轮胎的生产用材料

轮胎的生产用材料轮胎的生产用材料Study原辅材料区分原辅材料区分Study 从从轮胎断面图轮胎断面图看看轮胎用材料轮胎用材料3241区区分分材料名材料名称称1胶胶料，包含配合料，包含配合剂2金金属属织物物帘帘线3胎圈胎圈钢丝4纤维织物物帘帘线Study 轮胎用原材料统计轮胎用原材料统计配合体系硫化体系硫化体系：含硫化剂、促进剂、活性剂等，使橡胶通过化学交联，形成 立体网状结构，使可塑的粘弹胶料转变为可使用的高弹硫化胶。补强填充补强填充：保证胶料具有要求的力学性能，改善加工工艺并降低成本。防护体系防护体系：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。软化增塑软化增塑：改善加工性、耐寒性，也可降低成本。主体材料主体材料：是决定硫化胶使用性能及工艺性能的主要因素。骨架材料胎圈钢丝胎圈钢丝纤维织物纤维织物类：尼龙6、尼龙66、聚脂类、人造丝、芳纶等。金属织物金属织物类：钢丝帘线，包括有纬及无纬两种，常用到的为无纬钢丝帘 线，按帘线的构成上分，又有OC、CC、普通分类，按强度上分又 有普强（NT）、高强（HT）、超高强（UT）等。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。1 主体材料主体材料2 补强填充补强填充3 硫化体系硫化体系4 防护体系防护体系5 增塑软化增塑软化6 配合其它配合其它7 骨架材料骨架材料8 胎圈钢丝胎圈钢丝CONTENTSCONTENTS一一 主体材料主体材料-NR-SBR-BR-IIR主体材料就是橡胶及其它高分子材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。料，决定了制品的性能与用途。我公司主要使用橡胶材料。我公司主要使用橡胶材料。6Study天然橡天然橡胶胶(NR)天然橡胶是指从自然界中获得的，主要的采集对象是巴西橡胶树！NR的主要生产国：泰国、马来西亚、印度尼西亚、中国、印度等，NR的种类：烟片胶、颗粒胶(标准胶)、恒粘或低粘等特殊天然胶等。我公司现用NR有RSS#3(烟片)，STR10#、STR20#、SCR5#(标准)，SMR_L(低粘类)。主体材料介绍主体材料介绍NRStudyNR相关性质相关性质NR大分子链结构单元是大分子链结构单元是异戊二烯异戊二烯，其它基团位于末端或支链中。非橡胶类物质占总，其它基团位于末端或支链中。非橡胶类物质占总量的量的5%-8%，为，为蛋白质蛋白质、水水/灰份灰份、丙酮抽出物丙酮抽出物。忽略此类相关，。忽略此类相关，NR的结构式可认的结构式可认为是：为是：区分区分特点特点区分区分特点特点类型类型不饱和非极性的不饱和非极性的自补强自补强橡胶橡胶粘着性粘着性粘着性好粘着性好耐磨性耐磨性弹性较好弹性较好，仅次于，仅次于BR，耐磨性好耐磨性好机械强度机械强度格林强度高格林强度高，拉伸强度高，拉伸强度高耐龟裂性耐龟裂性气密性好气密性好化学稳定性化学稳定性链烯烃化学反应链烯烃化学反应，返原及老化返原及老化耐溶剂性耐溶剂性耐酸碱良，耐油及燃料油差耐酸碱良，耐油及燃料油差电绝缘性电绝缘性一种较好的绝缘材料一种较好的绝缘材料耐寒性耐寒性耐寒性好，耐寒性好，耐热性差耐热性差加工性能加工性能易塑炼，易包热辊，塑性大，易塑炼，易包热辊，塑性大，易于压出易于压出，加工性能良好，加工性能良好NR的使用特点：的使用特点：Study合成橡合成橡胶胶(SR)：合成橡胶是人们采用化学加工方法由相关单体制作的具有橡胶特征的高弹性聚合物材料。如SBR是由丁二烯与苯乙烯经化合而成的高弹聚合体。常见的SR有：异戊橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、丁基或卤化丁基橡胶(IIR、X-IIR)、乙丙橡胶(EPM、EPDM)等。其中各不同种类又有不同牌号的商品。公司用：SBR1712、SBR1500、SBR1721、SBR1502、BR9000、IR、EPDM、Br_IIR等。