轮胎胎面胎冠的配方设计

常州工程职业技术学院

课程名称：橡胶配方与设计

项目名称：斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的设计

系部：材料工程技术系

班级：高材1211（橡胶）

姓名：刘峰

学号：2012110723

项目一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计

任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析

任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定

任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择

任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践

任务五实训报告撰写

任务六实训报告总结交流评价

任务一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析

1.根据轮胎的用途、结构、规格、气压等因素进行综合分类

1>.按用途不同分类：汽车轮胎，工程机械轮胎，农业机械轮胎，航空轮胎，力车摩托车轮胎

2>.按结构不同分类：普通结构轮胎（斜交轮胎）和子午线轮胎

3>.按规格不同分类：巨型轮胎，大型轮胎，中型轮胎，小型轮胎

4>.按气压不同分类：固定气压轮胎和调压轮胎

2.轮胎作为车辆滚动时力的承受者，其基本功能包括：

承受汽车的全部负荷和传递，具有减震和缓冲的性能，操作稳定性好，具有抗滑湿性能，轮胎的安全性能好

3.轮胎本身必要的使用性能包括：

1>.有一定的负荷能力及很好的缓冲能力；

2>.有一定的牵引能力及刹车能力；

3>.有一定的转弯能力及方向稳定性能力；

4>.有一定的耐磨性能及耐久性；

5>.有一定安全性及低滚动阻力。

6>.有一定的抗生热性能

任务二斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定

任务三斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择

•生胶体系

胎面胶生胶体系是决定轮胎使用寿命的关键因素。BR的耐磨性能和低生热性能是通用橡胶中最好的，但是随着温度的生高，其耐磨性能逐渐下降，并且在使用中后期易出现崩花掉块现象;SBR具有较好的抗压缩变形能力和抗刺扎性能，并且在较高温度下具有较好的耐磨性能；NR的综合性能良好，尤其是在炭黑用量较低的条件下仍能保持高拉伸强度，既可以降低生热，又可以保持胎面胶的耐磨性能不降低。

•硫化体系

促进剂NOBS，硫磺硫化是一种迟效高速硫化促进剂，起始硫化很慢，但后效优良。硫化时易分散，硫化后的产品不喷雾、色变小，可用于轮胎、内胎、胶鞋、胶带等胶料。

•填充体系

氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。除了硫化作用，氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能，从而有助于轮胎的散热，保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。

•软化体系

芳烃油，与橡胶相容性好，不易喷出制品表面；适合作深色橡胶制品，对胶料的物理性能有一定提高。

•防护体系

斜交轮胎采用防老剂4010NA，防老剂RD,防护蜡，几种防护剂配合防老、屈挠效果优良，价格低廉。

任务四斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践

表2 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方拟定

表3 橡胶密度计算

表4 配方成本计算

配比*单价总和：1.998元

胶料密度为：1.14g/mL

单位质量胶料成本为：11.40元/kg

单位体积胶料成本为：13.07元/L

表5 拟定配方的成本计算

根据配方配料、混炼（操作步骤）

1.开动机器，检查设备运转是否正常

2.将塑炼好的生胶沿滚筒的一侧放入开炼机辊缝中，采用捣胶、打卷、打三角包等方法使胶均匀连续的包于前辊，在辊距上方留适量的堆积胶，经过2-3分钟的辊压、翻炼，形成光滑无隙的包辊胶

3.每次加料后，待全部吃进去后，左右割刀各两次：氧化锌-硬脂酸-防老剂4010NA-防老

剂RD-炭黑-芳烃油-硫磺-促进剂NOBS

4.割断并取下胶料，将辊距调整到0.5mm，薄通5次，下片

5.关机，清洗机台

硫化工艺条件选择

胶料用电热平板硫化机硫化:143℃/10MPa*t30.

拉伸性能（步骤）

1 .试样制备按GB/T 2567-1995第2章

2.将试样编号，测量试样标距(图1中50士0.5段)内任意3处的宽度和厚度，取算术平均值。测量精度按GB/T 2567-1995第6章。

3.夹持试样，使试样的中心轴线与上、下夹具的对准中心线一致，按规定速度均匀连续加载，直至破坏，读取破坏载荷值

4.测定拉伸弹性模量时，在工作段内安装测量杏形的仪表，施加初载(约5%的破坏载荷)，检查和调整仪表。然后以一定间隔施加载荷，记录载荷和相应的变形值，至少分五级加载，施加载荷不宜超过破坏载荷的40 ，有自动记录装置时，可连续加载。

5.测定破坏伸长率和应力一应变曲线时，应有自动记录载荷和变形的装置。

6.若试样断在夹具内或圆弧处，此试祥作废，另取试样补充

撕裂性能（步骤）

1.试样制备按GB/T529-2008

2.进行相关参数设定（如方式、速度等）

3.将试样夹于上下夹持器中一定深度且使其在平行的位置上充分的夹紧。当进行直角形或新月形试样试验时，将试样延轴向对准拉伸方向分别夹入夹持器一定深度，以保证在平行的位置上充分均匀的夹紧。

4.将试样置于拉力试验机的夹持器上后，调整好拉力机，开动试验机，按规定的速度队试样进行拉伸，直至试样撕断，记录其最大力值。

邵尔硬度测定（步骤）

1.整理设备仪器、环境，准备相关工具。

2.试验前检查硬度指针是否指于零点，并检查压针压于玻璃面上，是否指于100度，如不指零位和100度时，可轻微按动压针几次，如扔不指零位和100度时，则不能使用，如在