）。
二、橡胶工业部分名词解释1、橡胶：是一种典型高弹性的材料，它在大的变形下能迅速而有力恢复变形且能够被改性。
2、天然橡胶：是一种以异戊二烯为主要成份的不饱和的天然高分子化合物。
3、合成橡胶：以酒精、电石、石油等作原料，用化学方法制成的合成橡胶。
4、生胶：未经塑炼、混炼的橡胶。
5、塑炼：增加生胶塑性的加工过程。
6、配料：将生胶与配合剂按配方规定称量配好。
7、混炼：通过密炼机将配合剂均匀分散在生胶中的加工过程。
8、弹性：物体在使其变形负荷除去后，仍能恢复其原来形状的性质。
9、可塑度：试样受外力压缩发生变形，当外力除去后，仍保持变形的程度。
10、硬度：试片受外力压缩时，所发生的反抗变形的比值。
轮胎 轮胎配方设计基础知识
第四章轮胎配方设计基础知识轮胎在负载条件下在公路上滚动，由于受到负荷作用以及路面的反作用，使轮胎在行驶过程中受到了复杂的动态变形和磨损。
随着公路的发展，特别是高等级公路的发展，车速的提高，轮胎的变形和磨损变的更为复杂，其寿命和安全性及其对汽车的操纵稳定性能的影响，更成为人们日益关心的问题。
因此对汽车轮胎的结构设计和配方设计及其相应的工艺投入了巨大的力量进行研究和改进。
子午胎的出现，从根本上改变了轮胎的力学性能和轮胎的使用性能，大大提高了轮胎的使用寿命，显示了极大的优越性能，被称之为轮胎工业的革命。
在世界范围来讲，子午胎问世于二十世纪40年代，50年代起步，60年代推广，70年代大发展，90年代基本实现子午化。
目前在西欧和美国等发达国家汽车轮胎基本上100%子午化，农业轮胎、航空轮胎也正在子午化。
我国的子午胎起步于60年代，经历了70年代的徘徊不前，直到80年代的中后期才有足够的认识和一定的经济实力发展子午胎。
通过引进邓录普、皮列里和费尔斯通等的半钢和全钢子午胎生产技术，并通过以北京橡胶院为代表的研究单位的消化吸收，我国的子午胎得到了大发展，行成了国有、股份、合资和民营齐头并进的局面。
到2003年末，汽车轮胎子午化率达到了47%，特别是载重子午胎从2001年开始每年以50%的速度递增，2003年产量突破了1000万条。
随着橡胶加工制造业的向中国的转移，斜交胎也得到了一定的发展，中国的小型、中型斜交胎有1/3以上出口，填补了部分发达国家的市场空缺，满足了发展中国家的需要，在2002年中国首次超过美国，成为世界第一橡胶消费大国，可以讲，我们正迎来橡胶工业，特别是轮胎工业的大发展阶段。
胶料和骨架材料作为轮胎的组成部分，其物理性能和工艺性能关系到轮胎的制造工艺的可行性和轮胎的使用性能，因此胶料的配方设计成为轮胎工业的一个重要组成部分。
随着轮胎结构从实心到充气轮胎，从斜交胎到子午胎，从高断面轮胎到低断面即扁平化，从有内胎到无内胎，从全天候到高行驶性能轮胎；骨架材料从棉帘线到人造丝、尼龙、聚酯和钢丝帘线、芳纶；以及橡胶原材料和橡胶加工工艺的一系列的发展过程中，轮胎胶料配方的设计也随之有较大的发展和变化。
轮胎基础知识及生产工艺
—— 轮胎组成各部件功能（续）
冠带层
其作用是束缚和保护带束层，提高高速性和抗刺穿。有端束带和 全束带两种形式。
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识
—— 轮胎组成各部件功能（续）
带束层
是子午胎的特有结构。其作用是固定胎体及增高胎面的刚性，是 主要的受力部件
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识
30×9.50R15 104 S LT
轻卡 速度级别 负荷指数 轮辋名义直径（英寸） 子午胎（Radial） 轮胎名义宽度（英寸） 轮胎名义外直径（英寸）
T 105/70 D 14 84 M
速度级别 负荷指数 轮辋名义直径（英寸） 斜交胎（Digonal） 名义扁平系数（%） 轮胎名义宽度（mm） 应急用（Temporary）
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识
轮胎发展历程
1888年----第一条橡胶充气轮胎出现 1892年----出现了帘布，提高了轮胎的弹性 1895年----汽车的出现为轮胎发展注入活力 1942年---出现了尼龙轮胎，开创了轮胎生产的崭新时期 1946年---出现了钢丝子午线轮胎，是轮胎工业的一场革 命。
轮胎基础知识及生产工艺
轮胎基础知识
砌块花纹
如图所示，适合于在难通过的土路上和无路条件下使用，故也称为 越野花纹。它的特点是；花纹沟格深，凸出面积小，与路面附着力 大，所以适宜于在泥雪地、松软路面以及一般轮胎不易通行的坏道 路上行驶。它有良好的自行清除泥土的性能，在坏路面上行驶，不 容易附着泥土。因为这种轮胎的气压和普通轮胎相同，所以在较好 的路面上不宜使用这种轮胎，否则轮胎花纹会早期磨损，面且振动
轮胎原材料基础知识
五、硫化体系