主体材料介绍主体材料介绍SRStudySBR（丁苯胶料）简介（丁苯胶料）简介1）丁苯胶是世界产量、用量最大的合成胶，且）丁苯胶是世界产量、用量最大的合成胶，且70%用于轮胎制造业。用于轮胎制造业。2）SBR单体为丁二烯（单体为丁二烯（C=C-C=C）、苯乙烯（）、苯乙烯（）。）。3）在正常的）在正常的SBR中，苯乙烯含量为中，苯乙烯含量为23.5%(重量重量%)，摩尔比为，摩尔比为1：6。4）按聚合方法分类，）按聚合方法分类，SBR有乳液聚合有乳液聚合(E-SBR)、溶液聚合、溶液聚合(S-SBR)。5）SBR较较NR耐磨耗、湿地抓着力高，但生热高，加工困难。耐磨耗、湿地抓着力高，但生热高，加工困难。6）溶聚较乳聚有较低的滚动阻力，高的抗湿滑性及良好的综合性能。）溶聚较乳聚有较低的滚动阻力，高的抗湿滑性及良好的综合性能。C=CSBR的基本情况的基本情况SBR：Styrene-Butadiene RubberStudySBR的分类区分的分类区分StudyBR的简单介绍的简单介绍BR：poly Butadiene Rubber，高顺式聚丁二烯橡胶。，高顺式聚丁二烯橡胶。轮胎行业主要使用高顺式的聚丁二烯橡胶。轮胎行业主要使用高顺式的聚丁二烯橡胶。StudyBR的特点及使用的特点及使用BR因为其分子链不含侧基，分子链的柔性好，所以具有以下特点：因为其分子链不含侧基，分子链的柔性好，所以具有以下特点：1）良好的）良好的弹性弹性和优异的和优异的耐寒性耐寒性，很低的玻璃化温度。，很低的玻璃化温度。2）耐磨耗性耐磨耗性好，耐老化性能好，但老化后变硬且易崩花。好，耐老化性能好，但老化后变硬且易崩花。3）动态生热低动态生热低，但湿动抓着力不好。，但湿动抓着力不好。4）耐曲挠性良好耐曲挠性良好，但抗刺穿性不佳。，但抗刺穿性不佳。在轮胎行业在轮胎行业BR的使用：的使用：1）S/W部，与部，与NR并用，以改善并用，以改善耐曲挠耐曲挠、耐耐O3老化老化性能。性能。2）T/D部，与部，与NR/SBR并用，增加胶料的耐磨耗性，保持良好的并用，增加胶料的耐磨耗性，保持良好的 热稳定性及热稳定性及低低的的行驶温度行驶温度。StudyIIR的简单介绍的简单介绍IIR：丁基橡胶，异丁烯橡胶：丁基橡胶，异丁烯橡胶。由由异丁烯异丁烯与少量与少量异戊二烯异戊二烯聚合。前者是聚合。前者是主体材料，后者是用于提供可交联的双键。主体材料，后者是用于提供可交联的双键。IIR具有高饱合度具有高饱合度。StudyH_IIR的简单介绍的简单介绍H_IIR：卤化丁基橡胶，包括氯化、溴化。：卤化丁基橡胶，包括氯化、溴化。目的：目的：1）提高硫化速度；）提高硫化速度；2）提高与不饱和橡胶的相溶性。）提高与不饱和橡胶的相溶性。3）改善自粘性和与其它材料的互粘性；）改善自粘性和与其它材料的互粘性；4）氯化的含氯量为）氯化的含氯量为1.1%1.3%，溴化的含溴量约为，溴化的含溴量约为2%。StudyIIR、H_IIR的特点及应用的特点及应用1）优良的化学稳定性、耐水性、耐油性及绝缘性。）优良的化学稳定性、耐水性、耐油性及绝缘性。2）低的弹性及优良的阻尼性。）低的弹性及优良的阻尼性。3）优异的气密性（低的气压损失率）。）优异的气密性（低的气压损失率）。IIR、H_IIR的特点的特点IIR、H_IIR的应用的应用1）轮胎行业：气密层）轮胎行业：气密层(I/L)、内胎、内胎(tube)、胶囊、胶囊(bladder)。2）卫生行业：医药用容器塞、防护面具、食品用包装袋、）卫生行业：医药用容器塞、防护面具、食品用包装袋、3）工业行业：桥梁支承）工业行业：桥梁支承/铁路减震垫、油槽衬里、传送带和油管。铁路减震垫、油槽衬里、传送带和油管。二二 补强与填充体系补强与填充体系-总述总述-C/B-SILICA-惰性填充剂惰性填充剂17Study补强填充体系介绍补强填充体系介绍总述总述未补强的纯胎面胶的磨耗寿命不足未补强的纯胎面胶的磨耗寿命不足5000公里公里，加入，加入50份适宜的份适宜的C/B后，磨耗寿命可后，磨耗寿命可提高提高10倍倍。对于。对于SBR与与BR来说，经来说，经C/B补强后，强度补强后，强度也可以提高也可以提高10倍左右。倍左右。