轻质炭黑AB325在子午线轮胎气密层胶中的应用
轿车子午线轮胎气密层胶配方改进
ＸＫ－１６０ 型 开 炼 机，广 东 湛 江 机 械 厂 产 品； ＸＫ－６６０型开 炼 机，四 川 亚 西 橡 塑 机 器 有 限 公 司 产品；５０ｔ平 板 硫 化 机，上 海 第 一 橡 胶 机 械 厂 产 品；ＧＫ４００Ｎ 和 ＧＫ２５５Ｎ 型 密 炼 机，益 阳 橡 胶 塑 料机械集团有限 公 司 产 品；ＵＴ－２０６０ 型 万 能 材 料 试验 机、ＵＲ－２０１０ 型 无 转 子 硫 化 仪 和 ＵＭ－２０５０ 型 门 尼 粘 度 计 ，台 湾 优 肯 科 技 股 份 有 限 公 司 产 品 ；
第２期
刘 晓 庆 等 ．轿 车 子 午 线 轮 胎 气 密 层 胶 配 方 改 进
８５
轿车子午线轮胎气密层胶配方改进
刘 晓 庆 ，曾 清 ，董 继 学 ，李 冬 ，田 小 顺 ，戴 明 利
（四川海大橡胶集团有限公司，四川 简阳 ６４１４０２）
摘要：对轿车子午线轮胎气密层胶配方进行优化。试 验 结 果 表 明，采 用 强 威 粉 ＴＮＫ 等 量 代 替 轻 质 碳 酸 钙，适 当 减 小 氯 化 丁 基 橡 胶 用 量 ，并 对 硫 化 体 系 进 行 调 整 ，胶 料 的 气 密 性 变 化 不 大 ，原 材 料 成 本 降 低 ，成 品 轮 胎 耐 久 性 能 和 高 速 性能符合国家标准要求。 关 键 词 ：轿 车 子 午 线 轮 胎 ；气 密 层 ；补 强 填 充 剂
国产SSBR在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用
生 产 配 方 ：Ｅ Ｂ ｌ ６ ８ ＮＲ １ ， 黑 Ｓ Ｒ １． ， ５ 炭
Ｎ３ ９ ６ ， ３ ０ 白炭黑
２ ， 化 锌 １ 考 硬 脂 酸 Ｏ氧 ．，
１ 防老 剂 ４ ２ １ ５ 石 蜡 １ 操作 油 ７ 硫 黄 ， ００ ． ， ， ，
℃ ×２ ｉ ５ ｍ ｎ。
酸质 量分 数 为 ０ ０ １ 中 国石 化 上 海 高 桥 分 公 司 ．０ ， 产 品 ； Ｓ Ｒ， 号 １ １ ， 合 苯 乙烯 质 量 分 数 为 ＥＢ 牌 ７２结
作者 简 介 ： 王志 远 （９ ９） 男 ， 西 桂 林 人 ， 州 市 华 南 橡 胶 １７ 一 ， 广 广 轮胎 有 限公 司工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 轮 胎 配 方 开 发 工 作 。 硕 主
第 １ 期 ２
王志远等． 国产 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ在 轿 车 子 午 线 轮 胎 胎 面 胶 中 的 应 用
７１ ３
国产 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ在 轿 车 子 午 线 轮 胎 胎 面胶 中的应 用
王志远 周友 生 魏静 勋 ， 花婷 ， ， 李
（． 州 市 华 南 橡 胶 轮 胎 有 限 公 司 ， 东 番 禺 ５ １０ ；． 京 橡 胶 工 业 研 究 设 计 院 ， 京 １ ０４ ） １广 广 １４ ０ ２ 北 北 ０ １ ３
１ ５ 性 能 测 试 ．
生 胶 的 加 工 性 能 参 照 ＡＳ Ｍ ２ ４ 行 测 Ｔ Ｄ６０进
１ ３ 主 要 设 备 与 仪 器 ．
目前 ， 国轮 胎行 业 正 面 临原 材 料 价 格 不 断 我
Ｆ７ ２ ０和 Ｆ ７ ３ ０型 密 炼 机 ， 国法 雷 尔 公 司 产 美
合成橡胶新型配方提升轮胎性能
合成橡胶新型配方提升轮胎性能在当前汽车行业快速发展的背景下，轮胎作为车辆与地面接触的唯一部件，其性能直接影响着行驶安全、燃油效率及驾驶体验。
近年来，合成橡胶新型配方的研发成为提升轮胎综合性能的关键路径，通过优化材料组成和微观结构，旨在实现耐磨性、抗湿滑性、低滚动阻力等多方面性能的显著增强。
以下六点深入探讨了合成橡胶新型配方如何助力轮胎性能的飞跃。
一、高性能填料的应用高性能填料，如纳米炭黑、硅烷改性白炭黑及硅酸盐等，被广泛应用于合成橡胶配方中。
这些填料不仅能够有效增强橡胶的力学性能，如提升耐磨性和抗撕裂强度，而且通过高度分散在橡胶基体中，形成更加均匀的网络结构，显著改善轮胎的湿地抓地力。
此外，通过精确控制填料的粒径和表面处理，可进一步优化轮胎的动态性能，确保在各种路面条件下的稳定表现。
二、高分子链结构的精准设计合成橡胶的分子结构对其性能具有决定性影响。
通过化学改性，如引入功能性单体或调整聚合物链的序列分布，可以创造出具有特定性能的橡胶材料。
例如，嵌段共聚物技术能生成具有硬段和软段交替排列的橡胶，这种微相分离结构既能保证材料的弹性，又能提高其强度和耐久性，从而在轮胎使用过程中展现出更好的综合性能。
三、绿色环保材料的集成随着全球对可持续发展的重视，轮胎行业也在探索使用生物基和可回收材料来替代传统石油基原料。
例如，利用天然橡胶与合成橡胶的共混技术，不仅能够保持轮胎的物理性能，还能在一定程度上减少对化石燃料的依赖。
此外，废旧轮胎的热解产物和生物降解聚合物的引入，不仅丰富了合成橡胶配方的来源，还促进了循环经济的发展，减少了环境污染。
四、低滚动阻力技术的创新降低轮胎的滚动阻力是提高汽车燃油效率和减少碳排放的有效途径。
通过在合成橡胶配方中加入特殊添加剂，如硅烷偶联剂和有机硅改性剂，可以有效减少轮胎在滚动时的能量损失。
这些添加剂能够在不牺牲轮胎抓地力的前提下，通过改变橡胶的微观结构，降低分子间的摩擦力，从而达到节能减碳的目的。
全钢子午线轮胎用橡胶常用胶种及性能
全钢子午线轮胎用橡胶常用胶种及性能1、天然橡胶全钢子午胎厂使用的天然橡胶一般有两种牌号，即SMR10和SMR20。
对于这两种标准胶的质量标准原执行马来西亚天然橡胶研究院1979年颁布的No.9标准。
