《《橡胶轮胎的配方和工艺流程-成型加工》》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《橡胶轮胎的配方和工艺流程-成型加工》(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、橡胶轮胎的原料配方和合成工艺流程一概述轮胎是供给车辆、农业机械、工程机械行驶和飞机起落等用的圆环形弹性制品。它是车辆、农业机械、工程机械和飞机等的主要配件,能吸收因路面不平产生的震动和外来冲击力, 使得乘坐舒适。轮胎是橡胶工业中的主要制品,其消耗的橡胶量占橡胶总用量的50%-60%,是一种不可缺少的战略物资。轮胎工业的发展可以追溯到16世纪初,在巴西发现天然橡胶后,古人用胶乳制成原始的胶球、胶鞋及各种橡胶制品。1839年固特异发明了硫化技术,改善了橡胶的使用价值,橡胶制品得到了广泛应用。1845年研制出硫化橡胶实心轮胎。1890年成功试制出外胎和内胎组成的力车轮胎,胎圈内部装有金属圈,轮胎与轮
2、耦紧 密固着得以初步解决,这就是近代直角形胎圈轮胎的雏形。1895年发明了汽车,扩大了充气轮胎的应用范围。1904年马特发现了炭黑对橡胶具有补强作用。1914年-1919年发明了橡胶用的有机促进剂、防老剂和帘布胶乳浸渍技术,使得轮胎的生产技术日趋成熟和完善,轮胎的质量也大为改观。1933年法国米其林首创了用钢丝帘布制造汽车轮胎。1948年法国米其林生产出钢丝帘布的子午线结构轮胎,并在轮胎主要设备上进行了重 大的改造。子午线结构轮胎对轮胎结构作了根本变革,是轮胎工业的一场革命。1960年-1970年出现了聚酯纤维和芳纶纤维,并试用于轮胎。1970年美国费尔斯通公司首先在乘用胎上试验了橡胶塑料并用
3、的浇注轮胎,成为塑料与橡胶并用的先驱.目前我国轮胎总产量达 2.1亿条左右,轮胎生产继美国,日本之后排名世界第三位,子午化 率在58%.目前,米其林、固特易、普利司通、住友、韩泰、锦湖、佳通等合资企业的轮胎产量占 轮胎企业总产量的 50%以上。二橡胶轮胎配方1耐高温胎面胶据资料介绍,55-75份顺式-1 , 4-聚异戊二烯橡胶与25-45份含量乙烯基聚丁二烯橡胶并用,课提高航空轮胎胎面的高温耐久性。2耐割口胎面胶耐割口胎面胶配方见表1.据资料介绍,该组配方适用于航空轮胎胎面。衰1耐割口胎面胶推荐配方顼目配方A/f&ft配方B/份敷配方汾数NR40- 100BR60*0N324炭SR505855
4、操作福535促进荆0.80.80.8斑黄2,02.42.4其他配合剂常量两点特殊要求(1)炭黑的氮吸附法比表面积(N2SA) 50-60平方米/克,DBF吸附量为80-200毫升/100克(2)促进剂用量/硫磺量=0.25-1.0份。项目配方A/粉敷配方R/松败标:在23摄氏度一下,NR55.035.0BR45.045.D胎表面胶的 300%定伸N - 3第说黑30.030.0应力伟N-660炭黑20.020.0芳烷油7,007.0012.75-22.56Mpa,伸长率氧化锌3.003.00为400%,回弹率达到硬脂瞻1.001,0050%以上。77 PD-1.00TAPirr2.001.00
5、效果评价:(1)特6PPD3.003.00制一块表面刻有条状槽TBBSL001.00碰黄2+0G2.00纹的钢板,模拟有排水注 tl)77PD 为 N.PT -艰(4-二甲基丁基)-对养二胺心)槽的机场跑道。钢板条表2耐化胎倒胶推等配方物理机械性能指纹的深度和宽度均为TAPS为三-(N-1,4-二甲基基基-肘-苯二疑基)-1,3,5- 三噪、3)6PPD为N -(】,3-二甲墓丁基)-苹基-对紫二胺。7mm ,条纹间距为25mm,将钢板装在阿姆斯勒型机床试验机上。测试前,在实验轮胎接地涂敷石膏,要填满花纹沟。待石膏硬化后, 轮胎加载压过钢板, 测量花纹沟处石膏损失深度,并将该损失深度定义为咬入