• 3、活性剂：主要在硫化过程中起到活化硫磺活性的作用 • 常用的：氧化锌、硬脂酸。 • 氧化锌：有间接法氧化锌、纳米氧化锌、活性氧化锌 • 种类不同，用法用量及硫化剂性能不同。 • 硬脂酸：在配方中起到活性剂的作用，一般用量在0.5-3份，同时在配
方中还有润滑作用；当用量较大时，还有延迟硫化的作用。 • 4、防焦剂（CTP、氧化镁）：防止胶料焦烧，提高加工安全性能。 • CTP:用量多少对硫化胶的物理机械性能影响不明显，但对焦烧时间、
• S-80是普通硫磺经过加工制得的，一般载体是20% SBR1502或者EPDM， 与80%的硫磺粉成分混合均匀，经挤出造粒制成，优点是在橡胶中易分 散。
• 普S（200/400目）：目：代表着硫磺粉颗粒的粗细，目数越大，说明颗 粒越细，在配方中用量大容易喷霜；在混炼时较其他硫磺分散性差。
• 氧化锌（ZnO）：在丁基胶配方中起硫化剂作用，在硫化时能与橡胶烃 反应生成-C-O-键
பைடு நூலகம்
• N375:其补强性、耐磨性及抗裂口增长性能接近于N220炭黑， 生热较N339稍低。
二、补强填充体系
•3、通用炭黑（GPF 49-60）：N660 •特点:适用于各种橡胶，与半补强炭黑相比有较高的机构度，在胶料 中易分散，硫化胶拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高，变形小， 生热低，弹性和耐曲挠性良好。
•4、白炭黑：气象法、沉淀法，我们公司用的是沉淀法白炭黑 •成分：水合二氧化硅 •作用：具有良好的补强性、耐磨性能。另外，加入适量的白炭黑可 以提高胶料部件的粘性和硫化胶的抗撕裂性，能够降低橡胶生热，还 能增强轮胎对路面的抓着力。
炭黑的吸碘值越大，粒径越小，补强作用越好，耐磨性好，但生热 大，弹性差，不易分散；吸油值大，结构高，定伸、硬度大，耐磨性
轮胎-轮胎制造工艺基础知识
混炼工艺必须达到如下几点： a、使各种配合剂完全而均匀地分散于生胶中，保证胶料性能均匀一致； b、使配合剂（特别是补强性配合剂）达到一定分散度，并与生胶产生结合橡胶，以达 到良好的补强效果； c、使胶料具有一定可塑性，保证各项加工操作能顺利进行； d、混炼速度快、生产效率高和消耗电能少。 一、原材料的加工配合 配合剂本身的质量对混炼胶的制备及制品的质量有着重大的影响，为使混炼工艺正常 进行，确保混炼胶的质量，所用的各种配合剂应符合检验要求，制备胶料前，配合剂的准 备加工包括以下几个方面。 1、各种原材料与配合剂的质量检验；生胶与配合剂的质量都必须符合规定的质量等级 技术指标才能使用。 2、对质量不符合要求的配合剂进行加工。 3、软化剂的预热过滤。 4、配合剂的称量和配合。 （一）配合剂的补充加工 配合剂的补充加工包括固体配合剂的粉碎、干燥和筛选；低熔点固体配合剂的熔化和 过滤；液体配合剂的加温和过滤；粉状配合剂的干燥和筛选。 1、粉碎 对于颗粒度超过标准的块状或粗粒状配合剂，配料前需经过粉碎、磨细处理，以便易 于在胶料中分散，否则易产生混炼不均，影响混炼胶的物理机械性能，需粉碎的配合剂有： 沥青、石蜡、树脂等，用专用粉碎机或人工粉碎。 2、干燥 干燥的目的是减少配合剂中的水分和其他挥发份，防止粉末状配合剂结团，便于筛选 和分散均匀，避免某些配合剂遇水变质和胶料内部产生气泡和海绵。凡水湿或受潮的配合 剂必须进行干燥加工，使其达到规定要求，方能投入生产。 干燥：有机促进剂、防老剂、硫化剂干燥温度不高于 60℃；矿质填料如轻钙、陶土等 干燥温度不高于 80℃。干燥时间 8 小时以上。 3、熔化、过滤及加温
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4.用粘弹谱仪可以分析硫化胶的动态粘弹性等动态力学性
能等。
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4.配方的性能测试
第三方块的意义
第三方块中所列的各项性能，都是橡胶加 工中常用的鉴定项目，即常规测试项目， 包括硫化胶基本的物理一机械性能、胶料 的工艺性能和使用性能。每项指标都有其 特定的物理意义和标准的测试方法。
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4.配方的性能测试
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3.轮胎各部位对配方的性能要求
带束胶及带束边胶
补强体系：选用表面活性基团多的，生 热低的炭黑，常用N300系
防老剂：可选用喹啉和对苯二胺类防老剂
活性剂：氧化锌和硬脂酸必不可少。天 然胶含硬脂酸故不必另加，多 了影响粘合。氧化锌直接参与 粘合反应，一般加10份左右 25
3.轮胎各部位对配方的性能要求
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4.配方的性能测试
