轮胎生产用加工助剂资料
简述橡胶轮胎加工使用的各种抗氧剂种类及性能共29页
抗氧剂发展趋势
• 3 复配技术 将两种或多种抗氧剂或其他助剂按协同效应原理进行复配 ，以提高其抗氧化能力和其他性能，这方面我们已经取得 了不少成功范例，例如，受阻酚- 硫醇类抗氧体系的复配 技术。
中国内地
中国及其他国家 占20%
抗氧剂的消费结构
高高分分子子量量化化
66
1
增加新品种
无无尘尘化化
55
抗抗氧氧剂剂 发发展展趋趋势势
2
对现有产品的
改进
环环境境友友好好化化与与 44 无无毒毒、、无无害害化化
3
复配技术
抗氧剂的发展趋势
• 1 增加新品种 我国抗氧剂品种很少，应参考国外文献报道，有目的地研 究开发新型、高效抗氧剂品种，磷类抗氧剂TNP 热稳定性 特别好，需求量大，应组织生产。
品种的抗氧剂复配而成， 在橡胶轮胎加工中可取长 补短，以最小加入量、最 低成本而达到最佳抗热氧 老化效果。如抗氧剂b215 是主抗氧剂1010和辅助抗 氧剂168复配物。
抗氧剂b215
橡胶轮胎使用的抗氧剂的发展趋势
亚太地区
世界最大的抗氧 剂消费区，占 30%点
生产现状
欧美地区
欧洲和北美各占 25%；
★芳香胺类抗氧剂又称为橡胶防老剂，是橡胶轮胎 加工使用的主抗氧剂。其结构式为
★重要的芳香胺类抗氧剂有：二苯胺、对苯二胺和 二氢喹啉等化合物及其衍生物或聚合物，可用在 天然橡胶、丁苯橡胶 、氯丁橡胶
芳胺类抗氧化剂
★芳胺类抗氧剂的性能：
用于轮胎加工过程中的加工助剂_蔄辉刚
产品应用用于轮胎加工过程中的加工助剂蔄辉刚,范汝良,张青凯,杨建新(莱茵化学(青岛)有限公司,山东青岛266043)摘要:主要探讨了莱茵塑分T、PP、莱茵散42、加工助剂X及芳烃油对丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胎面胶料的加工性能、硫化特性、物理性能、生热性能及动态性能的影响。
实验结果表明,加工助剂的加入可明显改善SBR/BR胎面胶的加工性能、生热性能和抗湿滑性能,并且莱茵塑分T对胎面胶的高速性能和转向控制性有明显改善。
关键词:丁苯橡胶;顺丁橡胶;胎面胶;加工助剂;硫化特性;物理性能;动态性能由于对橡胶加工效率的要求越来越高,轮胎工业需要对所有可能的影响加工效率的参数进行优化,以在获得质量均一的混炼胶的同时节约混炼能量。
要做到这一点,就必须考虑以下因素的影响。
使用的设备:密炼机、挤出机、压延机、成型机及硫化机。
加工方法:时间、速度、能量、温度和粘度。
胶料的混炼:橡胶、填料、加工助剂、软化剂、防老剂、功能化学品和交联剂。
特别是在密炼机和冷喂料挤出机中,生产过程的最佳化受加工设备限制。
在轮胎工业中,为了获得经济效益,需要分散良好、均匀的胶料。
在很多情况下,改变二烯类橡胶的大分子结构(分子量分布)可提高其加工性能,另外使用特定的加工助剂也可提高加工性能。
本文总结了不同类型的加工助剂在胶料中的作用。
测试了不同加工助剂在轮胎胶料中的应用,并讨论了适用于轮胎胎面胶的加工助剂。
1实验1.1原材料SBR-1712、SBR-1778、B R-CB-23,Bayer公司产品;炭黑N330,Degussa公司生产;莱茵塑分T、莱茵塑分PP、莱茵散42、莱茵能CBS-80、莱茵能T MTM-80、莱茵能S-80及莱茵蜡111,莱茵化学产品;硬脂酸、氧化锌、IPPD、T MQ、加工助剂X、芳烃油以及试验用其他原材料均为市售工业品。
1.2配方与混炼程序测试配方见表1。
混炼具体过程如下:1.密炼机:1-1.SBR-1712、SBR-1778、BR-CB-23;2-3.炭黑、加工助剂、氧化锌、硬脂酸、I PPD、6PPD、莱茵蜡111。
橡胶制品加工常用助剂详解
橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解！1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中，习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如，把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系，因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂；硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类；活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化，就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程，即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低，而且物理机械性能差，所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能，如