主要成分：高顺式聚1，4-异戊二烯和蛋白质等。
性能指标：国际上多采用马来西亚橡胶协会的标准作为参考，结合本国和本企业的内部标准对胶料性a)Two sub-grades of SMR 5 are SMR 5RSS and SMR 5ADS which are prepared by direct baling of ribbedsmoked sheet and air-dried sheet (ADS), respectively.b)bSpecial producer limits and related controls are also imposed by the RRIM to provide additional safeguard.c)cThe Mooney viscosities of SMR 10CV and SMR 20CV are, at present ,not of specification status. They are ,however, controlled at the producer and to 60(+7,-5) for SMR 10C and 65(+7,-5) for SMR 20C. dRheograph and cure test data (delta torque, optimum cure time and scorch) are provided.目前在子午线轮胎生产企业中最常用的品种是：SMR 20和SMR 10，对于这两种产品在使用中的主要区别是：（1）杂质含量：SMR 10＜SMR 20，（2）塑性保持率：SMR 10＞SMR 20。
除此之外，国内外许多厂商对标准天然橡胶的门尼粘度做出了一定要求，以保证胶料在加工过程中混炼胶门尼值的稳定以适应半成品加工的通过性及尺寸稳定性，它们的一般要求是SMR 10及SMR 20的门尼值ML（1+4）100℃：83±5（根据需要允许±10）。
白炭黑在轮胎工业中的应用
白炭黑在轮胎工业中的应用李炳炎.白炭黑是橡胶工业重要的补强原材料,也被用于农药、饲料、牙膏和涂料等行业。
随着人类社会对环保和节能的要求日益严格,促使对能够降低滚动阻力、节约油料的子午线轮胎和滚动阻力更低的“绿色轮胎”的需求快速发展。
因此,白炭黑在轮胎工业中的消费量和产品品种也正在快速发展。
一、白炭黑在轮胎中的应用情况在轮胎工业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。
也有些轮胎企业用于载重子午线轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎性和抗崩花性,其用量较少,一般为10～15份。
近十几年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其磨耗仅有稍许降低。
1992年,米其林公司最先推出了全用白炭黑补强的“绿色轮胎”,其滚动阻力较之—般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。
另外白炭黑也用于冬用(雪地)轮胎和高性能轮胎的胎面胶中。
然而在国外,白炭黑售价相当于炭黑的140%,加上因添加偶联剂和胶料加工增加的费用,轮胎成本显著增加,而且单独使用白炭黑的轮胎抗静电性能不好。
因此,目前在生产低滚动阻力的轮胎时,多采用炭黑和白炭黑并用的配方,以取得最佳的性能/成本效果。
目前,国内轮胎行业白炭黑用量还不多,主要用在全钢载重子午线轮胎的胎面胶中,一般配用白炭黑12～15份。
在半钢子午线轮胎或轻卡轮胎的胎面胶中,除有的外资轮胎企业在生产高、中档轿车的原配轮胎以外,一般不用白炭黑。
在国外,白炭黑主要用于轿车“绿色轮胎”和冬季轮胎的制造。
在载重“绿色轮胎”、全天候轮胎和工程机械轮胎中也开始应用。
本文将着重介绍在“绿色轮胎”制造中的应用。
人们对轮胎的基本要求有三。
一是具有较高的湿路面的抓着力(抗湿滑性)或较好的牵引性,以确保车辆行驶及人员的安全;二是滚动阻力小,以节省燃油并减少废气的排放。
一般轮胎滚动阻力每降低3%~4%,耗油量可减少1%。
几种粘合促进剂在全钢子午线轮胎胎体中的应用
几种粘合促进剂在全钢子午线轮胎胎体中的应用孙 彬1，傅秀成1，王景振1，徐正润1，雍占福2，张振秀2（1.青岛福诺化工科技有限公司，山东青岛 266071；2.青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛 266042）摘要：研究间苯二酚、间甲树脂、酚醛树脂3种粘合促进剂在全钢子午线轮胎胎体中的应用。
结果表明：间苯二酚硫化胶的邵尔A型硬度和定伸应力较大，酚醛树脂和间甲树脂硫化胶的撕裂强度和拉断伸长率较大；酚醛树脂硫化胶与钢丝帘线的初始抽出力较高，老化后，间苯二酚和间甲树脂硫化胶与钢丝帘线的抽出力和抽出力保持率较高；酚醛树脂硫化胶压缩生热和60 ℃时的损耗因子明显高于间苯二酚和间甲树脂硫化胶。
在实际生产中，应根据原料特性与应用性能调整配方与优化工艺，以获得最佳的综合性能。
关键词：全钢子午线轮胎；粘合促进剂；间苯二酚；酚醛树脂；间甲树脂；粘合性能中图分类号：U463.341＋.6；TQ330.38＋7 文章编号：1006-8171（2023）10-0607-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.10.0607近年来，我国汽车轮胎子午化率越来越高，占据绝对优势。
子午线轮胎制造过程中，为增强轮胎胶料与骨架材料的粘合性能，行业内大量采用间-甲-白粘合体系。
该粘合体系发展之初，主要成分为间苯二酚，其在轮胎加工过程中容易升华形成有毒烟气，污染环境，危害操作人员健康[1-2]。