活性填充剂活性填充剂：加入胶料中能提高硫化胶的耐磨耗、模量、抗张强度：加入胶料中能提高硫化胶的耐磨耗、模量、抗张强度等性能，同时起到降低成本的作用，如炭黑、白炭黑等；等性能，同时起到降低成本的作用，如炭黑、白炭黑等；惰性填充剂惰性填充剂：加入胶料中补强作用很弱，但基本上不影响胶料性能，：加入胶料中补强作用很弱，但基本上不影响胶料性能，并降低胶料成本、改善加工工艺，如陶土、并降低胶料成本、改善加工工艺，如陶土、CaCO3等。等。对填料对填料(填充剂填充剂)的一个常用但不精确的分类的一个常用但不精确的分类生胶为什么要进行补强？生胶为什么要进行补强？StudyC/B介绍介绍C/B是是烃类烃类不完全燃烧或热解制得的具有高度分散性的黑色粉末状不完全燃烧或热解制得的具有高度分散性的黑色粉末状的物质，主要由的物质，主要由元素元素C组成。组成。炉法炉法C/B：烃类在反应炉中不完全燃烧制取的。：烃类在反应炉中不完全燃烧制取的。槽法槽法C/B：是天然气与油类火焰与槽钢接触制造的。：是天然气与油类火焰与槽钢接触制造的。热裂热裂C/B：由天然气热解制得的。：由天然气热解制得的。乙炔乙炔C/B：由乙炔放热热解制得。：由乙炔放热热解制得。灯烟灯烟C/B：在敞口浅盘中燃烧烃类制取的。：在敞口浅盘中燃烧烃类制取的。炭黑按炭黑按制法制法的分类：的分类：现在轮胎行业使用的现在轮胎行业使用的C/B主要是主要是炉法炉法C/B。现在通用的分类方法是现在通用的分类方法是ASTMASTM分类方法分类方法！StudyC/B的分类的分类ASTM法法“S”代表硫化速度慢的酸性槽黑和预氧化炉黑，代表硫化速度慢的酸性槽黑和预氧化炉黑，“N”代表正常硫化速度的中代表正常硫化速度的中性和碱性炉黑和热裂法炭黑。性和碱性炉黑和热裂法炭黑。第一个数字代表第一个数字代表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，表明此种定的，表明此种C/B的个性。的个性。Study炭黑的性质及用量对胶料的影响炭黑的性质及用量对胶料的影响加工性加工性比表面积比表面积结构增加结构增加硫化性能硫化性能比表面积比表面积结构增加结构增加填充容量填充容量减小减小减小减小硫化速度硫化速度减慢减慢变化小变化小混入时间混入时间增加增加增加增加拉伸强度拉伸强度增加增加减小减小充油能力充油能力变化小变化小增加增加模量模量MAX后下降后下降增大增大分散能力分散能力下降下降提高提高硬度硬度增加增加增大增大胶辊间隙胶辊间隙增加增加增加增加伸长率伸长率MIN后增加后增加下降下降粘度粘度增加增加增加增加耐磨耗性耐磨耗性提高提高提高提高焦烧时间焦烧时间减小减小减小减小搞撕裂性搞撕裂性提高提高变化小变化小压出收缩率压出收缩率减小减小减小减小 搞割口增长性搞割口增长性提高提高下降下降压出光滑度压出光滑度提高提高提高提高耐屈挠性耐屈挠性提高提高下降下降压出速度压出速度减小减小变化小变化小弹性弹性减小减小变化小变化小实验室检测项目的对应实验室检测项目的对应生热生热增加增加稍增加稍增加区分区分比表面积比表面积结构增加结构增加压缩变形压缩变形变化小变化小变化小变化小项目项目I2吸收值吸收值DBP吸收值吸收值 导电性导电性增加增加变化小变化小影响炭黑的性质的因素：影响炭黑的性质的因素：粒径粒径(比表面积比表面积)与与C/B的结构性的结构性Study轮胎行业常用轮胎行业常用C/B名称统计名称统计我公司现采用的及其它常见我公司现采用的及其它常见C/B统计统计Study白炭黑的简介白炭黑的简介白炭黑：拥有一定的补强性的一种白色的无机填加剂。白炭黑：拥有一定的补强性的一种白色的无机填加剂。使用演变：使用演变：Rx(SiO3)y(1957年以前年以前)SiO2 nH2O20世世纪90年代初，米其林通年代初，米其林通过用高分散性用高分散性白炭黑白炭黑替代胎面替代胎面胶胶中的中的炭黑炭黑创立了立了低低滚动阻力阻力的的概念，使概念，使节省燃油节省燃油成为现实，成为现实，“绿色轮胎绿色轮胎”由此产生。为白炭黑的应用开辟了新的天地。由此产生。为白炭黑的应用开辟了新的天地。