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时，通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应，从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有：硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类，如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般为0.4～0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂，除季磷盐外还可以添加季铵盐类，如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体，约占其总量的70％～75％。
用于现代轮胎的加工助剂
工 助 剂在胶 料 中的溶解 度 。如 果加 Ｉ 二 助 剂溶解 度
小， 则 会 喷霜 到表 面 ． 作 为 外 部 润 滑 剂 。 这 会 有 利
于提 高挤 出速 度 ， 模 内 流 动 和脱 模 。 温度 影 响 溶 解 速率 ， 从 而影 响功 能 ． 大多 数情 况下 ， 温 度越 高 ，
的方 法是 比较 ５ 和 ２ ０ ０ ％应 变 下 的 Ｇ 值， Ｇ 差 值 越大 ， Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效 应 越 强 。表 ４和 图 ２表 明 了不
同 Ａｆ ｌ ｕ ｘ ３ ７加 工助 剂用 量下 Ｇ 差值 的减 小情 况 ， 表 明这种 加 工助剂 能 够降低 Ｐ ａ ｙ ｎ ｅ 效应 。
高 轮胎 胶料 加工性 能 。现 代轮 胎胶 料 中 自炭黑 的 分 散是 一种 挑 战 ， 因而开 发 了专用 产 品 。
１ 轮 胎 标 签 的新 要 求
自从 ２ ０ １ ２年 以来 ， 许 多地 区颁 布 了轮胎 标签 新 要求 。 包括 欧 盟 。欧盟 标签 给 出相对 燃油 效率 。
表 ２ 湿 路 面 抓 着 力
Ｇ
１ ． ５ ５ ≤ Ｇ
，
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
渗
湿 路 面 抓 着 力 等 级
１ ． ４ ０ ≤ Ｏ≤ １ ． ５ ４
１ ． ２ ５ ≤ Ｇ≤ １ ． ３ ９
表 ５ 白炭 黑 添 加 剂 ９ ２ ０ ２试 验 胶 料
１ ． １ Ｏ ≤ Ｇ≤ １ ． ２ ４ Ｇ≤ １ ． ０ ９
湿路 面 抓着 力 和外部 滚 动噪声 。燃 油效 率 可用滚
动 阻力 系数 评 估 ， 按 照 ＵＮＥ Ｃ Ｅ 法 规 Ｎｏ ． １ １ ７用 Ａ～Ｇ 之 间的字 母表 示 。湿 路 面抓 着 力用 湿路 面
橡胶加工助剂265P在轮胎胶料中的应用
原材料・配方 橡胶加工助剂265P 在轮胎胶料中的应用管庆录(青岛第二橡胶厂 266041) 摘要 橡胶加工助剂265P 在轮胎胶料中的应用试验表明265P 是一种均匀增粘型加工助剂,能够改善胶与各种配合剂间的均匀分散性,提高胶料的自粘性,但对胶料的硫化特性和硫化胶的物理机械性能影响甚微。
关键词 加工助剂,增粘 轮胎工业的迅速发展,对改进橡胶加工工艺、降低能耗、稳定产品质量、提高生产效率等方面提出了越来越高的要求,为此国内已开始进行橡胶加工助剂的应用研究。
本文通过实验室实用配合试验和车间大料试验,探讨了加工助剂265P 对橡胶加工工艺和硫化胶的物理机械性能的影响。
1 实验111 主要原材料橡胶加工助剂265P (以下简称265P )是芳香树脂、脂肪酸锌和脂肪酸酯的混合物,为棕红色粉末状,密度为1116Mg ・m -3,p H 值为7,灰分为5%,台湾统景实业有限公司经销;NR ,泰国1#烟胶片,塑炼胶的威氏塑性值为0140;SBR1500和BR9000,齐鲁石化产品;试验用生胶、炭黑及各种配合剂均为合格品。
112 试验配方小配合及帘布胶配方:NR 70;SBR1500 10;BR9000 20;促进剂 0198;硬脂酸 2;氧化锌 5;硫黄 212;填充剂 作者简介 管庆录,男,30岁。
1990年毕业于青岛海洋大学,硕士。
主要从事橡胶配方的试验研究和生产工艺的管理工作。
45;软化剂 12。
1#试验未使用265P ,2#试验使用1份265P 。
胎面胶配方见后。
113 试验条件小配合试验胶料在117L 本伯里密炼机上进行混炼,转速为7618r ・min -1,混炼415min 。
265P 同生胶一起投入,混炼胶停放8h 以上,在15124mm 开炼机上加入硫黄和促进剂,硫化胶的拉伸试验在孟山都T10拉力机上进行。
2 结果与讨论211 小配合试验(1)对加工性能的影响265P 对胶料加工性能的影响见表1,混炼时记录了混炼电流和混炼温度。
几种轮胎配方及原料讲解介绍解读
几种轮胎配方及原料讲解介绍解读轮胎的配方和原料选择是决定轮胎性能的重要因素之一、不同的轮胎配方和原料可以结合不同的需求，包括耐磨性、抓地力、舒适度等。