对此，行业内逐渐使用间苯二酚-甲醛树脂（简称间甲树脂）代替间苯二酚单体，树脂中游离酚含量很低，可以明显改善胶料生产和成品制备过程中的冒烟问题[3]。
近几年，由于产业结构调整及反倾销裁定等原因[4]，国内间苯二酚价格基本处于高位，在一定程度上增加了轮胎制造成本。
某些企业出于降本增效的考虑，尝试使用苯酚甲醛树脂（简称酚醛树脂）代替间苯二酚或间甲树脂。
本工作主要研究间苯二酚、间甲树脂、酚醛树脂3种粘合促进剂在全钢子午线轮胎胎体中的应用。
炭黑结构对轮胎胶料性能的作用论文
炭黑结构对轮胎胶料性能的作用论文炭黑结构对轮胎胶料性能的作用论文橡胶是性能最为优良的材料之一，广泛应用于诸多工程领域，如汽车、民用建筑和电气领域。
业已清楚地确认，未加填充材料的橡胶其物理强度非常低，几乎没有什么实用价值。
填料是添加到胶料中的配合剂，其目的在于补强胶料或降低胶料的成本。
不仅如此，填料也可用来改良未硫化橡胶和硫化橡胶的物理性能。
典型的填充材料包括炭黑、硅酸钙、碳酸钙和粘土。
填料可分为黑色填料和白色填料（非黑色填料）。
黑色填料在橡胶工业中的用途比白色填料广泛，用于轮胎、胶管、电缆等行业。
与此同时，白色填料则用于制鞋行业、一般橡胶制品行业以及汽车行业。
除了传统的白色填料外，近些年来，在利用生物质材料（如油棕废料、稻壳）作为胶料的填料方面，相关业界开展了大量的工作。
炭黑是添加到胶料中的最受欢迎的填料，这归因于其提高硫化橡胶的强度性能的能力，而未添加填料的纯胶硫化物则不具备这种能力。
一般说来，橡胶工业中使用的炭黑品种分为不同类型，例如N-200ISAF（中超耐磨炉黑）系列，N-300HAF（高耐磨炉黑）系列，N-500FEF（快压出炉黑）系列和N-660GPF（通用炉黑）系列。
然而，对于任何给定的橡胶配方，选择炭黑品种时必须考虑到最终产品的预期物理性能、加工方法和成本。
众多研究已经发现，在胶料中添加炭黑乃是因为它具有提高机械性能的能力。
不过，关于炭黑品种在轮胎胎面胶中的作用，除了屈指可数的研究论文外，依然有许多课题有待于开展。
据悉，迄今为止，尚未就考察炭黑结构如何影响未硫化胶料和硫化胶料开展具体的工作。
本研究针对在NR和NR/SBR并用胶料中，炭黑的不同结构如何影响硫化胶的流变性能及物理性能进行探讨。
1材料与方法1.1材料在本研究中，用天然橡胶（NR）和NR/SBR（丁苯橡胶）并用胶来考察胶料的硫化特性和机械性能的影响。
所使用的`炭黑品种为N339/N375和N550/N660，由卡博特（马来西亚）公司提供。
不同厂家炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用研究
不同厂家炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用研究炭黑是一种常用的纳米碳材料，广泛应用于半钢子午线轮胎胎面胶中，其作用主要是增强轮胎胎面的耐磨性、抗裂性、抗老化性能，并提升轮胎的抓地力和降低滚动阻力。
不同厂家的炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用研究成果丰富多样，下面将从不同厂家炭黑的选择、应用效果以及研究进展三个方面进行论述。
首先，不同厂家的炭黑选择与性能特点存在一定差异。
炭黑是由热解炭黑、喷燃炭黑和炉炭黑等不同生产工艺制得，根据其表面特性可分为活性炭黑和非活性炭黑。
活性炭黑表面具有丰富的官能团，比表面积大，可以增强轮胎与橡胶基体的粘接力，提高轮胎胎面的强度和耐磨性。
而非活性炭黑表面官能团含量较低，具有较大的颗粒度和较小的比表面积，有利于改善轮胎的耐拉性能和降低滚动阻力。
根据轮胎的性能要求和使用环境的不同，厂家可以选择不同性能的炭黑来调配轮胎胎面胶，以达到最佳的综合性能。
其次，不同厂家的炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用效果也有所不同。
炭黑能够有效提高胎面胶的耐磨性能，降低轮胎的滑动性能，并提供良好的附着力和抗裂性能。
研究表明，添加适量的炭黑可以显著改善轮胎的耐磨性和湿地抓地力，同时不影响轮胎的湿地制动性能。
一些炭黑在添加量较低的情况下仍然能显著提高轮胎的附着力和抗裂性能，有助于延长轮胎的使用寿命。
此外，炭黑还可以调整胎面的硬度和弹性模量，进一步优化轮胎的性能。
最后，不同厂家炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中应用研究方面还存在一些进展。
随着纳米技术的不断发展，研究人员开始关注使用纳米炭黑来取代传统的炭黑，以进一步提高轮胎的性能。
纳米炭黑比传统炭黑具有更小的颗粒大小和更大的比表面积，可以提供更好的强化效果和增强轮胎的耐磨性。
许多研究已经证明，纳米炭黑可以显著改善轮胎的抗裂性能和降低滚动阻力，但其应用研究仍需要进一步深入。
综上所述，不同厂家的炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用研究丰富多样。
选择适宜的炭黑种类和控制其添加量，能够显著改善轮胎胎面的性能，延长轮胎的使用寿命。
无机填料在轮胎工业中的应用
高， 只要 确保 胎 体 不 露 帘 线 就 可 以应 用 。子 午 线
轮 胎气 密层 胶是 成 本 最 高 的 一个 部 件 ， 作 用 就 其
是 提高气 密性 ， 只要 保 证 胶 料 能很 好 地 附着 在 胎 体上 就 可 以添 加 纳米 碳 酸 钙 ， 降 低 含 胶 率 。在 并
在 考虑 应用 这 些 无 机填 料 时 ， 能 单 从 传 统 不 的物理性 能 来衡 量 ， 根 据 其 功 能 及 在不 同胶 料 应
中的作 用择 优而用 ， 果会 很 明显 ， 功 的例 子也 效 成 不 少 ， 面做 简要 介绍 。 下
１ 碳 酸 钙
或超 高性 能子 午线 轮胎 气密层 胶 中 已采 用碳 酸钙