Green TireSilicaStudySilica补强在轮胎中的使用及效果补强在轮胎中的使用及效果 Tread部位：部位：-低滚动阻力，高制动性。低滚动阻力，高制动性。-抗剥离性增加，抗切割性好。抗剥离性增加，抗切割性好。C/C、Belt部位：部位：-粘着性增加。粘着性增加。1）轮胎胎滚动阻力降低阻力降低，燃料消耗燃料消耗减减少少；2）防滑性能防滑性能和和安全性能安全性能提高。提高。I/L部位：部位：-与与BIIR使用使用 透气性增加透气性增加Study采用改性采用改性剂剂以调节性以调节性能能区分区分不利点不利点No.01界面面积小，与橡胶亲和性差界面面积小，与橡胶亲和性差No.02易结团，不利于混炼的分散易结团，不利于混炼的分散No.03迟缓硫化，易于其它组分作用迟缓硫化，易于其它组分作用No.04易吸附其它配合剂，不利于分散易吸附其它配合剂，不利于分散No.05易脱水形成硅氧基，不利于粘合易脱水形成硅氧基，不利于粘合No.06结构硬化，贮藏过程粘度增加结构硬化，贮藏过程粘度增加白炭黑使用不利点及解决方案白炭黑使用不利点及解决方案当当今的世界橡今的世界橡胶胶行行业，改善白炭黑的性能主要以，改善白炭黑的性能主要以偶偶联剂为主，而在偶主，而在偶联剂中又以中又以硅硅烷偶偶联剂占用量最大。占用量最大。在硅在硅烷偶偶联剂中，公司所采用的是中，公司所采用的是TESPT(Si-69)四硫化四硫化双双(三乙三乙氧氧基丙基基丙基)硅硅烷Study偶偶联剂聚合物聚合物+偶联剂偶联剂+白炭黑工作原理白炭黑工作原理此反应强烈依赖于温度的高低此反应强烈依赖于温度的高低Study惰性填充剂的使用惰性填充剂的使用1 使用目的：使用目的：1）改善加工性。如减少胶料形变，增加压出物表面平坦性等。）改善加工性。如减少胶料形变，增加压出物表面平坦性等。2）降低成本。使用后，容积单价与重量单价均大幅下降。）降低成本。使用后，容积单价与重量单价均大幅下降。2 使用类型：使用类型：1）硅酸盐类。如陶土、高岭土。）硅酸盐类。如陶土、高岭土。2）碳酸盐类。如碳酸钙。）碳酸盐类。如碳酸钙。3 其它情况：其它情况：1）即使是惰性填充剂，依然有一定的补强性。）即使是惰性填充剂，依然有一定的补强性。2）在表面活性化以后，补强性能有很大的提高。）在表面活性化以后，补强性能有很大的提高。3）惰性与活性是相对的。活性陶土对）惰性与活性是相对的。活性陶土对NR有补强，但对有补强，但对CR无效。无效。三三 硫化体系硫化体系-总述总述-硫化剂硫化剂-促进剂促进剂-活化剂活化剂-预硫化防止及其它预硫化防止及其它28Study硫化及相关配合剂硫化及相关配合剂硫化：线性大分子通过化学反应，形成硫化：线性大分子通过化学反应，形成立体网状交联结构立体网状交联结构的过程。此的过程。此 过程使稳定了制品的形状，也提高了制品的性能。过程使稳定了制品的形状，也提高了制品的性能。如果不经过化学交联，橡胶线性大分子就算是经过了补强也没有实用如果不经过化学交联，橡胶线性大分子就算是经过了补强也没有实用价值，重要的性能如价值，重要的性能如磨耗磨耗、强度强度均是经过硫化反应后才体现的。均是经过硫化反应后才体现的。硫化体系硫化体系硫化剂硫化剂 是指能使线性大分子产生硫化作用的物质。是指能使线性大分子产生硫化作用的物质。促进剂促进剂 是指能加快硫化反应、缩短硫化时间的物质。是指能加快硫化反应、缩短硫化时间的物质。活性剂活性剂 是指能参与反应且提高促进剂活性的物质。是指能参与反应且提高促进剂活性的物质。防焦剂防焦剂 是能使胶料在加工过程中不发生早期硫化的物质。是能使胶料在加工过程中不发生早期硫化的物质。一个完整的硫化体系包括以下几种配合剂一个完整的硫化体系包括以下几种配合剂必须必须Study硫化进行的历史硫化进行的历史Study硫化剂的使用硫化剂的使用橡胶用硫化剂的品种类型不断增加：橡胶用硫化剂的品种类型不断增加：1）天然及二烯类合成胶：硫、碲、硒、含）天然及二烯类合成胶：硫、碲、硒、含S化合物等；化合物等；2）饱和度大及特种胶：过氧化物、醌或胺类、树脂、金属氧化物等。）饱和度大及特种胶：过氧化物、醌或胺类、树脂、金属氧化物等。但现阶段但现阶段S仍然是硫化剂的首选！仍然是硫化剂的首选！