以下是几种常见的轮胎配方及原料的讲解介绍。
1. 黑炭黑（Carbon Black）黑炭黑是轮胎中常用的一种填充剂，其主要作用是提供耐磨性和增强轮胎的耐久性。
黑炭黑可以增加轮胎的硬度和抗拉强度，并提供优异的抗裂性能。
此外，黑炭黑还可以提高轮胎的导热性能，有助于降低轮胎在高速行驶时的温度。
2. 天然橡胶（Natural Rubber）天然橡胶是制作轮胎的重要原料之一，其具有优异的弹性和拉伸性能。
天然橡胶可以增加轮胎的柔软度和舒适度，并提供出色的抓地力。
然而，天然橡胶的耐磨性较差，因此在一些高性能轮胎中常常与合成橡胶混合使用，以平衡耐磨性和抓地力。
3. 合成橡胶（Synthetic rubber）合成橡胶是使用化学方法合成的一种橡胶，其性能可以根据需要进行调整。
合成橡胶可以提供良好的耐磨性和耐老化性能，并且具有较高的弹性模量。
不同种类的合成橡胶可以根据轮胎设计和使用场景进行选择，以达到最佳的性能表现。
4. 硫化剂（Vulcanizing agents）硫化剂是轮胎中用于促进橡胶硫化反应的物质。
硫化反应可以使橡胶分子交联成三维网状结构，从而提高轮胎的强度和耐久性。
常用的硫化剂包括硫醇类化合物和过氧化物等。
硫化剂的选择和使用量可以根据轮胎的需求进行调整，以获得理想的硫化效果。
5. 防氧化剂（Antioxidants）防氧化剂是用于防止轮胎老化和龟裂的物质。
轮胎在使用过程中会受到氧气、紫外线和高温等因素的影响，从而导致橡胶老化和性能下降。
防氧化剂可以稳定橡胶分子的结构，延缓老化过程。
常用的防氧化剂包括类似于二苯胺的化合物。
总之，轮胎的配方和原料选择是决定轮胎性能的关键因素之一、通过合理地选择填充剂、橡胶和添加剂等，可以实现不同性能指标的平衡。
在轮胎工艺和设计中，需要综合考虑不同配方的优缺点，以满足不同用户的需求。
轮胎生产用原材料及工艺资料
第一个数字代表C/B粒径范围，从表中可以看出；第二、三个数字是任意给 定的，表明此种C/B的个性。
炭黑的性质及用量对胶料的影响
影响炭黑的性质的因素：粒径(比表面积)与C/B的结构性
加工性 比表面积↑ 结构增加
填充容量
减小
减小
混入时间
增加
增加
充油能力
变化小
增加
分散能力
下降
提高
胶辊间隙
增加Βιβλιοθήκη 增加粘度增加
胎圈钢丝 作为轮胎受力的主要部位胎圈的主体，直径及强度不同有不同的分类。
CONTENTS
1 主体材料 2 补强填充 3 硫化体系 4 防护体系
5 增塑软化 6 配合其它 7 骨架材料 8 胎圈钢丝
一 主体材料
- NR - SBR - BR
- IIR
主体材料就是橡胶及其它高分子材 料，决定了制品的性能与用途。
防护体系：提高硫化胶的耐老化性能，对各类型的老化起防护作用，在 一定程度上延长了制品的使用寿命。
软化增塑：改善加工性、耐寒性，也可降低成本。
纤维织物类：尼龙6、尼龙66、聚脂类、人造丝、芳纶等。
加工助剂在轮胎中的应用-201210
拉断永久变形/%
撕裂强度/kN/m
22
34.3
24
34.2
28
35.4
32
36.0
36
36.4
42
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ37.0
扫描电镜分析（SEM）
0份×10000
低温脆断，表面喷金处理。
6份×10000
RH100对BIIR硫化胶SEM照片的影响
门尼粘度
65
门尼粘度ML1+4100℃
60 55
NR
50 45 40 0 2 4 6 8 10
应变/%
RH100用量对BIIR胶料动态弹性模量G'与应变关系的影响
溶胀指数
4.0 3.5
溶胀指数
3.0 2.5 2.0 0 2 4 6 8 10 RH100用量/份
RH100用量对BIIR硫化胶溶胀指数的影响（160℃×20min ）
力学性能
RH100用量对BIIR硫化胶力学性能的影响（160℃×20min ）
用量/份 力学性能（160℃×20min ） 邵尔A型硬度/度 62 61 58 55 54 52 0 2 4 6 8 10
100％定伸应力/MPa
300％定伸应力/MPa 拉伸强度/MPa 拉断伸长率/% 拉断永久变形/% 撕裂强度/kN/m 老化性能（100℃×48h ）
2.2
7.2 10.5 466 13 34.9
RH100 使 CIIR/NR 胶料中分散相 NR 尺寸减小，界面层厚度增加，相 界面结合程度提高，改善了 CIIR和 NR的相容性，并用胶的共混均匀 程度明显提高。 随着RH100用量增大，CIIR/NR胶料的透气系数降低。RH100使并用 胶共混均匀且炭黑分散性提高，由此改善了胶料的气密性能。
新型加工助剂AKT在全钢子午线轮胎胎冠胶中的应用
新型加工助剂AKT在全钢子午线轮胎胎冠胶中的应用毛爱玲 罗锦平 俞德宗[青岛橡胶(集团)有限责任公司 266041] 摘要 对新型加工助剂Aktiplast2T(A KT)在轮胎胎冠胶中的应用进行了试验。
结果表明,加工助剂A KT 可促进胶料中其它配合剂的分散,提高胶料的流动性,显著缩短胶料混炼时间,简化混炼工艺,且对胶料的物理性能无显著影响。