6、量。在此之前,已通过实验验证咬入量于胎面花纹人字形割口深度成正比关系。用上述配方做了 3种试验轮胎:格式为 H49*19.0-22.32PR、H54*21.0-24.36PR 的航空 斜料交 轮胎,规格为H46*17.0-24R20.30PR的航空子午线轮胎。试验结果表明,试验轮胎的咬入量平均比对比轮胎少0.4mm。(2)按照FAA ACA-145规范规定的充气内压、负荷和速度,在动态模拟实验机上进行50次起飞-着陆实验。每完成 20次起飞-着陆后,进行全息照相检测,考察实验轮胎有无脱落发生。试验结果表明,上述试验轮胎顺利通过实验,无脱落层,无花纹沟底龟裂,而对比轮胎一条有脱落层,另一条有花纹
7、沟底龟裂。3耐臭氧老化胎侧胶耐臭氧老化胎侧胶配方见表2.聚资料介绍,该组配方适用于各种类型的轮胎。效果评价:进行室内模拟试验,实验条件为 50ppm臭氧、40摄氏度、25%应变、1000次曲挠。当用2份蜡的对比胶出现及其轻微的龟裂。试验结果表明,上述两组配方的胎侧胶具有很好的耐臭氧老化、抗龟裂性能。此外,因为推荐配方是无蜡配方,所以不用担心有蜡配方的问题,如胶料粘度下降,表面过度喷霜。掌握原则:耐静态臭氧老化效果TAPDT蜡77PD6PPD ;耐动态臭氧老化效果6PPD=77PDTAPDT 蜡。注意事项:(1)胎侧胶的耐动态臭氧澳华能力与77PD的用量成正比;(2)用77PD后,胶料门尼焦烧时
8、间短。编洋自 KayMyK pegnma,2004; (3) :31 35三丁苯橡胶在轮胎中的运用丁苯橡胶(SBR)是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。其物理机构性能,加工性能及制品的使用性能接近于大然橡胶,有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,可与天然橡胶及多种合成橡胶并用,广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生 产等领域。丁苯橡胶皋1,3- 丁二烯和苯匕烯经共聚制得的弹性体。丁苯橡胶是合成橡胶的一种。丁苯橡胶单体:1,3- 丁二烯(CH2=CH-CH=CH2、苯乙烯( C6H5C2H3 )。
9、聚合反应:CH2=CH-CH=CH2+C6H5-CH=CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH(C6H5)-CH2-n丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体,密度随苯乙烯含量的增加而变大,耐油性差,但介电性能 较好;生胶抗拉强度只有20-35千克力/平方厘米,加入炭黑补强后,抗拉强度可达250-280千克力/平方厘米;其黏合性、弹性和形变发热量均不如天然橡 但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、气密性等却优于天然橡胶,因此是一种综合性能较好的橡胶。丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品,它是合成橡胶第一大品种,综合性能良好,价格低,在多数场合可代替天然橡胶使
10、用,主要用于轮胎工业,汽车部件、胶管、胶带、 胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。英文名 Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber( E-SBR)生产方法由丁二烯和苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而制得。产品性能 常温下为白色固体或透明无悬浮物液体,有微芳香味,是一种性能上更优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。以其为原料衍生的表面活性剂产品,性能优良,生物降解性能好,耐硬水,皮肤感觉柔和,脱脂力小,更适合低温洗涤,在低 温仍有卓越的去污能力。产品性能 SBR - 1500是通用污染型软丁苯橡胶的最典型品种,生胶的粘着性和加工性能均优,硫化胶的耐磨性