第 １ ２期
胡 万 春 等 ． 机 填 料 在 轮 胎 工 业 中 的应 用 无
７７ ０
无机 填 料 在 轮 胎 工 业 中的应 用
胡 万 春 陈 志 宏 ，
（． １ 山东 省 烟 台市 福 山 区 环 保 局 ， 东 烟 台 ２ ５０ ；． 京 橡 胶 工 业 研 究 设 计 院 ， 京 山 ６５０２北 北 １０４） ０ １ ３
添加 比例 可达 ６ ～７ ， 约 合 成 树脂 ３ ０万 Ｏ ０ 节 ０
作 者 简 介 ： 万 春 （９ １） 男 ， 东 烟 台人 ， 东 省 烟 台 市 福 胡 １７ ， 山 山 山 区环 保 局 工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 环 境 监 察 和 环 保 科 研 工 作 。 学 主
ｔ相 当于节 省 １０ ０万 ｔ 石 油 或煤 炭 资 源 。可 ， ０ 的 见 ， 分 利 用 碳 酸 钙 对 节 能 减 排具 有 重 大 意 义 。 充 碳 酸钙 由于补 强性 差 ， 轮胎 中 的应 用 受 到一 定 在 限制 ， 向超 细 化 发 展 ， 国 现 已 生 产 纳 米 碳 酸 将 我
含纳米填料强威粉的轮胎气密层橡胶组合物[发明专利]
![含纳米填料强威粉的轮胎气密层橡胶组合物[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a9e6b5f94431b90d6d85c7e1.png)
专利名称：含纳米填料强威粉的轮胎气密层橡胶组合物专利类型：发明专利
发明人：符宝忠,崔晓
申请号：CN201210209971.8
申请日：20120625
公开号：CN102675760A
公开日：
20120919
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种含纳米填料强威粉的轮胎气密层橡胶组合物，其特征是各原料以重量份计,包含,25～45天然胶,20～40丁苯胶,15～55氯化丁基胶,52～60炭黑
N660,20～28强威粉,4～6芳烃油,3～5氧化锌,1～2硬脂酸,1～2防老剂4020,1～2防老剂RD,3～4防护蜡OK5194,3～4增粘树脂A-90,1～2促进剂TMTD,1～2促进剂CZ,0.5～1.0硫化剂WP5。
本发明可以赋予气密层胶优良的力学性能和热稳定性，可以改善气密层胶的气密性，特别是在弹性、抗屈挠、尺寸稳定性、阻隔性能、扯断伸长率、压缩变形等性能方面具有相当优势。
申请人：腾森橡胶轮胎(威海)有限公司
地址：264200 山东省威海市经济技术开发区腾森路1号
国籍：CN
代理机构：威海科星专利事务所
代理人：鲍光明
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高值化裂解炭黑在子午线轮胎气密层胶和胎圈护胶中的应用
286 轮 胎 工 业2024年第44卷高值化裂解炭黑在子午线轮胎气密层胶和胎圈护胶中的应用汪 燕，崔雪静，徐 旗，李崇兵[浦林成山（山东）轮胎有限公司，山东荣成 264300]摘要：研究高值化裂解炭黑在子午线轮胎气密层胶和胎圈护胶中的应用。
结果表明：高值化裂解炭黑的灰分含量和总硫含量相较于炭黑N330和炭黑N660偏大，压缩DBP吸收值和CTAB吸附比表面积与炭黑N660基本相当，氮吸附比表面积与炭黑N330基本相当；在气密层胶配方中，以高值化裂解炭黑等量替代炭黑N660，对胶料的硫化特性、物理性能、气密性和动态力学性能无不良影响；在胎圈护胶配方中，以高值化裂解炭黑增量替代炭黑N330，如15份高值化裂解炭黑替代10份炭黑N330，胶料的各项性能满足使用要求。
关键词：高值化裂解炭黑；子午线轮胎；气密层胶；胎圈护胶；物理性能；动态力学性能中图分类号：TQ336.1＋1；TQ330.38＋1 文章编号：1006-8171（2024）05-0286-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.05.0286全球每年有数千万吨废橡胶产生，如何对其进行有效处理早已成为全社会普遍关注的问题。
目前，废旧轮胎的回收处理方法主要有轮胎翻新、生产胶粉和再生胶、裂解处理等[1-3]。
其中废旧轮胎热裂解可最大程度地回收废轮胎中的各类资源，帮助废轮胎再次进入产业链[4-9]。
废旧轮胎热裂解得到的产物经过改性后可实现高值化，并重新作为轮胎生产的原材料[10-15]。
本工作研究高值化改性的裂解炭黑（又称高值化裂解炭黑）在子午线轮胎气密层胶和胎圈护胶中的应用，以为后期高值化裂解炭黑的应用提供数据支持。
1 实验1.1 主要原材料天然橡胶（NR），SMR20，马来西亚产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，山东万达化工有限公司提供；氯化丁基橡胶（CIIR），美国埃克森美孚化工公司产品；炭黑N330和N660，国内A企业产品；高值化裂解炭黑，国内B企业产品。
高比表面积白炭黑在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用
高比表面积白炭黑在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用徐文龙，宫亭亭，于海洋，孙世悦，徐 旗[浦林成山（山东）轮胎有限公司，山东 威海 264300]摘要：研究高比表面积白炭黑对轿车子午线轮胎胎面胶性能的影响。
结果表明，与低比表面积白炭黑胶料相比，高比表面积白炭黑胶料填料之间的作用较强，填料分散性较差，混炼胶门尼粘度较高、硫化速率较慢，硫化胶强伸性能较好。
适当减小高比表面积白炭黑用量，同时适当增大偶联剂和促进剂用量，可以提高胶料的加工性能，并更好地平衡轮胎的抗湿滑性能和滚动阻力。