关键词 加工助剂A KT,全钢子午线轮胎,加工性能,胎冠胶 全钢子午线轮胎胎冠胶料一般门尼粘度较高,挤出速度较慢,生产效率低,而且还容易发生焦烧,造成浪费。
该胎冠胶料混炼采用四段工艺,步骤多、周期长、能耗大,给生产管理也带来许多不便。
据介绍,新型加工助剂Aktiplast2T(以下简称加工助剂A KT)是一种相对分子质量较高的不饱和脂肪酸锌盐的混合物,它与橡胶的相容性极佳,还能促进多种配合剂在橡胶中的分散,提高胶料中配合剂的分散度,明显降低胶料的门尼粘度。
为此,对加工助剂A KT在胎冠胶中的应用进行了试验。
现将有关试验情况介绍一下。
1 实验111 主要原材料加工助剂A KT,新庆公司提供;NR,马来西亚产品;炭黑,青岛德固萨化学有限公司产品;其它原材料为橡胶工业常用原材料。
112 配方特点试验选用生产用胎冠胶配方,主要组分为: NR 100;加工助剂A KT 2;炭黑 43;软化剂 2;促进剂 118;硫黄 112。
113 主要试验设备及试样制备主要试验设备有:日本神钢产117L本伯里密炼机;Φ150mm×320mm开炼机;QLB2 Q600mm×600mm×4平板硫化机;ZND21自作者简介 毛爱玲,女,32岁。
工程师。
橡胶工艺专业毕业,主要从事轮胎配方的研究和设计工作。
曾在《轮胎工业》等刊物上发表论文3篇。
动门尼粘度计;孟山都R100型硫化仪;孟山都T10电子拉力机;401A型老化试验箱。
胶料混炼时间为5min。
排胶后于室温下停放4h,然后在开炼机上加促进剂和硫黄下片。
加工助剂HPP在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用
新型加工助剂HPP制备及在半钢子午线绿色轮胎胎面胶中的应用摘要：研究了新型加工助剂HPP在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用，试验结果表明，半钢子午线轮胎胎面胶中添加新型加工助剂HPP，胶料门尼粘度明显降低、白炭黑分散性大幅度提高，挤出等加工性能改善效果显著，物理机械性能提升理想，生热降低，成品轮胎耐久性能提高。
关键词：绿色轮胎；胎面胶；新型加工助剂前言胎面胶含有SSBR/BR并添加高活性白炭黑及硅烷偶联剂的半钢子午线轮胎称之为“绿色轮胎”或“蓝色轮胎”，具有抓着力强、抗湿滑能力好、滚动阻力低及耐磨性能极佳的特点，正受到广泛的青睐和使用。
但是，添加高活性白炭黑填充补强材料的胶料挤出和模压都十分困难，而且在没有加工助剂的情况下白炭黑分散性极差，不但给生产带来很大的麻烦，同时也会严重影响的轮胎的使用寿命。
因此，研究开发与之相应的加工助剂十分必要。
优秀的加工助剂能够解决高粘度橡胶材料的成型或模压的基本工艺，以及短时间低能耗高产出的问题。
本新型加工助剂采用特定碳链分布的脂肪酸和高纯度的氧化锌制备而成，在橡胶的加工过程中，通过包封断裂产生的自由基或橡胶分子的极性链端或改变橡胶分子侧链端的极性，降低橡胶相对分子质量，提高橡胶分子链的运动能力，最终改善胶料的流动性，也可提高胶料的抗硫化返原和耐热性能[1]。
另外，有资料显示，在固定剪切场的混合体系中，偶联剂只能部分改性白炭黑[2]，因此，研究工作者们不断寻求各种方法进一步提高白炭黑在胶料中的分散性。
研究结果表明，添加少量的分散剂，在适合的混炼工艺条件下，锌皂类加工助剂与硅烷偶联剂在白炭黑的胎面胶胶料中具有协同作用[3]，促进白炭黑和炭黑填料在胶料中的分散性，同时提高胶料的挤出致密性，改善挤出半成品尺寸稳定性等作用。
1 试验1.1 主要原材料特定碳链分布的脂肪酸，嘉里油脂化学工业（上海）有限公司；99.7%氧化锌，美锌（常熟）金属有限公司；溶聚丁苯橡胶S-SBR HP355；顺丁胶BR9000，中石化齐鲁石化橡胶厂；白炭黑175GR 寿光市宝特化工有限公司；炭黑N110 江西黑猫炭黑有限公司；橡胶防护蜡H3841和新型加工助剂HPP，山东阳谷华泰化工股份有限公司。
轮胎橡胶配方
轮胎橡胶配方
轮胎橡胶配方是制造轮胎的关键部分，它决定了轮胎的主要性能。
配方中包含多种成分，每种成分都有其特定的作用。
以下是一个典型的轮胎橡胶配方及其成分说明：
1、基础橡胶：这是配方的核心成分，通常使用天然橡胶或合成橡胶。
天然橡胶具有良好的弹性和耐久性，而合成橡胶则提供了更多的性能选项，如低滚动阻力、高耐磨性和耐高温性。
2、填充剂：用于增加橡胶的体积，使其更坚固和耐磨。
常见的填充剂包括碳黑和白炭黑。
碳黑提供了优异的耐磨性和抗撕裂性，而白炭黑则增加了橡胶的抗湿滑性能。
3、硫化剂：使橡胶分子相互交联，形成网状结构，从而提高其弹性和耐久性。
4、增塑剂：如石油和油脂，有助于改善橡胶的加工性能和柔韧性。
5、防老剂：有助于延缓橡胶老化过程，提高其耐久性。
6、抗氧剂：防止橡胶在高温下氧化，有助于延长轮胎的使用寿命。
7、抗紫外线剂：用于抵抗紫外线对橡胶的降解，延长轮胎的使用寿命。
8、粘合剂：有助于增强橡胶与纤维材料之间的粘附力，提高轮胎的结构稳定性。
