配方基础知识轮胎工程

1配 方 基 础 知 识轮 胎 工 程 2 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 3 1.什 么 是 配 方配 方 举 例 原 材 料 名 称 基 本 配 方质 量 份 质 量 分 数 配 方% 体 积 分 数 配 方% 生 产 配 方Kg 天 然 胶 SMR10 80.00 47.85 57.74 100.00 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 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 4 配 方 的 定 义配 方 的 组 成1.什 么 是 配 方 5 配 方 的 表 示 形 式1.什 么 是 配 方 6 配 方 的 功 能1.什 么 是 配 方 7 什 么 是 配 方 设 计2. 配 方 设 计 8 为 什 么 要 进 行 配 方 设 计2. 配 方 设 计 9 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 要 求2. 配 方 设 计 10 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 要 求2. 配 方 设 计 11 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 原 则2. 配 方 设 计 12 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 原 则2. 配 方 设 计 13 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 原 则2. 配 方 设 计 14 如 何 进 行 配 方 设 计 配 方 设 计 的 程 序2. 配 方 设 计配方设计和变更的提出 量 产 试 作OKOK配合试验检测胶料性能评审OKNGNG 试作总结评审验证及评审NG 制定限产方案评审 OKOK 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研发中心各轮胎公司各轮胎公司 各轮胎公司研发中心各轮胎公司 项目 责任部门 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 试验报告及工艺报表试作总结报告试验报告及工艺报表限产总结报告 配方总表和规格总表TM 0NG 方案的设计评审 微调 OK或无法OK制定试作方案评审 NG OK限 产 试做总结评审验证及评审NGNG微调 OK或无法OK NG 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研发中心试制申请单配方总表和规格总表 TP0研发中心试制申请单配方总表和规格总表 TP0研发中心 配方总表和规格总表 TPn配方总表和规格总表 TMn研发中心各轮胎公司研发中心各轮胎公司评审 NG微调 OK配方量产并将配方总表和规格总表TMn传至研发中心 各轮胎公司研发中心 配方总表和规格总表 TMn各轮胎公司 配方总表和规格总表 TMnn 15 胎 面3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 16 胎 面 的 魔 鬼 三 角3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求Rolling ResistanceWet Grip Wear 17 胎 面 的 配 合3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 18 胎 侧3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 19 胎 侧3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 20 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 21 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 22 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 23 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 24 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 25 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 26 3.轮 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 27 3.子 午 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 28 3.子 午 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 29 3.子 午 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 30 3.子 午 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 31 3.子 午 胎 各 部 位 对 配 方 的 性 能 要 求 32 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 33 4.配 方 的 性 能 测 试聚 合 物 的 结 构 和 它 们 对 配 方 或 加 工 细 微变 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 。“ 三 方 块 ” 设 计 方 案 的 提出 34 4.配 方 的 性 能 测 试“ 三 方 块 ” 设 计 方案 35 4.配 方 的 性 能 测 试第 二 方 块 的 意 义 36 4.配 方 的 性 能 测 试第 二 方 块 的 意 义通 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 ；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 ；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 。 37 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 。 38 4.配 方 的 性 能 测 试未 硫 化 胶 的 检 测可 塑 性 h 0 h1 h2可 塑 性 P=(h0-h2)/(h0+h1)D=16mm,h0=10mm 压 力 5kgf,70 ， 3min 恢 复 3min 39 4.配 方 的 性 能 测 试未 硫 化 胶 的 检 测 40 4.配 方 的 性 能 测 试未 硫 化 胶 的 检 测硫 化 特 性 41 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 42 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 。 43 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 。 44 4.配 方 的 性 能 测 试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 。 45 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 46 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 47 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 48 4.配 方 的 性 能 测 试硫 化 橡 胶 老 化 性 能 测 试自 然 老 化 试 验热 空 气 老 化 试 验吸 氧 老 化 试 验臭 氧 老 化 试 验人 工 天 候 老 化 试 验 湿 热 老 化 试 验光 臭 氧 老 化 试 验蒸 汽 老 化 试 验盐 水 老 化 试 验 49 4.配 方 的 性 能 测 试硫 化 橡 胶 低 温 性 能 测 试脆 性 温 度 试 验玻 璃 化 温 度 的 测 试 50 4.配 方 的 性 能 测 试硫 化 橡 胶 粘 弹 性 能 试 验静 态 粘 弹 性 能 试 验A.冲 击 弹 性 （ 回 弹 性 ）B.蠕 变C.应 力 松 弛 试 验 51 4.配 方 的 性 能 测 试硫 化 橡 胶 粘 弹 性 能 试 验动 态 粘 弹 性 能 试 验 52 4.配 方 的 性 能 测 试其 它 试 验橡 胶 与 帘 线 、 钢 丝 的 粘 接 性 能 试 验橡 胶 的 透 气 性 能 试 验硫 化 橡 胶 电 性 能 试 验硫 化 橡 胶 热 性 能 试 验 53 5.配 方 用 原 材 料 概 述 54 55 56 57 58 59烟 片 胶 标 准 胶门 尼 粘 度 高 低硫 化 速 度 快 慢拉 伸 强 度 大 小定 伸 应 力 高 低老 化 性 能 好 差 60 61 62SBR1500 SBR1502 SBR1712 SBR1721结 合 苯 乙 烯 23.5% 23.5% 23.5% 40%油 37.5份 37.5份Tg -55 -55 -55 -35 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 提 高 结 构 减 小 粒 径分 散 门 尼 粘 度 口 型 膨 胀 无 影 响M300 无 影 响弹 性 无 影 响 硬 度 耐 磨 性 抗 撕 裂 性 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1103*7*0.20HE TBR 0 BELT3*4*0.22HE TBR 3 BELT3*0.20+6*0.35HT TBR 1.2 BELT3+8*0.33HT TBR 1.2 BELT3+9+15*0.175+1 TBR PLY3+9+15*0.22+1 TBR PLY3+9*0.22+1NT TBR PLY、 Chafer3+9*0.22+1HT TBR PLY、 Chafer品 种 用 途 钢 帘 线 用 途 一 览 表 111 112