正常使用的正常使用的S有二种：有二种：硫磺粉硫磺粉(Sulfur)、不溶性硫磺不溶性硫磺(Insoluble Sulfur)硫磺粉硫磺粉充油不溶性硫磺充油不溶性硫磺Study硫磺粉硫磺粉(Sulfur)：黄色固体，将硫化物矿石熔炼后经：黄色固体，将硫化物矿石熔炼后经120冷却结晶冷却结晶后粉碎筛选而成。后粉碎筛选而成。硫磺粉在胶料中可溶，且溶解度随温度升而高。所以硫磺粉在胶料中可溶，且溶解度随温度升而高。所以当温度降低当温度降低或或使用量使用量超出超出溶解极限时，会喷出胶料表面，严重影响粘性及加工性！溶解极限时，会喷出胶料表面，严重影响粘性及加工性！使用：正常使用：正常S用量及低粘合要求的胶料均可使用！用量及低粘合要求的胶料均可使用！不溶性硫磺不溶性硫磺(In_Sulfur)又称弹性硫磺，是结晶又称弹性硫磺，是结晶S加热熔融后在室温加热熔融后在室温下急冷而制得。所以其价格较下急冷而制得。所以其价格较S是是极其的高极其的高！使用：此类使用：此类S不可溶于橡胶中。所以可防止喷霜并保证半制品的加不可溶于橡胶中。所以可防止喷霜并保证半制品的加工性能！所以在重要的和高工性能！所以在重要的和高S用量的胶料均使用用量的胶料均使用不溶性硫磺！不溶性硫磺！缺点：不稳定，在缺点：不稳定，在105 下立刻转化为普通下立刻转化为普通S！解决：在尽可能低的温度下，尽可能短的时间内进行加硫混炼！解决：在尽可能低的温度下，尽可能短的时间内进行加硫混炼！硫磺的常用品种硫磺的常用品种 Study促进剂的使用促进剂的使用硫化促进剂使用效果：硫化促进剂使用效果：1）加快硫化反应速度；）加快硫化反应速度；2）缩短硫化时间；）缩短硫化时间；3）降低硫化温度；）降低硫化温度；4）减少硫化剂用量；）减少硫化剂用量；5）改善硫化胶的外观及物理机械性能。）改善硫化胶的外观及物理机械性能。提高生产效率提高生产效率节能降耗、成本节减节能降耗、成本节减性能向上性能向上由硫化进行历史中可知，促进剂是硫化体系是必不可少的物质！由硫化进行历史中可知，促进剂是硫化体系是必不可少的物质！促进剂使用历史上有无机与有机促进剂，无机使用早，但效果差，硫促进剂使用历史上有无机与有机促进剂，无机使用早，但效果差，硫化胶性能也差！现使用及研究的促进剂均为化胶性能也差！现使用及研究的促进剂均为有机类促进剂有机类促进剂！Study类别促进剂性能简介类别促进剂性能简介分类分类促进速度促进速度安全性安全性酸碱性酸碱性硫化胶性硫化胶性能能相对活性相对活性定伸应力定伸应力醛胺类醛胺类慢慢较好较好碱碱较差较差高高高高胍类胍类中中好好碱碱较差较差高高高高噻唑类噻唑类中快中快中等中等酸酸较差较差低低低低次磺酰胺类次磺酰胺类(亚亚胺胺)快速延迟快速延迟好好中中好好中中中中二硫代磷酸盐二硫代磷酸盐快速快速新品种促进剂，前景好新品种促进剂，前景好秋兰姆类秋兰姆类偏超偏超较差较差酸酸较好较好高高高高硫脲硫脲低低差差中性中性差差高高高高黄原酸类黄原酸类最快最快很差很差酸酸很好很好高高高高二硫代氨基甲二硫代氨基甲酸盐酸盐超超差差酸酸很好很好高高高高Study现公司混炼工程用促进剂现公司混炼工程用促进剂名称名称HK Code别名别名全称全称DMAAX106MBTS二硫化苯并噻唑二硫化苯并噻唑CZAAX202CBSN-环已基环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺苯并噻唑次磺酰胺DZAAX201DCBSN,N-二环己基二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺苯并噻唑次磺酰胺NSAAX206TBBSN-叔丁基叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺苯并噻唑次磺酰胺HAAX305无无六亚甲基四胺六亚甲基四胺DAAX901DPG二苯胍二苯胍TTAAX405TMTD二硫化四甲基秋兰姆二硫化四甲基秋兰姆Study活性剂使用目的与现况活性剂使用目的与现况活性剂又称助促进剂，作用是活性剂又称助促进剂，作用是提高促进剂的活性提高促进剂的活性！