9、钢丝与纤维材料：用于增强轮胎的结构强度和稳定性。
钢丝主要用于轮胎的骨架结构，而纤维材料则提供额外的支撑和稳定性。
10、其他添加剂：根据特定需求，还可以添加其他一些添加剂，如抗湿滑剂、降噪剂等，以改善轮胎的性能。
除了以上成分外，正确的配方比例也是至关重要的。
不同成分的比例会直接影响轮胎的性能。
通过精确控制这些成分的比例，可以生产出具有优异性能的轮胎。
这需要经验丰富的工程师和技术人员来研发和调整配方，以满足各种不同的应用需求。
轮胎用橡胶塑料及配方
轮胎用橡胶塑料及配方胶料配方：生胶（弹性体）、硫化剂、硫化促进剂和活性剂、防焦剂、活性（补强剂）和非活性填充剂、改性剂、增塑剂、防老剂。
汽车配方轮胎胎面一、生胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶并用天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。
使用温度范围：约－60℃~＋80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。
丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。
性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。
缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。
使用温度范围：约－50℃~＋100℃。
主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。
顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。
优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。
缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。
使用温度范围：约－60℃~＋100℃。
一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。
二、硫化剂硫磺，它能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。
除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。
橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。
三、硫化促进剂和活性剂促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂D、氧化锌、硬脂酸。
配方与助剂-课题：汽车轮胎-
工序二：胶部件准备工序
胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序里，将准 备好组成轮胎的所有半成品胶部件，其中有的胶部件是 经过初步组装的。这个六工段分别为
工段一：挤出
胶料喂进挤出机头，从而挤出不同的半成品胶部件：胎面、 胎侧子口和三角胶条。
工段二：压延
原材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的 胶料，最后的成品称为帘布 。
工序四：硫化工序 生胎被装到硫化机上，在模具里经过适当的时间以及适宜的条 件，从而硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外 观—图案/字体以及胎面花纹。现在，轮胎将被送到最终检验区域 了。
工序五：最终检验工序
在这个区域里，轮胎首先要经过目视外观检查，然后是 均匀性检测，均匀性检测是通过“均匀性实验机”来完 成的。均匀性实验机主要测量径向力，侧向力，锥力以 及波动情况的。均匀性检测完之后要做动平衡测试，动 平衡测试是在“动平衡实验机”上完成的。最后轮胎要 经过X-光检测，然后运送到成品库以备发货
组员：陈泳池 罗千 陶振安 范丽兰 江濛
1、生活中的轮胎分类、性能及其特 性 2、汽车轮胎的原料、配方助剂成分 及橡胶类型 3、汽车轮胎的加工工艺 4、汽车轮胎和橡胶的性能测试
汽车轮胎的分类
汽车轮胎材料的主要成份是天然橡胶或合成橡胶， 天然橡胶的综合性能优越过合成橡胶，高级轮胎多 用天然橡胶。 主要组分：天然橡胶、合成橡胶、钢丝帘线或者尼 龙帘线，胎圈钢丝、碳黑及其他助剂 为了使橡胶具有制造轮胎所要求的性能，必须 要在橡胶中渗入各不同的化学材料，即化学添加剂。 其中一种很重要的添加剂叫碳黑，因为碳具有特别 的吸附性，碳粒子与橡胶分子的粘结非常好，使得 橡胶增强了硬度，强度和耐磨性。由于碳黑与橡胶 基本等量，所以汽车轮胎主要材料实际上是一种橡 胶和碳黑的复合材料。
橡胶加工助剂
在我们工业生产中，橡胶助剂是不可或缺的，按照传统的分类方法其可以分为硫化助剂、防护助剂，除此之外还有加工助剂，这些产品能够为厂家的橡胶制品带来比较高的附加值，而且能够降低生产成本。
