轮胎工艺资料培训讲学.ppt

轮胎生产用原材料
原辅材料区分
原材料：
是指以材料原来的形态构成成品或在成品内部维持材料特性的配合物。
辅材料：
是指在成品制造过程中不能构成产品实体的材料。
从轮胎断面图看轮胎用材料
3
2
4
1
区分
具、食品用包装袋、
3）工业行业：桥梁支承/铁路减震垫、油槽衬里、传送带和油管。
二 补强与填充体系
总述
C/B
SILICA
惰性填充剂
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补强填充体系介绍——总述
未补强的纯胎面胶的磨耗寿命不足5000公里，加入50份适宜的C/B后，磨耗寿命可提高10倍。对于SBR与BR来说，经C/B补强后，强度也可以提高10倍左右。
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：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、CaCO3等。
对填料(填充剂) 的一个常用但不精确的分类
生胶为什么要进行补强？
C/B介绍
C/B是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的物质，主要由元素C组成。
炉法C/B：烃类在反应炉中不完全燃烧制取的。
槽法C/B：是天然气与油类火焰与槽钢接触制造的。
热裂C/B：由天然气热解制得的。
乙炔C/B：由乙炔放热热解制得。
灯烟C/B：在敞口浅盘中燃烧烃类制取的。
炭黑按制法的分类：
现在轮胎行业使用的C/B主要是炉法C/B。
现在通用的分类方法是ASTM分类方法！！
C/B的分类——ASTM法
“S”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性和碱性炉黑和热裂法炭黑。
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
加工性
比表面积↑
结构增加
硫化性能
比表面积↑
结构增加
填充容量
减小
减小
硫化速度
减慢
变化小
混入时间
增加
增加
拉伸强度
增加
减小
充油能力
变化小
增加
模量
MAX后下降
增大
分散能力
下降
提高
硬度
增加
增大
胶辊间隙
增加
增加
伸长率
MIN后增加
下降
粘度
增加
增加
耐磨耗性
提高
提高
焦烧时间
减小
减小
搞撕裂性
提高
变化小
压出收缩率
减小
减小
搞割口增长性
提高
下降
压出光滑度
提高
提高
耐屈挠性
提高
下降
压出速度
减小
变化小
弹性
减小
变化小
实验室检测项目的对应
生热
增加
稍增加
区分
比表面积↑
结构增加
压缩变形
变化小
变化小
项目
I2吸收值↑
DBP吸收值↑
导电性
增加
变化小
影响炭黑的性质的因素：粒径(比表面积)与C/B的结构性
轮胎行业常用C/B名称统计
我公司现采用的及其它常见C/B统计
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。
使用演变：Rx(SiO3)y (1957年以前) → SiO2 • nH2O
20世纪90年代初，米其林通过用高分散性白炭黑替代胎面胶中的
炭黑创立了低滚动阻力的概念，使节省燃油成为现实，“绿色轮胎”
由此产生。为白炭黑的应用开辟了新的天地。
Green Tire
Silica
Silica补强在轮胎中的使用及效果
Tread部位：
- 低滚动阻力，高制动性。
- 抗剥离性增加，抗切割性好。
C/C、Belt部位：
- 粘着性增加。
1）轮胎滚动阻力降低，燃料消耗减少；
2）防滑性能和安全性能提高。
I/L部位：
- 与BIIR使用
透气性增加
采用改性剂
以调节性能
区分
不利点

界面面积小，与橡胶亲和性差

易结团，不利于混炼的分散

迟缓硫化，易于其它组分作用

易吸附其它配合剂，不利于分散

易脱水形成硅氧基，不利于粘合

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
当今的世界橡胶行业，改善白炭黑的性能主要以偶联剂为主，而在偶联剂中又以硅烷偶联剂占用量最大。
在硅烷偶联剂中，公司所采用的是TESPT (Si-69)
四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷
偶联剂
聚合物+偶联剂+白炭黑工作原理
此反应强烈依赖于温度的高低
惰性填充剂的使用
1 使用目的：
1）改善加