现在的几乎所有的！现在的几乎所有的促进剂都促进剂都必须在活性剂的存在必须在活性剂的存在的条件下才能充分发挥其的条件下才能充分发挥其促进效能促进效能！1）现用活性剂均为）现用活性剂均为ZnO与与硬脂酸硬脂酸(十八链烷一元酸十八链烷一元酸)并用！并用！2）ZnO在在NR中作补强剂，中作补强剂，IIR及及CR中作硫化剂又起热稳定作用！中作硫化剂又起热稳定作用！3）S/A在配合中也可起软化剂作用！促进在配合中也可起软化剂作用！促进C/B的分散！的分散！活活性性剂剂的的作作用用Study预硫化防止预硫化防止预硫化防止预硫化防止就是就是防焦防焦！起焦烧防止作用的物质为！起焦烧防止作用的物质为防焦剂防焦剂！所谓焦烧，就是指在加工过程中，胶料出现的所谓焦烧，就是指在加工过程中，胶料出现的早期硫化早期硫化现象！现象！防焦剂使用的作用是提高胶料防焦剂使用的作用是提高胶料加工操作过程的安全性加工操作过程的安全性。目前最常用且效果最佳的防焦剂是目前最常用且效果最佳的防焦剂是CTP(PVI)！PVI用量对用量对t5的影响！的影响！PVI用量对强度的影响！用量对强度的影响！四四 防护体系防护体系-老化老化-老化防止老化防止-公司现用防护剂公司现用防护剂38Study老化：橡胶制品在老化：橡胶制品在贮存与使用贮存与使用中，发生其主要中，发生其主要物理机械性能物理机械性能随时间下随时间下降的现象！随着老化进行，制品性能会完全丧失使用价值！降的现象！随着老化进行，制品性能会完全丧失使用价值！影响老化的外界因素影响老化的外界因素老化基本概念老化基本概念老化的内部原因：高分子材料老化的内部原因：高分子材料分子结构变化分子结构变化！作为轮胎来讲，作为轮胎来讲，S/W是老化最严重的部位！是老化最严重的部位！1）疲劳老化；）疲劳老化；2）热氧老化；）热氧老化；3）光氧老化；）光氧老化；4）臭氧老化；）臭氧老化；5）介质老化；）介质老化；各老化发生频率：各老化发生频率：2413Study老化防止老化防止老化是老化是不可逆不可逆化学反应过程，因此必须在制品中加入称为防老剂的某化学反应过程，因此必须在制品中加入称为防老剂的某些化学物质来提高其对抵抗老化破坏作用的能力！些化学物质来提高其对抵抗老化破坏作用的能力！以期延缓或抑制老化过程，从而延长制品的贮存期和使用寿命！以期延缓或抑制老化过程，从而延长制品的贮存期和使用寿命！现所有的防护方法可以分为两类：现所有的防护方法可以分为两类：1）物理防护法物理防护法：避免橡胶与老化因素相互作用，如共混，表面处理。：避免橡胶与老化因素相互作用，如共混，表面处理。2）化学防护法化学防护法：加入老化反应阻止或延缓剂通过化学反应进行防护。：加入老化反应阻止或延缓剂通过化学反应进行防护。防老剂亦分为：防老剂亦分为：主要是：主要是：蜡类蜡类物理物理防老剂防老剂胺类：胺类：酮胺、对苯二胺酮胺、对苯二胺化学化学防老剂防老剂Study现常用防老剂统计现常用防老剂统计Study常用防老剂使用性能常用防老剂使用性能 表示优秀；表示良好；表示一般；表示较差；江苏工厂现用为江苏工厂现用为4020与与RD五五 增塑与软化增塑与软化-为什么要软化或增塑为什么要软化或增塑-操作油操作油-增塑剂增塑剂43Study软化与增塑软化与增塑1.橡胶的加工必须具备一定的橡胶的加工必须具备一定的可塑度可塑度！为提高其塑性，有以下方法：！为提高其塑性，有以下方法：1）加热加热。以增加分子间隙或使结晶聚合物熔融。以增加分子间隙或使结晶聚合物熔融。2）内部增塑内部增塑。在聚合物分子链中加入另一单体，以增加塑性。在聚合物分子链中加入另一单体，以增加塑性。3）塑炼塑炼。降低分子量提高可塑性。降低分子量提高可塑性。塑解剂塑解剂便是此方法的配合剂。便是此方法的配合剂。4）添加增塑剂添加增塑剂。此法最方便、最简单且最有效果！。此法最方便、最简单且最有效果！增塑剂增塑剂为能提高橡胶和胶料变形性能的配合剂，多为合成物质。为能提高橡胶和胶料变形性能的配合剂，多为合成物质。软化剂软化剂是增塑剂的一种，多为油类。是增塑剂的一种，多为油类。现两者已统称为增塑剂！现两者已统称为增塑剂！