工程胎配方设计解析课件.ppt

1、1 1 橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则 1 1）橡胶配方设计时的要考虑的问题（）橡胶配方设计时的要考虑的问题（3P3P）价格（价格（PricePrice）：成本尽可能低）：成本尽可能低加工（加工（ProcessingProcessing）：胶料加工性好、易于生产。）：胶料加工性好、易于生产。性能（性能（PropertyProperty）：性能满足使用要求）：性能满足使用要求环境安全性环境安全性对轮胎产品的性能要求、使用条件要求均要有充分正对轮胎产品的性能要求、使用条件要求均要有充分正确的认识，进行有针对性的设计。确的认识，进行有针对性的设计。使产品性能满足使使产品性能满足使用的要求或给定

2、的指标。用的要求或给定的指标。对轮胎各部件的特殊性能要求和胶料的加工性能对轮胎各部件的特殊性能要求和胶料的加工性能( (加工加工过程中的温度、胶料流动性等过程中的温度、胶料流动性等) )要求要有充分正确的认要求要有充分正确的认识，要与轮胎结构设计工程师进行交流，既要考虑各识，要与轮胎结构设计工程师进行交流，既要考虑各不同部件在使用、加工过程的差异性，又要考虑它们不同部件在使用、加工过程的差异性，又要考虑它们的共性和相关性，确保各部位的胶料性能达到要求。的共性和相关性，确保各部位的胶料性能达到要求。在保证满足使用性能或给定的指标情况下，尽量节约在保证满足使用性能或给定的指标情况下，尽量节约原材料

3、和降低成本，或者在不提高成本情况下提高质原材料和降低成本，或者在不提高成本情况下提高质量。量。加工性能：使胶料适合于混炼、压延、压出、硫化等加工性能：使胶料适合于混炼、压延、压出、硫化等工艺操作，以及有利于提高设备生产效率。工艺操作，以及有利于提高设备生产效率。对轮胎的硫化条件包括硫化介质、硫化温度、硫化压对轮胎的硫化条件包括硫化介质、硫化温度、硫化压力等要了解，对轮胎整体配方设计时，要充分考虑各力等要了解，对轮胎整体配方设计时，要充分考虑各个配方的硫化速度的匹配。个配方的硫化速度的匹配。要考虑产品各部位不同橡要考虑产品各部位不同橡胶的整体配合，使各部件胶料在硫化速度上和硫化性胶的整体配合，使

4、各部件胶料在硫化速度上和硫化性能上达到协调。例如，轮胎胎面胶和缓冲层、帘布层能上达到协调。例如，轮胎胎面胶和缓冲层、帘布层间。间。配方设计时，除考虑同一配方中各配合剂之间的内在配方设计时，除考虑同一配方中各配合剂之间的内在联系，同时要考虑相接触的胶料中的配合剂的联系。联系，同时要考虑相接触的胶料中的配合剂的联系。如，相邻胶料配方的硫黄、促进剂等。如，相邻胶料配方的硫黄、促进剂等。 配方设计人员在考虑选取配合剂时，要避免使用有毒配方设计人员在考虑选取配合剂时，要避免使用有毒原材料，尽力不使用能导致职业病的配合剂和溶剂，原材料，尽力不使用能导致职业病的配合剂和溶剂，减少污染和公害，加强劳动保护，确

5、保操作人员的健减少污染和公害，加强劳动保护，确保操作人员的健康和环境的清洁。康和环境的清洁。保证质量前提下，尽可能简化配方。保证质量前提下，尽可能简化配方。最终使橡胶的性能、成本和工艺可行性三方面取得综最终使橡胶的性能、成本和工艺可行性三方面取得综合平衡。合平衡。1. 制品性能和使用条件的分析制品性能和使用条件的分析 进行调查研究，了解产品使用时的负荷、工作温度、进行调查研究，了解产品使用时的负荷、工作温度、接触介质、使用寿命以及胶料在产品结构中所起的作接触介质、使用寿命以及胶料在产品结构中所起的作用，作为配方设计依据。用，作为配方设计依据。2. 加工性能和制造工艺的分析加工性能和制造工艺的分

6、析1）混炼的易加工性）混炼的易加工性2）混炼胶料的焦烧性、稳定性要求）混炼胶料的焦烧性、稳定性要求3）生胶的并用状态）生胶的并用状态4）成型性、压出性、压延性、粘结性等的要求）成型性、压出性、压延性、粘结性等的要求5）硫化特性的要求）硫化特性的要求6）使用材料的安全性要求）使用材料的安全性要求3. 确定胶料的技术要求确定胶料的技术要求 收集国内外有关同类产品或类似产品研制的技术资料作为收集国内外有关同类产品或类似产品研制的技术资料作为配方设计参考。配方设计参考。技术要求的内容：技术要求的内容：1 1）产品用途、使用部位及应起之作用）产品用途、使用部位及应起之作用2 2）产品具体的使用条件（工作

7、条件），包括工作温度、工）产品具体的使用条件（工作条件），包括工作温度、工作压力、工作周期、频率及使用寿命等。作压力、工作周期、频率及使用寿命等。3 3）胶料的工艺性能（可塑度、焦烧性、硫化特性）胶料的工艺性能（可塑度、焦烧性、硫化特性）4 4）确定胶料的主要性能指标，物理机械性能、耐介质性能）确定胶料的主要性能指标，物理机械性能、耐介质性能及耐环境（臭氧、热、紫外线及耐环境（臭氧、热、紫外线）性能）性能。4. 性能研究配方制订性能研究配方制订制定基本配方步骤如下：制定基本配方步骤如下：1）确定生胶的品种和用量。根据主要性能指标确定主体胶料品种）确定生胶的品种和用量。根据主要性能指标确定主体胶