加工助剂包含增塑剂、均匀剂、粘合增进剂等。
一、增塑软化剂增塑软化剂是橡胶加工过程中使用的一种旨在改善橡胶加工性能的操作助剂。
现使用较多的芳烃油。
其作用如下：●降低混炼胶的粘度。
●增大胶料的塑性。
●提高炭黑和其它配合剂的分散性。
●改善硫化胶的物理性能。
二、均化剂能够改善不同极性及粘度的橡胶的均匀性,它们在混炼过程中可很快被橡胶吸收,而其它添加物可被快速混合,使胶料产生相对低的粘度。
它们也可改善未硫化胶的粘性,并且在硫化时不硬化。
例如,在无内胎子午线轮胎的气密层胶料中采用卤化丁基橡胶时,加入该树脂可以改善卤化丁基橡胶与NR硫化前和硫化后的粘合性能。
目前我们主要使用的均化剂为40MSF。
三、粘合增进剂橡胶粘合增进剂一般分为树脂和钴盐两大类。
钴盐能够增进黄铜与橡胶的粘合,使胶料具有优良的耐蒸汽老化和潮湿老化的特性。
树脂类粘合增进剂主要为间甲(白)体系,它不仅能够改善纤维材料与橡胶的粘合性能,也能改善钢丝帘线与橡胶的粘合性能。
蚌埠市荆山精细助剂有限公司原名怀远大禹公司，在多年经营过程中规模逐步扩大，生产技术不断创新。
拥有严密的质量体系和完善的检测手段，公司对生产的黑油膏、白油膏、棕油膏严格监控，是江浙沪部分化工企业的稳定供应商。
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并且与原料供应商保持密切合作拥有充足的产品原料供应链。
愿与广大企业合作，共同发展。
赢创推出用于轮胎高效生产的加工助剂Vestenamer
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降低 。
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赢创推 出用于轮胎高效生产 的加工助剂 Ｖ ｅ ｓ 年１ 月１ ９日举 办 的２ ０ １ ７ 年 轮 胎 技术 博 览会 上 ，德 国赢 创 工业 集 团推 出 了 具 有独 特性 能的加 工助 ￣ Ｊ ｌ Ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ａ ｍｅ ｒ ， 可 用于进 行 实 现更 有 效 的设 计过 程 。高 的硬度 、 出色 的耐 磨 性 和很 低 的压 缩 永 久变 形 ，是 边缘 带对 化合 物 的 重 要 要求 。在 混 合 温度 下 ，可 通过 降低 粘度 改 善
高 效 的轮胎 生 产 。 该Ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ａ ｍｅ ｒ ￣ Ｉ Ｉ助 剂 简化 了混 合 和 各 种轮 胎 化 合物 的生 产 。它 还 改进 了混合 困
难 的聚 合物 混 合 物 的分 散 度 ， 降低 了化 合 物 的粘 度， 而 通 常 能保 留硫 化 橡胶 不 受 影 响 的 正 向动 态 性 能或 在 某些 情 况 下甚 至 可 进 一步 提 高 。先进 的 高 性 能轮 胎 需要 低 滚动 阻力 和 极好 的 湿牵 引力 并 具有 高耐 磨 性 。这 只有通 过使 用 高活性 的填 料 ， 如 炭 黑来达 到 ， 尤 其是沉 淀 法二 氧化 硅 。特别 是采 用 有 高 填料 浓 度 的混 合物 ， 需要 多段 混 合 过程 ， 以 达 到 良好 的分 散 。作 为 分 散 的辅 助 ，Ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ａ ｍｅ ｒ 可 以显 著缩 短 混合 周 期 ， 同时 优化 生 产 中批 量 胶 的一 致 性 。 由于在 过 程 中混 合 段数 可 以减 少 ，可
轮胎生产用加工助剂资料共182页
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和ห้องสมุดไป่ตู้一样成功。——莫扎特
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
轮胎生产用加工助剂
润滑剂在胶中功效
混炼: 加快填料混入和均匀分散
降低胶料门尼粘度
降低排胶温度 改进粘辊性
加工: 压延 压出容易速度快
半成品表面光滑 致密 尺寸稳定
减轻粘辊性 方便压延
硫化: 胶料流动好
易充模速度快 缩短模压周期
减少模压件内应力
改善成品脱模性能
减少成品废品率
降低对模具污染程度
2.润滑剂
3脂肪酸皂类(主要为锌、钙皂)
特点:直链醇很少单独作胶料加工助剂 正C18醇与胶相容不好,易喷霜 乙撑双硬脂酰胺熔点高 分散难 少用 功效:作内润滑剂 降胶料门尼粘度 偶作分散剂 隔离剂用于专用产品中
4脂肪醇: 由脂肪酸返原而成
组成:由脂肪酸或酯与氨(胺)反应而得 特点:有焦烧倾向 功效:改进配合剂 填料分散 改进流动性,改进脱模性能 降低SBR胶表面摩擦系数
润滑剂作用过程