关键词：白炭黑；比表面积；轿车子午线轮胎；胎面；填料；抗湿滑性能；滚动阻力中图分类号：TQ330.38＋3 文章编号：2095-5448（2021）01-0028-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2021.01.0028OSID 开放科学标识码（扫码与作者交流）作者简介：徐文龙（1990—），男，山东青岛人，浦林成山（山东）轮胎有限公司工程师，硕士，主要从事轿车轮胎配方设计及新材料应用研究工作。
E -mail ：wlxu89@白炭黑是橡胶工业重要的补强材料，主要成分为二氧化硅，其多孔、轻质、易飞扬。
轮胎行业多使用沉淀法白炭黑，目前白炭黑已发展到第3代产品——高分散性白炭黑[1-3]。
自1992年米其林绿色轮胎诞生至今，经过多年的发展，溶聚丁苯橡胶（SSBR ）/白炭黑/硅烷偶联剂体系在胎面中广泛使用[4]。
2017年以来，国家相继出台《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分平行管理办法》等多项汽车相关政策[5]。
在油耗积分合规的促进下，新能源汽车产业发展迅猛，各种节油、节能技术被研发与应用。
欧盟于2020年6月5日正式发布的EU2020/740将从2021年5月1日起取代EC1222/2009成为新的轮胎标签法规，我国也在加紧落实轮胎标签等级的相关标准。
在这种形势下，高性能白炭黑的研发和应用也显得越来越 重要。
白炭黑分散剂在半钢胎胎冠胶中的应用
#8应用白炭黑分散剂的"组试验配方相较参比配方
!胶 料 白 炭 黑 的 分 散 效 果 胶 料 的 加 工 工 艺 性 能 综
合物理性能及滞后损失均得到了有效改善 不同牌号
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(整理)白炭黑在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用
白炭黑在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层，以增强钢丝与橡胶的粘合性能；也可用于子午线轮胎胎面，以提高胎面的抗刺扎和抗崩花掉块性能，但耐磨性能有所下降，因此其用量很小。
与炭黑相比，白炭黑具有环保和节能等优点，可以减小胶料的滞后损失，降低轮胎的滚动阻力和油耗，白炭黑填充胶料的物理性能明显改善。
近年来随着社会对高性能“绿色轮胎”需求的不断增加，白炭黑在轮胎中的应用越来越广，用量也越来越大。
全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶位于0°带束层下方，用以避免轮胎肩部应力集中.，使应力转移至胎体，减少轮胎在行驶过程中的肩部生热导致的肩空。
胎肩垫胶具有高弹性、低生热和抗撕裂等特点。
国内外各大晶牌轮胎的胎肩垫胶配方设计非常相似，胶种均为NR，炭黑用量一般约为35份，这种体系虽然达到了弹性高、生热低的要求，但抗撕裂性能明显下降，在剪切应力条件下容易造成肩裂和肩空。
本工作研究白炭黑在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。
1 实验1.1 主要原材料NR，牌号SMRl0，马来西亚产品；白炭黑，山东东营新达化工厂产品；不溶性硫黄，牌号IS6033，泰安精细化工厂产品。
1.2 配方生产配方为：NR 100，炭黑N375/N660 45，活性剂 6.5，防老剂4020 1.2，防老剂TMQ 0.5，促进剂NOBS 0.7，促进剂CZ0.7，不溶性硫黄 1.47，其它5。
试验配方为：NR 100，炭黑N375/N660 37.5，白炭黑 4，活性剂 5，防老剂4020 1.7，防老剂TMQ 0.6，炭黑分散剂 1.5，促进剂NOBS 1.65，不溶性硫黄 1.675。
1.3 主要设备和仪器160 mm×320 mm开炼机，青岛橡胶机械厂产品；1.7 L密炼机，日本神户制钢公司产品；GK400N和GK255N型密炼机，德国W&P公司产品；MV2000型门尼粘度计、MDR2000型无转子硫化仪、T-2000型万能拉力试验机和RPA2000型橡胶加工性能试验仪，美国埃迩法科技有限公司产品；回弹性试验仪，德国VEB公司产品。
白炭黑在胎面胶中的应用
３ 白炭黑 的增强特点
沉淀法白炭黑在近期引起人们极大兴趣的最重要原因是它能够在很大程度上降低胎面胶
的滚动阻力。比较充油乳液 Ｓ Ｒ 炭黑胎面胶和 Ｎ 白炭黑胎面胶体系的损耗因子 （ ｎ６ 可 Ｂ／ Ｒ／ ｔ ） ａ 知， 前者的 ｔｎ 远高于后者 ， ａ 表明白炭黑填充体系的损耗确实很小 。Ｎ Ｒ在其中有一定的影 响， 因为在室温一 ＮＲ 炭黑体系也有较小的 ｔｎ６但二者 ｔｎ６ Ｆ， ／ ａ ， ａ 的较大差别只能表明白炭黑 对降低滚动阻力有很重要的作用。 Ｃ ｃｒｎ 等研究了不同气相法 白炭黑的物理性质对热硫化硅橡胶物理机械性能的影响 ， ｏｈａ ｅ
沉淀法白炭黑可以降低白炭黑的用量、 胶料的门尼粘度、 硫化胶的硬度、 ｏｄｉ Ｇ ｏｒ ｈ生热和 ｔｎ ｃ ａ ６ 同时保持其原有的耐磨耗性 、 ， 抗裂 口和裂纹增长性 。 但是 ， 含沉淀法白炭黑的胎面胶胶料的正硫化时间要 比炭黑填充者长 ５ 。可以通过减 ０ 少硫黄用量和增加促进剂用量的方法来调整胶料的硫化时间， 使其和含炭黑的胶料具有相同 的正硫化时间， 同时改善其撕裂强度和抗裂 口增长性。
５ ， ０ 而干、 湿牵引性没有明显的改变 。 ｖｎ 等介绍了一种超高增强沉淀法白炭黑， Ｅ ａｓ 这种白炭
黑用于胎面胶有以下优点 ： 在不使用偶联剂时， 胎面胶的滚动阻力降低而冰牵引性能提高 ； 使
用偶联剂后可减少胶料的焦烧、 硫化时间， 改善其抗裂 口增长性 ， 提高其扯断伸长率、 硬度和