塑解剂塑解剂是通过化学反应，将橡胶大分子断链，降低分子量。是通过化学反应，将橡胶大分子断链，降低分子量。2.橡胶加工中常用到的增塑配合剂：橡胶加工中常用到的增塑配合剂：Study增塑配合剂作用与常用分类增塑配合剂作用与常用分类1）降低胶料粘度，增加可塑性；降低胶料粘度，增加可塑性；2）改善加工性能，促进配合剂特别是改善加工性能，促进配合剂特别是C/B的分散；的分散；3）改善胶料的耐寒性、低温屈挠性及伸长率等；改善胶料的耐寒性、低温屈挠性及伸长率等；4）调整胶料的成本，如操作油的加入。调整胶料的成本，如操作油的加入。1.增塑配合剂使用的作用：增塑配合剂使用的作用：2.增塑配合剂常用的类别：增塑配合剂常用的类别：1）石油系增塑剂；石油系增塑剂；2）煤焦油系增塑剂；煤焦油系增塑剂；3）松油及脂肪油系增塑剂；松油及脂肪油系增塑剂；4）合成增塑剂。合成增塑剂。物理增塑剂物理增塑剂化学塑解剂化学塑解剂A86KA9179等商品化配合剂等商品化配合剂Study操作油操作油1.操作油为石油系增塑剂，是石油的高沸点馏分，是烃类化合物。操作油为石油系增塑剂，是石油的高沸点馏分，是烃类化合物。2.轮胎行业使用的操作油主要有以下三种：轮胎行业使用的操作油主要有以下三种：Aromatic OilParaffinic OilNaphthenic OilStudy操作油的使用操作油的使用区分区分结构结构特性特性备注备注A#2 Oil芳香基芳香基1.与橡胶的相容性最好与橡胶的相容性最好2.在改善分散、物性、粘合方面最佳在改善分散、物性、粘合方面最佳3.具有一定的污染性具有一定的污染性高不饱和度橡高不饱和度橡胶使用的多胶使用的多N#2 Oil环烷基环烷基1.耐寒性好，非污染，色泽稳定性好耐寒性好，非污染，色泽稳定性好2.具有良好的抗氧性具有良好的抗氧性3.相关性能处于其它两者中间相关性能处于其它两者中间在通用胶中可在通用胶中可使用，饱和胶使用，饱和胶料中使用料中使用P#3 Oil链烷基链烷基1.与胶料相容性差，加工性能差与胶料相容性差，加工性能差2.橡胶的变色、污染最少，内部发热少橡胶的变色、污染最少，内部发热少3.弹性与回弹性良好弹性与回弹性良好多用于多用于 IIR和和乙丙胶等乙丙胶等三类操作油的三类操作油的特性与区分特性与区分统计：统计：HK现基本使用现基本使用A#2，I/L及部分要求低生热的胶料使用及部分要求低生热的胶料使用N#2！StudyHK增塑性树脂的使用现状增塑性树脂的使用现状六六 其它配合物其它配合物-粘接剂粘接剂-特殊作用的配合剂特殊作用的配合剂49Study金属粘接剂的使用金属粘接剂的使用金属骨架材料使用多，因此与金属骨架材料使用多，因此与胶料的粘合及老化胶料的粘合及老化便成为大问题。现便成为大问题。现用方法为向配合体系中加入用方法为向配合体系中加入金属粘接剂金属粘接剂。金属粘接体系金属粘接体系的使用：的使用：1）钴盐钴盐体系：环烷酸钴、硼改性新癸酸钴盐等。体系：环烷酸钴、硼改性新癸酸钴盐等。2）间甲白间甲白体系：间苯二酚体系：间苯二酚(接受体接受体)+甲基给予体甲基给予体+白炭黑。白炭黑。3）两者同时使用的增粘两者同时使用的增粘体系。体系。HK现用为钴盐粘合体系！现用为钴盐粘合体系！Study特殊作用的配合剂特殊作用的配合剂在橡胶行业中，有一些特殊用途的配合物：在橡胶行业中，有一些特殊用途的配合物：1）阻燃；）阻燃；2）导电；）导电；3）磁性；）磁性；4）透明；）透明；5）着色；）着色；6）发泡；）发泡；7）味道；）味道；8）特种介质；）特种介质；9）吸水；）吸水；-其它其它七七 骨架材料骨架材料-骨架材料的作用骨架材料的作用-骨架材料的几个基本概念骨架材料的几个基本概念-纤维织物骨架材料类使用纤维织物骨架材料类使用-钢丝帘线骨架材料使用钢丝帘线骨架材料使用52Study构成轮胎的材料分两大类：一类是构成轮胎的材料分两大类：一类是橡胶和配合剂橡胶和配合剂，另一类是，另一类是骨架材料骨架材料。骨架材料骨架材料1）给予外胎足够的给予外胎足够的强度强度，支撑胎体；，支撑胎体；2）承受车辆对轮胎的承受车辆对轮胎的负荷负荷（静、动态的）；（静、动态的）；3）限制轮胎使用限制轮胎使用变形变形。