11、能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。SBR-1502是通用非污染型软丁苯橡胶的最典型品种,其性能与 SBR 1500相当,有良好的拉伸强度、耐磨耗和屈挠性能。SBA 1712是一种填充高芳香燃油的软丁苯橡胶的污染性品种,它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工性以及价格便宜等优点。用途SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品,如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品,如轮胎胎侧、 透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品等。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶,轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。
12、包装与储运 SBR-1500和SBR-1502 ,内包装为一层聚乙烯薄膜,外包装为聚丙烯涂膜编织袋。每袋净重35kg土 0.5kg。应存放在干燥、通风、清洁和温度不高于室温的仓库中。贮存时应避免污染、雨淋、水浸和太阳光直射。在运输过程中,不得曝 晒在阳光下,不能混入杂物;不得与易燃品、油污品等堆放在一起。运输车厢应保持 清洁,避免包装破损和杂物混入,敞车运输要盖防雨布。本产品保质期为两年。四丁苯橡胶合成方法溶液聚合丁苯橡胶以丁基锂为催化剂,在非极性溶剂中合成的丁苯橡胶。1964年,由美国费尔斯通轮胎和橡胶公司、壳牌化学公司开始生产。80年代,世界的年产量已达数十万吨。溶液聚合丁苯橡胶分嵌段共聚
13、物(即热塑性橡胶)和无规共聚物两类。溶液聚合丁苯橡胶在共聚合过程中,有自发形成聚苯乙烯嵌段的倾向,为了合成 苯乙烯在主链上无规分布(即不含聚苯乙烯嵌段)的共聚物,可采取连续补加单体、 90150C丁苯橡胶高温聚合,以及添加酰、叔胺、亚磷酸盐、硫化物或表面活性剂作无规剂等措施。溶液聚合无规丁苯橡胶的分子量分布比乳液聚合丁苯橡胶窄,支化度也低。为了减轻生胶的冷流倾向,需在共聚过程中添加二乙烯基苯或四氯化锡作交联剂,使聚合物分 子间产生少量交联。还可以将分子量不同的共聚物掺混,使分子量分布加宽。溶液聚合无规丁苯橡胶的顶式-1,4异构体含量为 35%40%,耐磨、挠曲、回弹、生热等性能比乳液聚合丁苯橡
14、胶好,挤出后收缩小,在一般场合可代替乳液丁苯橡胶,特别 适宜制浅色或透明制品,也可以制成充油橡胶。目前,国际上正在探索调整大分子链 上的乙烯基含量,使溶液法丁苯橡胶既有很好的耐磨性,又有满意的抗滑性,以适用 于局速车胎。粉末丁苯橡胶 PSBR粉末丁苯橡胶 PSBR是在丁苯橡胶的基础上接枝其它单体,添加防老剂和隔离剂,专为改性沥青生产的一种粉末丁苯橡胶,它除了具有 SBR显著改善沥青的低温性能特点外,丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能。同时本产品也可用于橡胶制品、塑料制品、石油 树脂等改性。2技术指标项目技术指标外观白色粉末粒度,目 1420分子量20万30万结合苯乙烯,% 2135门尼粘度(ML1+4,100 C) 48 663产品型号与用途1) 普通型,主要用于高寒地区沥青的改性、普通沥青升级、沥青增延剂、防水 卷材沥青及水工沥青的改性等,具有显著改善沥青低温性能的特点。2) H型,专门用于提高沥青的高温性能。3) R型,专门用于改善沥青的粘韧性、韧性。4) N型,专门用于高粘度改性沥青。4使用方法将粉末丁苯橡胶PSBR缓慢加入130150 C的热沥青中,同时进行搅拌,加料完毕待粉末充分搅拌均匀后,将温度提高至150155C进行高速剪切1030分钟、或胶体磨研磨一遍、或用管式乳化泵打一次循环即可。5包装储存20kg硬纸桶或25kg纸袋包装。储存于阴凉