易于进行化学反应， 这使白炭黑表面可相对容易地进行改性 常用于 白炭黑表面处理的偶联剂 是双（一三乙氧基甲硅烷基丙基） ３ 四硫烷（ Ｅ Ｐ ， Ｔ Ｓ Ｔ）这种有机硅烷可与橡胶及填料反应， 在填 料和聚合物分子间引入共价键 ， 从而改善聚合物与填料间的作用。 研究发现， 使用 Ｔ Ｓ Ｔ后 ， ＥＰ 含 ２ 份沉淀法白炭黑和 ４ 份 Ｎ ３ 炭黑的胶料可使滚动阻力降低 ９ ， Ｏ Ｏ ３２ 而胎面胶的磨耗性能 和湿牵引性能改变很小。 硫代磷酰基有机物可以和 白炭黑发生反应， 在白炭黑填充的 Ｎ Ｒ中产生异丙醇 ， 从而形成
国产SSBR在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用
国产SSBR在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用
王志远;周友生;魏静勋;李花婷
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2008(28)12
【摘要】试验研究国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)T2535L在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用.结果表明,采用SSBR T2535L部分替代乳聚丁苯橡胶(ESBR)用于轿车子午线轮胎胎面胶,胶料的自粘性、成团性和尺寸稳定性好,胶料表面光滑且富有光泽;硫化胶的撕裂强度、回弹值和磨耗量增大,拉断伸长率略有减小;成品轮胎滚动阻力降低,抗湿滑性能变化不大,生产成本降低.
【总页数】5页(P731-735)
【作者】王志远;周友生;魏静勋;李花婷
【作者单位】广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东番禺 511400;广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东番禺 511400;广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东番禺 511400;北京橡胶工业研究设计院,北京 100143
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.1;U463.341
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高跃强;林曙光;张志强;冯杰;周志峰
4.高比表面积白炭黑在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 徐文龙;宫亭亭;于海洋;孙世悦;徐旗
5.高比表面积白炭黑在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 徐文龙;宫亭亭;于海洋;孙世悦;徐旗
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子午线轮胎生产所需的天然胶品质要求
颜色标志
绿 留在45μ m筛上的杂质 含量%（m/m），最大 值 塑性初值，最小值 塑性保持率，最小值 氮含量，%（m/m）最 大值 挥发物含量，% （m/m），最大值 灰分含量，%（m/m）， 最大值 颜色指数，最大值 绿 绿 褐 红 黄
ISO 247 ISO 244 ISO 1656 ISO 2007
挥发物含量，%（m/m）， 0.8 最大值 氮含量，%（m/m），最 大值 塑性初值(Po) ，最小值 0.6 30
塑性保持率PRI ，最小 值 颜色指数，最大值
60
75
75
70
60
50
ISO 2930
-
6
-
-
-
-
ISO 4660
中国天然胶标准
越南天然胶标准
SVR 3L 性能指标 典型值 留在45μ m筛上的杂质含 量%（m/m），最大值 灰分含量，%（m/m）， 最大值 0.017 0.144 极限值 0.03 0.50 0.80 0.60 35 60 4 典型值 0.050 0.325 0.26 0.37 38 75 极限值 0.08 0.60 0.80 0.60 30 50 典型值 0.041 0.318 0.30 0.36 34 54 极限值 0.16 0.80 0.80 0.60 30 40 典型值 0.015 0.148 0.23 0.38 72 60 极限值 0.02 0.40 0.80 0.60 60 60±5 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 TCVN 3769:2004 SVR 10 SVR 20 SVR CV60 检验方法
新一代炭黑-白炭黑双相纳米填料在乘用车胎面胶中的应用
新一代炭黑-白炭黑双相纳米填料在乘用车胎面胶中的应用P.Kumar, K.Naskar, N.N.Kunti , A.K.Chandra摘要：轮胎工业的首要目标是在以下领域取得持续进展：（a）增强耐久性，（b）节省燃料，（c）提高安全性。
只有通过提高轮胎的耐磨性，滚动阻力和抗湿滑性才能满足上述要求。
这就是所谓的轮胎性能的“魔鬼三角”。
多年来，炭黑和白炭黑一直是橡胶的主要补强填料，他们可以提高橡胶或橡胶基制品的实用性。
炭黑和白炭黑分别有各自优势。
为了获得低滚动阻力和高抗湿滑性轮胎，本文以炭黑和白炭黑作为参比，系统地研究了新一代4000系列炭黑—白炭黑双相纳米填料（CSDPF）的应用，其商业名称为CRX4210.试验测定了拉伸强度，撕裂强度，耐磨强度，耐屈挠裂口增长性能，生热，滚动阻力等物理机械性能，这些指标能够标明轮胎胎面的补强效果。