升温 熔化 剪切下混入胶中(取决mp 相容性) 附着在橡胶和配合剂表面,减少与设备表面摩擦 表面活性剂胶束理论 产生胶内部滑动 烃基链足够长可形成胶束(球形 层状) 剪切力下发生滑动使胶流动性提高,填料分散好 极性官能团易为金属吸附生成稳定薄膜,耐剪切 防止胶料生成流动条纹班痕 减少胶料与加工设备的粘连 有利脱模,减少模具污染
国内加工助剂发展现状
* 80年代引进子午胎生产技术推动下发展 * 目前用量己达5万吨/年,预计2010年为9万吨/年,国 内发展特点: * 多家研究和生产厂家批量生产,但规模小 * 国外公司大力开拓国内市场 * 产品命名混乱 * 产品系列化程度差, 可供选择品种少 * 多功能助剂品种少 * 新品种、更新换代产品慢
01
加工助剂与功能性助剂区别
02
必要性:合成胶用量增加;加工设备与技术改进;
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* NR分子量下降少,分布宽,低分子段少
* 对胶动态影响生热低、tanδ 小、爆破时间长 * 含改性锌皂硫化胶具更多单、双硫键,抗过硫返原
脂肪型润滑剂结构与其性能关系
碳链长度 <10 无法成有效胶束 >10 可形成有效胶束
链长度分布 窄 高结晶 高mp 分散差 易喷霜 宽 无定形 低mp 易分散 相容好 不喷霜
链支化度 高 结晶低 mp低 相容好 不喷霜
链不饱和度 高 结晶低 mp低 相容好 分散好
官能团极性 高 与金属亲合好 表面活性高效
混炼: 加快填料混入和均匀分散 降低胶料门尼粘度 降低排胶温度 改进粘辊性
加工: 压延 压出容易速度快 半成品表面光滑 致密 尺寸稳定 减轻粘辊性 方便压延
硫化: 胶料流动好 易充模速度快 缩短模压周期 减少模压件内应力 改善成品脱模性能 减少成品废品率 降低对模具污染程度
高剪切下改进胶流动性但仍保持混炼胶强度
不饱和脂肪酸皂 相容好 熔点低 抗结晶 防喷
特殊结构优化锌皂具硫化活性 抗返原A73 钙皂对焦烧 硫化无影响, 常用于CR XIIR 改进粘辊 脱模性能
2.1.4脂肪醇: 由脂肪酸返原而成 特点:直链醇很少单独作胶料加工助剂
正C18醇与胶相容不好,易喷霜 乙撑双硬脂酰胺熔点高 分散难 少用
功效:作内润滑剂 降胶料门尼粘度
偶作分散剂 隔离剂用于专用产品中
2.1.5脂肪酸酰胺 组成:由脂肪酸或酯与氨(胺)反应而得 特点:有焦烧倾向 功效:改进配合剂 填料分散
改进流动性,改进脱模性能 降低SBR胶表面摩擦系数
2.1.6有机硅烷 组成:由脂肪酸衍生物与聚硅氧烷缩聚而得 功效:与胶相容性好 热稳定性好
轮胎生产用加工助剂
张涛 北京橡胶工业研究设计院
2008-10
1.前言 2.润滑剂 3.塑解剂(化学、物理) 4.分散剂 5.均匀剂 6.增粘剂与补强树脂 7.增塑剂 8.预制剂(预分散体)
*模具清洗剂 *防疤点喷涂剂 10.多功能添加剂 11.具硫化活性加工助剂
抗过硫还原体系
12.测试方法与评价 13.硫化胶系统剖析与原
加硫后塑解作用终止 对胶料老化无影响
常用复配产品 PCTP+活性剂+载体(有机无机) 用量 对NR 0.1~0.3 对SR用量适当增加 欧洲己禁用 北美 日本仍有使用
活性剂作用
NR门尼 SBR门尼
薄通10次(不加)
75
加五溴硫酚锌盐
45
(不加) 52 (PCTP)50
加五溴硫酚锌盐/Fe盐
32 (PCTP/Fe盐)42
用量极少 ,多制成预分散体 NR/SR并用时,NR应先塑炼 填料 炭黑会吸附塑解剂,应在填料之前加入 防老剂会阻止橡胶分子链断裂,应在塑炼结
束后加入,但对合成胶防老剂有阻止其环化 作用
3.5塑解剂品种
3.5.1 硫酚及其锌盐类 品种:五氯硫酚(PCTP)及其锌盐 其余有恶臭未应用 应用:100~180℃下具塑解功能 锌盐可降至80℃
润滑剂分类:
分为内润滑剂和外润滑剂二种
依据在胶中溶解度 取于润滑剂化学结构和橡
胶品种,通常都兼具内 外润滑剂功能,但以某 一种为主
内润滑剂
外润滑剂
改进胶料流动性
减少胶与设备间摩擦
降低胶本体粘度
改善胶料的滑动性
改进填料分散
对胶料粘度影响小
对胶滑动影响小
过量后易喷出
内外润滑剂与分子结构的关系
脂肪醇 脂肪酸酯 脂肪酸 脂肪酸皂 脂肪酸酰胺 石蜡油 石蜡 聚乙烯蜡
加工助剂分类(按化学结构)
烃类: 矿物油、石油、石蜡、石油树脂… 脂肪酸衍生物: 脂肪酸 脂肪酸酰胺 脂肪酸酯
脂肪酸皂类 脂肪醇 合成树脂: 酚醛树脂 低分子聚合物: 聚乙烯蜡 聚异丁烯 聚异戊二烯
聚丁二烯 有机含硫化合物: 硫酚类 芳香二硫化物
加工助剂分类(按功能)
功能 塑解作用
润滑 活化作用 用于非极性胶
Struktol WB42 脂肪酸衍生物混合物 改进胶料流动性
Struktol A50 A60 饱和与不饱和脂肪酸锌皂 润滑剂 主要作NR物理塑解剂
Struktol EF44 锌皂为主脂肪酸衍生物混合物 挤出产品白炭黑胶料具硫化活性
3.1必要性
3塑解剂
降低胶料门尼粘度 有利于填料配合剂分散
C14~C18 内润滑剂 强
C14~C18
C14~C18
逐
C16~C18
步
C16~C18 过
带支链
渡
直链