第二方块的意义
例如： 1.通过电子显微镜可以研究胶料中炭黑和各种填料的分散 状态，以及聚合物并用或共混体系中分散相的大小、组成 及界面的形态结构等；
2.通过红外光谱、紫外光谱等色谱分析可以鉴定聚合物的 成分、主链结构、结晶度、序列分布等；
3.通过热分析可以测定聚合物的玻璃化温度（Tg），判断 共混物的相容性；
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4.配方的性能测试
B.定伸应力 拉伸试样时，试样工作部分（标距）拉 伸至给定伸长时的拉伸应力。 一般测定伸长为100%、200%、300%、 500%时的定伸应力。其计算公式和单位 与拉伸强度相同。
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4.配方的性能测试
C.扯断伸长率 试样扯断时伸长部分与原长之比的百分 数。
43
4.配方的性能测试
配方基础知识
轮胎工程
1
内容提要
•什么是配方 •配方设计（WHAT、WHY，HOW） •子午胎各部位对配方的性能要求 •配方的性能测试 •配方用原材料概述
2
1.什么是配方
配方举例
原材料名称
基本配方 质量分数配方 体积分数配方 生产配方
质量份
%
%
Kg
天然胶SMR10 80.00
47.85
57.74
100.00
及加工历程成本的核算
13
2. 配方设计
如何进行配方设计——配方设计的程序
NG
NG
NG 微调 NG NG
NG 微调 NG NG 微调
项目
配方设计和 变更的提出
方案的设计
评审
OK
配合试验 检测胶料性能
评审
OK
制定试作方案
评审
OK
试作
验证及 评审
OK或无法OK
试作总结评审
OK
制定限产方案
评审
OK
限产
验证及 评审
变化的敏感性，会导致各批胶料的性能
出现变化，给研究人员或加工者带来困
难。也就是说，用传统试验研究方法只
能作出初步的判断，因此有必要充分利
用先进的仪器和测试手段，寻求结构与
性能之间的关系。
33
4.配方的性能测试
“三方块”设计方案
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4.配方的性能测试
第二方块的意义
第二方块的测试可表征胶料的微观结构、 形态等一系列重要参数。它们与胶料的工 艺性能、硫化胶的力学性能等均有密切的 相关性和因果关系，可为配方设计提供较 为准确的理论依据。
三角胶
子午胎胎侧薄，胎体软，侧向刚性差，以致应 变集中于胎圈部位，因此要求三角胶硬度高、 刚性大而不脆有一定的耐曲挠性能。
配合：以天然胶为主，或并用少量的BR或 SBR。采用高炭黑增硬，同时根据需 要选用高苯乙烯、酚醛树脂增硬剂。 TBR一般采用复合三角胶
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3.子午胎各部位对配方的性能要求 子口护胶
14
3.轮胎各部位对配方的性能要求
胎面
胎面是承受外部应力最苛刻的部件。
外界应力是通过胎面胶的表面向轮胎
内部传递，是直接与地面接触摩擦，
要求胶料耐磨、耐冲击、耐刺、耐撕
裂、耐疲劳。较高的抓地力较低的滚
动阻力。冬季轮胎还需要良好的低温
性能。
15
3.轮胎各部位对配方的性能要求 胎面的魔鬼三角
Rolling Resistance
OK或无法OK
试做总结评审
OK
量产
NG
评审
OK
配方量产并将配 方总表和规格总表 T Mn传 至 研 发 中 心
责任部门 研发中心
研发中心
研发中心
研发中心
研发中心
研发中心 研发中心 研发中心 各轮胎公司 研发中心 各轮胎公司
研发中心 各轮胎公司 研研 发发 中中 心心
研发中心 各轮胎公司 各轮胎公司
各轮胎公司 研发中心
Wet Grip
Wear
16
3.轮胎各部位对配方的性能要求
胎面的配合
普通：使用NR/SBR/BR 耐磨：增加BR的用量 雪地：使用NB/BR/白炭黑,降低Tg
提高雪地抓着力 高性能：SBR
恶路面：使用全NR提高耐撕裂性 炭黑：使用N100、N200或N300系列 17
胎各部位对配方的性能要求
配合：以卤化丁基胶为主。可并用少量NR 或SBR以降低成本，以N660或其它 填料填充
31
4.配方的性能测试
一个配方设计是否合理，胶料的工艺 性能、硫化胶的物理性能以及成本是 否达到要求，都必须通过试验室的测 试数据作出鉴定、判断
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4.配方的性能测试
“三方块”设计方案的提出
聚合物的结构和它们对配方或加工细微
7
2. 配方设计
为什么要进行配方设计 一个音符无法表达出优美的旋律，一 种颜色难以描绘出多彩的画卷。 配方也是如此，任何一种橡胶若不进 行配方设计就没有任何使用价值。
8
2. 配方设计