与传统的填料（炭黑或白炭黑）相比，新一代CSDPF用于轮胎胶面时，聚合物-填料之间的相互作用更强，而填料之间的相互作用，与传统的填料相比，该填料用于乘用胎面面胶中，轮胎的滚动阻力，耐磨性和抗湿滑性都会显著提高，作为偶联剂，双（3-三乙氧基丙基）四硫化合物（TESPT）对CSDPF填料的应用也起到了主要作用。
关键词：炭黑—白炭黑双相填料；胎面胶；轮胎耐磨性；滚动阻力;抗湿滑性1,前言在橡胶工业中，应用有许多种不同的填料，它们所起的作用也是五花八门。
其中最重要的是补强，降低材料成本和改善加工性能【1-3】。
补强主要是指提高强度和强度相关的性能，如耐磨性，硬度和模量。
早在20世纪初，炭黑就已优先作为补强材料，应用于橡胶中。
有很多不同类型的炭黑可供使用，并应用于各种各样的橡胶。
早在20世纪50年代，沉淀法白炭黑和硅酸盐就已经开始应用与大型载重轮胎和采矿设备【4-8】。
在传统炭黑填充的重型载重轮胎胎面面胶中【4-9】，添加10-25份的白炭黑，就可以改善胶料的耐切割性能和耐刺扎性能，这在当时已成为一种非常普遍又实用。
用炭黑_白炭黑双相填充剂提高轮胎滚动阻力和耐磨性与湿路面防滑性能的综合平衡性
的填充剂来说，可以通过在填充剂表面的聚合物 链的物理吸附或者依靠在填充剂与聚合物之间产 生化学链来提高聚合物 ) 填充剂的相互作用， 这对保证耐磨性能是重要的。 同时还证明，轮胎的滚动阻力与胎面胶的滞 后损失有很好的相关性，胎面胶的滞后损失可以 用损耗因数—— —高温下的 /01! 表征。胎面胶的滞 后损失又受填充剂的网状结构， 特别是受填充剂 ) 填充剂相互作用影响。填充剂)填充剂相互作用越 强， 越容易产生填充剂网状结构， 因此轮胎的滚动 阻力就越大。 在过去几年， 为了更加适应轮胎工业的需求， 卡博特公司付出了很大努力来研发能提高耐磨性
!""#$%&$’
《橡塑资源利用》
99
与滚动阻力综合平衡性能的功能性炭黑。 这些功能 性炭黑包括用不同官能团进行化学改性的炭黑和 碳 ( 金属氧化物多相复合物。在这些新材料中， 炭 黑 ( 白 炭 黑 双 相 填 剂 （)*+,-） 已 经 以
滑性能试验以平滑喷砂玻璃作为磨擦基层，用格 罗施磨耗和磨擦试验机 （81-3） 在不同的负荷下 进行试验。从图 ’ 可以看到， 在较低负荷 （如轿车 轮胎） 下， 微弹性流体力学 润 滑 起 重 要 作 用 ， 白炭 黑比炭黑和 .)&/01)2 好得多。但是， 随着负荷 增加， 白炭黑的优势下降。在高负荷 （如载重汽车 轮胎） 下， 边界润滑起支配作用， )*+,-!""" 胶 料 的磨擦系数较理想，因为其具有较理想的动态性 能与流体动力润滑的综合平衡性能。另外， 用
轮胎工业需要在轮胎耐疲劳性、提高燃油经 济性和安全性等方面得到连续不断的发展，这些 要求可以通过提高耐磨性， 减少滚动阻力， 提高防 滑性， 特别是提高湿路面防滑性能得到满足。从配 方的观点看，填充剂和聚合物在提高轮胎胶料性 能方面起同等重要的作用。事实上， 填充剂这个术 语会使人误解为填充剂的作用是增加体积和减少 胶料成本。另外， 不能只认为填充剂是提高胶料模 数和拉伸强度的普通补强剂。通常， 填充剂被认为 是一种功能材料或一种足可以影响轮胎性能的成 分。 业已充分证明，填充胶料的耐磨性主要受聚 合物 )填充剂的相互作用影响。对于具有相似结构
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摘要 ：介绍轻质 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 在子午线轮胎气 密层胶 中的应 用 。结果表 明 ，炭黑 Ａ Ｂ ３ ２ ５ 含 有的１ ７ ％的低挥发性 沥青质起增塑 剂和助分散剂 的作用 ，在缩 短胶料混炼 时间的 同时不影 响其 它配合剂 的分 散 ，大大降低混炼 能耗 ；炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 用量为 ｌ ０ 份
号１ ２ ４ ０ ，德 国朗盛公司产 品 ；炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ ，嘉 兴天 晨化 工 有 限公 司 产 品 ；炭黑 Ｎ ６ ６ ０ ，太 原 三强炭 黑 有 限公 司产 品 ；其它均为橡 胶常用 原材料 。
・
作 油一薄 通下 片 。停 放４ ｈ 后 ，在开 炼机上 进行 二 段混 炼 ，加料顺序为 ：一段混炼胶一氧 化锌一 硫黄
一促进剂一 薄通下 片。
大 配合试 验胶料分 ２ 段进行 混炼 。一段混 炼在
Ｆ ３ ７ ０ 型密炼机 中进行 生产 ，加料顺 序为 ：生胶一 硬 脂 酸 、树脂等小料一 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 一 炭黑Ｎ ６ ６ ０ 一 操作
３ ０ ・
２ ０ １ ３年第 Ｊ期
Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ’ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ
原材料 ・ 配合 Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ・ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ
２ ０ ＝ ＿ 『 ３年 第 Ｊ期
轻质炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 在子午线轮胎 气密层胶中的应用
李华峰 ，傅 泉
（ １ ． 山东振泰轮 胎股份有限公司， 山东 潍坊 ２ ６ １ ０ ０ ０ ；２ ． 大连 天宝化学工业 有限公司，辽宁 大连 １ １ ６ ３ ０ ０ ）