直链或支链 外润滑剂 强
润滑剂在胶中作用机理
影响因素: 烷基长度 支化度 不饱和度
端基结构与极性
典型结构:
脂肪醇
R-0H
脂肪酰胺 R-C0NH2
脂肪酸酯 R-COOR1
脂肪酸皂 (R-C00)2M
CH3-为斥电子基 可增强与02亲合力
CN- CL- 苯环为吸电子基则削弱与02亲合力导 致重新交联 环化成凝胶,故CR NBR SBR难塑炼
*在低温 无02条件下充当自由基接受体
*在02分解过程中充当碳链过氧化物分解的催化 剂,降低了橡胶热氧化分解温度
3.3化学塑解剂分类(按功能)
* 接受型(低温型)塑解剂: 苯硫酚类 五氯硫酚及锌盐PCTP
始配方推算
9.隔离剂:(防粘、脱模)
1.前言
加工助剂与功能性助剂区别
必要性:合成胶用量增加;加工设备与技术改进; 子午线轮胎发展
加工中存在问题 配料:粉尘、有害物质、自动称量 混炼:填料分散、共混均匀、粘辊、能耗和效率 成型:粘性.压延与压出性能(流动性.膨胀与收缩) 硫化:流动性、脱模、外观质量、模具污染
Renacit 11/WG
Struktol A82 86 89 HT105
新型复合塑解剂HT105
组成: 自由基清除剂DBD与有效改性锌皂类润滑 剂的混合物
特点: * 混炼能耗与A86相似 * DBD在胶中分散更好,混炼低温即可生效 * 不含有机金属螯合物,对温度敏感程度低 A86 >120℃塑解明显, >130℃后塑解更显著 HT-105 110℃即可作用,并随 t↑而↑,但 130℃后塑解提高效果减弱,塑炼易控制
过氧键松动,使O变更活泼
活性高、用量极少
合成胶塑炼特点
*橡胶分子中双键数目少 碳链中有可稳定双键和自由基的吸电子基团CN-
CL- 苯环 高温时乙烯侧基会促进成环 缺乏结晶性,生胶强度低
以上原因造成合成胶难塑炼 加大塑解剂用量 提高塑解温度 采用物理塑解剂锌皂效果更好,不影响分子量
塑解剂使用要点
低温起作用,可使低温塑炼断链生成自由基稳定, 加速分子链降解
*引发型(高温型)塑解剂:偶氮二异丁腈 过氧化苯甲酰
高温下分解生成自由基促进橡胶分子链断裂生成 自由基,对橡胶氧化断裂起引发剂作用。 * 混合型(高低温型)塑解剂:
2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物(DBD) 低温作游离基接受体 稳定橡胶低温塑炼效果
高温分解出游离基 促进橡胶氧化断链
3.4影响橡胶塑炼效果因素
温度对塑炼影响
机械塑炼:
t 上升 塑炼效果下降
高温含氧塑炼: t 上升 塑炼效果提高
化学塑解:
t上升 塑炼效果提高
时间对塑炼影响
塑炼时间延长 塑炼效果增大
活化剂对塑炼影响:
品种: 酮肟、酞氰、乙酰丙酮的金属螯合物
作用:通过M-0间形成不稳定共价键,促使0转移
兼具润滑和脱模功效 改善胶料压延 压出性能 2.1.7聚乙烯蜡、聚丙烯蜡(低分子量PE PP) 特点: 易分散在胶中但与极性胶相容性不好 功效: 作润滑剂 脱模剂
改善压延 压出性能 降低胶料粘度 用量过大影响粘合,并引发混合均匀问题
2.1.8 其他 常见品种:石墨 MoS2 氟烃化合物等
2.1.9 部分润滑剂品种 Struktol WB222 饱和脂肪酸酯 高效润滑脱模 Struktol WB212 亲水脂肪酸酯 分散剂 脱模 Struktol WB16 饱和脂肪酸酰胺和钙皂混合物
加工助剂功能
混炼 橡胶粘度变化 橡胶共混 填料.配合剂混入
半成品 压出 压延 成型
硫化 平板模压 (传递、注射)
胶料门尼粘度下降 相容性增加 分散改善、时间缩短 速度加快、质量提高 脱辊性改善 粘性增加 流动性提高、外观改善 脱模改善、污染减少
加工助剂功能要求
生胶塑炼: 高效、低能耗、省时 混炼: 胶间相容性好.填料配合剂混入快.分散均匀 压延、压出: 速度快、尺寸稳定、外观质量好 成型: 贴合粘性好 硫化: 胶料流动好、外观好、易脱模、污染小 市场竞争: 加工效率高、节能、低成本、绿色环保 成品性能: 不影响产品最终使用性能。
加五溴硫酚锌盐/有机Fe盐 30(PCTP/有机Fe)42
3.5.2 硫醇类 品种: 常见M DM 功效: 中等塑解作用 应用: 发展活化改性产品
复配具氧化还原功能金属盐提高活性
3.5.3 磺酸类及其酯 组成: 磺酸及酯与矿物油混合物 液态 功效: 兼具塑解与增塑作用 用量: 1~5 phr
少用
3.5.4 芳香二硫化物 (DBD) 品种: 2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物 功效: 混合型塑解功能 >120℃效果更好 对胶料物性无影响 应用: 推荐用量 0.05~0.5 phr SR中可增量至 2 .0 phr 与胶相容性好 不易喷出 复配产品用硫代氨基甲酸盐或有机金属 螯合物 国外最常用品种 Pepton 22 44
152 167
123
增塑剂及其他
400 450
532
总计
652 813
965
国内加工助剂发展现状
* 80年代引进子午胎生产技术推动下发展 * 目前用量己达5万吨/年,预计2010年为9万吨/年,国