骨架材料骨架材料作用作用：骨架材料种类：骨架材料种类：1）纤维织物类：尼龙）纤维织物类：尼龙6(66)、聚脂、芳纶、维纶、人造丝！、聚脂、芳纶、维纶、人造丝！2）金属织物类：钢丝帘线。）金属织物类：钢丝帘线。在轮胎中，骨架材料约占总重量的在轮胎中，骨架材料约占总重量的10%15%。Study骨架材料的几个概念骨架材料的几个概念1）D：旦：旦(Denier)，单位长度，单位长度(9000m)的纤维或纱线所具有的重量。的纤维或纱线所具有的重量。2）EPI：Ends per Inch，每英寸的帘线根数，帘线稀或密的表征。，每英寸的帘线根数，帘线稀或密的表征。1890 D/2 24 EPI股线的重量股线的重量单股线由二根单纱捻制而成单股线由二根单纱捻制而成经线密度经线密度1 12 2关于关于捻捻的问题的问题1）捻度：单位长度的捻回数，常用为）捻度：单位长度的捻回数，常用为10cm；2）初捻：单股帘线的加捻，多为）初捻：单股帘线的加捻，多为Z捻；捻；3）复捻：股线的加捻，多为）复捻：股线的加捻，多为S捻；捻；4）捻向：帘线加捻的方向，）捻向：帘线加捻的方向，S下下上上(左左右右)，相反则为，相反则为Z向。向。ZSStudy钢丝帘线的几个概念钢丝帘线的几个概念CoreStrandCableWrapSteel CordEXAMPLE(NF)D+(NF)D+(NF)D 这这 N:股数股数,F:每股的帘线数每股的帘线数,D:单丝的帘线直径单丝的帘线直径(mm)。(13)0.22+(19)0.22+(115)0.22+(11)0.15 3+9+15(0.22)+wStudy纤维织物骨架的使用纤维织物骨架的使用Study钢丝帘线钢丝帘线(Steel Cord)的使用的使用1 S/C在在HK的使用的使用2 S/C中的常见术语解释中的常见术语解释1）HT：高强度，同样有：高强度，同样有NT(普通强度普通强度)、UT(超高强超高强)。2）OC：开放型帘线，同样：开放型帘线，同样CC密集型帘线，一般是捻制型帘线。密集型帘线，一般是捻制型帘线。八八 胎圈钢丝胎圈钢丝-作用作用-使用使用58Study胎圈在轮胎中的作用及胎圈在轮胎中的作用及BEAD形状形状 功功 能能1）承受外胎与轮辋的各种相互作用力；）承受外胎与轮辋的各种相互作用力；2）承承担担把把Tire固固定定在在Rim上上,把把来来自自车车辆辆的的驱驱动动,制制动动,调调节节方方向向等等,通通过过Rim-Bead-Side-Tread-传传达达到到路面；路面；3）确保车辆的驱动）确保车辆的驱动,制动制动,操纵安全性等性能；操纵安全性等性能；4）承担）承担C/C形变对轮胎的作用力。形变对轮胎的作用力。裸裸BeadType IType IIType IIIStudyHK现胎圈钢丝的使用现胎圈钢丝的使用区分区分用途用途Diameter(mm)Breaking Force(kgf)Linear Density(g/m)0.95mm HT正常正常PCR、LTR、BIAS、UHPT用用0.95min 1565.561.2mm HTUHPT六角形六角形BEAD用用1.201.42mm HTLTR六角形六角形BEAD用用1.42min 28012.431.60mm HTTBR用用1.60min 39015.78参考资料参考资料1）现代橡胶工艺学，杨清芝）现代橡胶工艺学，杨清芝 主编。主编。2）橡胶加工工艺，陈耀诞）橡胶加工工艺，陈耀诞 主编。主编。3）橡胶工业手册，第一、二、三分册。）橡胶工业手册，第一、二、三分册。4）轮胎生产工艺技术与质量验收标准规范实务全书，李波）轮胎生产工艺技术与质量验收标准规范实务全书，李波 主编。主编。5）Exxon&Mobil技术手册，技术手册，IIR及及H_IIR技术研讨会，技术研讨会，2003年年09月。月。6）申华化学工业有限公司技术手册，）申华化学工业有限公司技术手册，E-SBR相关。相关。7）韩泰轮胎）韩泰轮胎R&D中心资料，关于中心资料，关于SILICA与与CORD相关。相关。61真真 诚诚 的的 感感 谢谢 大大 家！家！Thanks a lot！62