钙 ，４ ０ ；氧化 锌 ，３ ；硬 脂酸 ，１ ；辛 基酚 醛增 粘 树脂／ 均 匀 剂 ，１ ０ ；操 作 油 ，５ ；硫 黄 和促 进剂 ，
２． ６ ６。
试验配方 ：炭 黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ ，变量 （ 配方２ ，５ ；配
方３ ，１ ０ ；配方４ ，１ ５ ；配方５ ，２ ０）；其他 组分 与生产配方相 同。
量超 过 １ ５ 份 时下 降幅度较 大 ；炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 用量 为 １ ０
然后放人 干燥器 中干燥 ２ ４ ｈ ，所用气体 分析装置为 气相色谱分析仪 。
时 ，胶料的综合物理性能较佳 ，气密性改进效果较好 ；胶料成本降低３ ％。
关键词 ：轻质炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ ；子午线轮胎 ；响轮 胎 使用 寿命 的重 要 因素 。 目前 ，大多数轮胎厂 的气密层胶都采用 溴
化 丁基橡胶 （ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ）或氯化 丁基橡胶 （ Ｃ Ｉ Ｉ Ｒ），但
普 通炭 黑 的密度 约为 １ ． ８ Ｍｇ・ ｍ～，矿物 填料 的密
度 为２ ． ６ ～ ２ ． ８ Ｍ ｇ・ ｍ～ ，可见 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 大 大轻于传 统 炭黑和填料 ；炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 不会 吸收水分 ，能改善 空 气和橡胶化合物 中的水分 的渗透 性能 ，使胶料具 有 较好 的气 密性 ；炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 的价格 比传 统炭黑低 ３ ０ ％，有助于降低气 密层 胶成本 。本 工作探讨轻质 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 在轿 车子午 线轮胎气密层 胶 中的应用 。
１ ． ３ 主 要设备及测试仪器
１ ． ７ Ｌ 本伯里 密炼机 ；Ｘ Ｋ 一 １ ６ ０ 开放式炼胶 机 ； Ｘ Ｌ Ｂ 一 ４ ０ ０×４ ０ ０ 平 板硫 化机 ；Ｆ ２ ７ ０ 和Ｆ ３ ７ ０ 型 密炼 机 ；双 工位 高速 ／ 耐 久 试 验 机 ；阿 尔法 门尼 粘 度 仪 ；阿尔法 无转 子硫 化 仪 ；全 自动 比表 面积 分析 仪 ；电子式拉力机 ；气密性测试仪 。
膜两 侧压差恒定 ，检测单 位时 间透过气 体的体积 ；
采用氮气 作为测试气体 ，测试压力 ０ ． ５ ７ ＭＰ ａ ，测试 温度 ４ ０ ，试验前用 乙醇对 薄膜表 面进行清 洗 ，
可 见使用炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 有利 于胶 料分散 ；胶料 密度逐
渐减小 ；胶料 的拉 伸强度逐渐 下降 ，炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 用
使用1o6炭黑看出随着炭黑ab325用量增大胶料的抗焦烧性ab325的胶料的综合物理性能较好但与生产配方能略有下降硫化速度变化不大门尼粘度降低胶料相比仍略有下降因此对试验配方进行适当调表2小配合试验胶料性能31原材料配合materialcompounding2013年第1期12表4大配合试验胶料性能10项目1配方6配方61配方08蝴鋈06篓o4
１ ． ２ 配 方
配方１ （ 生产 配方 ）：Ｎ Ｒ，２ ０ ；Ｃ Ｉ Ｉ Ｒ１ ２ ４ ０ ，
７ ０ ；Ｓ Ｂ Ｒ１ ７ １ ２ ，１ ３ ． ７ ５ ；炭黑 Ｎ ６ ６ ０ ，６ ０ ；活性碳 酸
这２ 种材料 需要进 口，价 格 昂贵 ，成本 较高 。很 多
轮 胎 厂通 过添 加 丁基再 生 橡胶 和碳 酸 钙 降低 含 胶 率来节 约成 本 ，但是胶料物理性能不够理 想。而轻 质 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５（ 以下简称炭 黑Ａ Ｂ ３ ２ ５）能有效解 决 这一 问题 。炭 黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 产 品技 术来源 于美 国Ｃ Ｆ Ｉ 公 司 ，它是一种干燥精细 的粉末 ，主要 化学成分为碳 系改性 黑色 矿物填 料 ，密度 约为 １ ． １ Ｍｇ・ ｍ～，而
表１ 炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 的理化分析结果
油 一下 片 。停 放４ ｈ 后 ，在 Ｆ ２ ７ ０ 型密炼 机上 进行 二
段 混炼 ，加料顺 序为 ：一段混炼 胶一氧化锌一硫 黄
一 促进剂一下 片。
１ ． ５ 性 能测试
胶 料拉伸性能按Ｇ Ｂ Ｆ Ｆ ５ ２ ８ 在 常温下进行测试 ， 成 品轮胎性能按Ｇ Ｂ ７ ０ ３ ６ ． １ 进行测试 。 气密性 （ 气体阻隔性能 ） 根据 Ｉ Ｓ Ｏ ２ ７ ８ ２ 自制 的 自动化气密性测试仪进行 测试 。测试原 理为保持薄
１ ． ４ 试样 制备
小配合试 验胶料 分２ 段进 行混炼 。一段 混炼在
１ ． ７ Ｌ 本 伯里 密炼 机 中进行 ，加料顺 序 为 ：生胶一
硬脂 酸 、树脂 等小料一炭黑Ａ Ｂ ３ ２ ５ 、炭 黑Ｎ ６ ６ ０ 一 操
１ 实验 １ ． １原 材料
天然 橡胶 （ Ｎ Ｒ），马来西 亚产 品 ；Ｃ Ｉ Ｉ Ｒ，牌