载重子午胎原材料及配方设计概述

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1、载重子午胎原材料及配方设计概述刘燕生2010-10-20载重子午胎原材料及配方设计概述子午线轮胎的胎侧伸长大，经受曲挠疲劳比斜交胎严重，但剪切应变很小。一般要求：较好动态性能，特别是耐屈挠性能、较低的定伸模量、滞后损失小、耐撕裂性能好、胶料流动性能好、优异的耐氧和臭氧老化性能、半成品自粘性好等。300%定伸应力的选择上各有不同，采用高、中、低定伸匹配都有，各有理由，一般在6～10MPa之间。在生胶的选用上均采用BR/NR，BR用量40～60Phr，这主要是为了胶料有很好的耐屈挠性，在此并用比使胶料的裂（纹）口形成和裂口增长到达了最佳的平衡。并用顺丁橡胶是克服子午胎胎侧顺向裂口的

2、很好方法。顺丁橡胶的撕裂性差。载重子午胎原材料及配方设计概述载重子午胎原材料及配方设计概述顺丁橡胶是顺式-1,4聚丁二烯橡胶的简称。催化体系的不同有分为多个系列。顺丁橡胶因聚合中所用催化剂不同而具有不同的综合性能。钛系橡胶顺式含量约为93%，镍系橡胶顺式含量约为96%，钴系橡胶顺式含量约为95%，钕系橡胶顺式含量约为98%，锂系橡胶顺式含量约为40%。国产顺丁橡胶主要为镍系顺丁橡胶并已开始试制钕系顺丁橡胶和锂系顺丁橡胶，国内有8家工厂生产总生产能力为39万吨/年。钕系顺丁橡胶具有弹性高、滚动阻力小、耐磨性好龟裂增长率低等特性并且易于加工，是顺丁橡胶发展的方向。载重子午胎原材料及

3、配方设计概述载重子午胎原材料及配方设计概述载重子午胎原材料及配方设计概述载重子午胎原材料及配方设计概述不同顺丁橡胶的微观结构催化剂NdLiTiCo顺式1.4结构含量,%98389395乙烯基1.2结构含量%0.51132玻璃化转变温度,℃-109-93-105-107支化度,%<5<51520重均分子量(Mw)330210310290数均分子量(Mn)1208590100分子量分布(Mw/Mn)2.752.473.442.90载重子午胎原材料及配方设计概述高顺式顺丁橡胶主要应用在胎面胶、胎侧胶中，利用其耐磨性和耐屈挠性好的特点。生胶门尼粘度是关键性的指标（45±5)，一般当生胶

4、门尼粘度超出规定值时，一律退货。顺式含量40%的低顺式顺丁橡胶对胶料的混炼、挤出工艺较其他顺丁胶要好得多。炭黑分散速度快，挤出部件易控制形状。用在胎面胶中，可以显著降低轮胎的滚动阻力。用在子口耐磨胶中可以提高胶料的门尼粘度，保持半成品形状，同时也能提高胶料的耐磨性。常用的品种规格有德国的BAYER公司生产的CB-45NF，西班牙REPSOLQUIMICA公司生产的CALPRENE248等。载重子午胎原材料及配方设计概述炭黑多为选用N330或N375等高耐磨炭黑，挤出性能及挺性较好，也有用高耐磨炭黑与通用炭黑并用，一般用量在50份左右。飞利浦石油公司《橡胶配方手册》中给出了硫化橡

5、胶绍尔A硬度值的估算方法。100份橡胶的基本配方，只考虑橡胶、填料和软化剂，每种填料和软化剂要在基本硬度的基础上加上硬度改变。100份橡胶基本硬度值氯丁橡胶和丁晴橡胶44天然橡胶和冷聚合橡胶40热聚合橡胶37丁基橡胶35充37.5份油的冷聚合橡胶26填料和软化剂硬度变化快压出、高耐磨、槽黑+1/2的填料份数中超耐磨炭黑+1/2的填料份数+2超耐磨炭黑+1/2的填料份数+4半补强炭黑+1/3的填料份数碳酸钙（天然胶）+1/7的填料份数油膏和沥青-1/5的填料份数大多数液体软化剂-1/2的填料份数载重子午胎原材料及配方设计概述胎侧胶料需要耐疲劳性能好，采用传统硫化体系。活性剂主要为

6、氧化锌和硬脂酸。硫化促进剂选用NOBS或TBBS，用量一般小于0.9份。硫化速度较慢（此胶料与硫化模具接触，传热快）。硫黄1.4-1.8份，如果胶料在夏天易产生喷霜现象，可采用不溶性硫黄。例如：选择硫磺1.6份、促进剂NOBS0.8份，此配比是典型耐疲劳的需要。为提高耐疲劳性能降低定伸应力，可用增塑油来调节，300%定伸应力6-7MPa。也有的公司将300%定伸应力控制在8-11MPa。使用防焦剂CTP调节胶料的焦烧时间。载重子午胎原材料及配方设计概述防护体系采用高效的化学防老剂和物理防老剂。化学防老剂加入到橡胶配方中可以改善硫化胶料的抗氧、抗臭氧性能，改善热降解性，在子午胎的

7、配方设计中根据各个部件的作用不同，以及在使用过程受到的损害条件不同，选择不同的化学防老剂。在子午胎配方中主要应用2.2.4三甲基二氢化喹啉类(如TMQ)和对苯二胺类衍生物(如6PPD、DTPD等)，这些防老剂对轮胎起化学防老化作用，同时加入橡胶防护蜡以改善其抗臭氧性能。在胎侧胶料中用量是一般胶料的两倍。采用防老剂DTPD+防老剂4020+防护蜡或防老剂4020+防护蜡，物理防老剂采用防护蜡。载重子午胎原材料及配方设计概述评价化学防老剂主要包括以下几个方面：化学活性、迁移速度、聚合物中溶解性、