如何进行配方设计——配方设计的要求 1.树立整体观念
结构设计、配方设计、加工历程（的设备与工艺） 作为橡胶制品生产过程三个重要组成部分，它们既 相互独立，又相互联系、协同、制约，它们本身和 它们之间的相互作用都有可能对橡胶制品的物化性 能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定 性作用，过分强调任何一者的作用都是不切实际、 不全面的。同时配方本身也是个整体。
研发中心试制申请单 配 方 总 表 和 规 格 总 表TP0 配 方 总 表 和 规 格 总 表 TPn
试验报告及工艺报表
限产总结报告
n 配 方 总 表 和规 格 总 表 T M 0
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TMn
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TMn
配 方 总 表 和 规 格 总 表 TMn
D.扯断永久变形 试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可 恢复的长度与原长之比的百分数。
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4.配方的性能测试
撕裂强度 撕裂强度是试样被撕裂时单位厚度所承受 的负荷
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4.配方的性能测试
硬度 橡胶硬度试验是测定橡胶试样在外力作用 下，抵抗外力压入的能力 磨耗 磨耗是橡胶表面在各种复杂因素的综合作 用下，受摩擦力的作用而发生微观破损和 宏观脱落的现象
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4.配方的性能测试
疲劳 疲劳试验就是在实验室模拟橡胶制品在使 用过程中的主要使用条件，从而定量的测 出该制品的耐疲劳性能。疲劳试验结果常 以疲劳寿命表征
3.75
Escorez1102
3.00
1.79
2.08
3.75
硫黄
1.50
0.90
0.50
1.88
促进剂NS
1.00
0.60
0.52
1.25
防焦剂CTP
0.20
0.12
0.10
0.25
合计 167.20 100.00
100.00 209.00 3
1.什么是配方
配方的定义
就是表示橡胶、配合剂品种与 用量的配比。
要求：硬而不脆，且耐磨。
配合：以顺丁胶为主，并用少量的NR。硬
度80度左右，填充高配合量的耐磨的 炭黑。
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3.子午胎各部位对配方的性能要求 钢丝夹胶
要求：与钢丝粘合力高 配合：硬度90度左右，高硫黄量并配以适当
的粘合增进剂。
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3.子午胎各部位对配方的性能要求
气密层胶
要求：气密性好，耐热老化(硫化温度高)， 生胶强度比较高以免成型劈缝
各轮胎公司 研发中心
各轮胎公司
各轮胎公司
记录 配方设计性 能要求及日程
计划表
配方单
配方单
试验报告
试验总结报告
研发中心试制申请单 配方总表和规格总表T0
研发中心试制申请单 配方总表和规格总表T0 配方总表和规格总表Tn
试验报告及工艺报表
试作总结报告 研发中心试制申请单 配 方 总 表 和 规 格 总 表 TP0
未硫化胶的检测
可塑性
D=16mm,h0=10mm
压力5kgf,70℃，3min
恢复3min
h0
h1
h2
可塑性P=(h0-h2)/(h0+h1)
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4.配方的性能测试
未硫化胶的检测
39
4.配方的性能测试
未硫化胶的检测
硫化特性
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4.配方的性能测试
硫化胶的检测
硫化橡胶拉伸性能测试 A.拉伸强度
试样拉伸至断裂时的最大拉伸应力
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2. 配方设计
如何进行配方设计——配方设计的原则
2.保证加工历程可行的前提下，力求顺 利进行（如生产效率、质量稳定性）， 按工艺历程拟定的各工序的工艺条件的 组合来选用橡胶、配合剂品种与用量组 合。
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2. 配方设计 如何进行配方设计——配方设计的原则 3.注意橡胶与配合剂的“相配” 4.成本的总体核算，包括原材料成本
顺丁胶BR9000 20.00