8、料品种（单用与并用），用量与含胶率有关。（单用与并用），用量与含胶率有关。2）确定硫化体系。根据生胶的类型和品种，硫化工艺及产品性能要）确定硫化体系。根据生胶的类型和品种，硫化工艺及产品性能要求来确定。求来确定。3）确定补强剂品种和用量。根据胶料性能、比重及成本确定。）确定补强剂品种和用量。根据胶料性能、比重及成本确定。4）确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类，胶料性能及加工）确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类，胶料性能及加工条件确定。条件确定。5）确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。）确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。6）确定其它专用配合剂的品种和

9、用量。（如着色剂，发泡剂等）确定其它专用配合剂的品种和用量。（如着色剂，发泡剂等）4 4进行试验并选取最佳配方进行试验并选取最佳配方 通过在实验室进行基本配方和变量实验，优选出综合平衡性能通过在实验室进行基本配方和变量实验，优选出综合平衡性能最好的配方最好的配方。5.5.复试和扩大中试复试和扩大中试6.6.确定生产配方确定生产配方生产配方包括：配方组份和用量，胶料性能指标，工艺条件生产配方包括：配方组份和用量，胶料性能指标，工艺条件（塑炼、混炼条件，硫化条件等）和检验方法整套资料。（塑炼、混炼条件，硫化条件等）和检验方法整套资料。橡胶配方的五大体系橡胶配方的五大体系（1 1）生胶）生胶最重要的

10、组成部分，决定了胶料的使用最重要的组成部分，决定了胶料的使用性能、工艺性能和产品的成本。性能、工艺性能和产品的成本。（2 2）硫化体系）硫化体系使橡胶大分子发生化学交联。使橡胶大分子发生化学交联。（3 3）填充补强体系）填充补强体系提供胶料的强度和降低成本提供胶料的强度和降低成本（4 4）防老体系）防老体系提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热和耐疲劳）。耐热和耐疲劳）。（5 5）软化增塑体系）软化增塑体系改善胶料的加工性能，降低成改善胶料的加工性能，降低成本，提高硫化胶料的耐寒性）。本，提高硫化胶料的耐寒性）。1. 1. 工程机械轮胎使用特点工程机械轮胎使用特点 工

11、程机械轮胎一般是在苛刻的环境下工作的。如推土机、工程机械轮胎一般是在苛刻的环境下工作的。如推土机、挖掘机、压路机等工程车，作业场地大，路面不平坦且有尖锐挖掘机、压路机等工程车，作业场地大，路面不平坦且有尖锐的碎石块、岩石、钉子和碎玻璃等杂物，行驶速度较慢，受硬的碎石块、岩石、钉子和碎玻璃等杂物，行驶速度较慢，受硬物冲击大，经常是昼夜连续作业，轮胎胎面易被割伤或刺穿或物冲击大，经常是昼夜连续作业，轮胎胎面易被割伤或刺穿或出现崩花掉块等现象，工作时易发生单胎压爆、撞爆、刺爆等出现崩花掉块等现象，工作时易发生单胎压爆、撞爆、刺爆等事故。对于装载机、起重机、搅拌机、大型自卸车等机械，虽事故。对于装载机

12、、起重机、搅拌机、大型自卸车等机械，虽在较平坦的路面上工作，但负荷大，运距短，转弯多，速度较在较平坦的路面上工作，但负荷大，运距短，转弯多，速度较快，使用过程中易出现热脱层等问题。运输机工作在碎石和平快，使用过程中易出现热脱层等问题。运输机工作在碎石和平坦路面，行驶速度快，载荷大，运距长，轮胎易出现磨损、热坦路面，行驶速度快，载荷大，运距长，轮胎易出现磨损、热脱层而爆胎。此外，各种工程车一般都是露天作业，冬、夏季脱层而爆胎。此外，各种工程车一般都是露天作业，冬、夏季温差变化大，如北方冬季矿山气温达温差变化大，如北方冬季矿山气温达-38-38，夏季采场高达，夏季采场高达3838左右，工程轮胎要承

13、受较宽的温度变化范围，而且受风吹日晒左右，工程轮胎要承受较宽的温度变化范围，而且受风吹日晒雨淋。工程轮胎的这些使用特点，对其使用寿命均会产生重要雨淋。工程轮胎的这些使用特点，对其使用寿命均会产生重要影响。影响。 2. 2. 性能要求性能要求 综合分析工程机械轮胎使用特点，可以看出，这种轮胎的作业场地条件综合分析工程机械轮胎使用特点，可以看出，这种轮胎的作业场地条件恶劣，要求轮胎整体刚性大；胎面胶耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块、耐磨耗、恶劣，要求轮胎整体刚性大；胎面胶耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块、耐磨耗、弹性好、硬度高、变形小、生热低；胎体胶生热低、耐疲劳、耐热、耐老化、弹性好、硬度高、变形小、生热低

14、；胎体胶生热低、耐疲劳、耐热、耐老化、胶与帘线及不同胶料之间粘合强度高。对于巨型、大型工程机械轮胎，由于胶与帘线及不同胶料之间粘合强度高。对于巨型、大型工程机械轮胎，由于花纹沟深、基部胶厚、胎体厚、帘布层数多（花纹沟深、基部胶厚、胎体厚、帘布层数多（OTROTR）、外胎硫化时间长，因）、外胎硫化时间长，因此要求各部件胶料的物理机械性能、硫化速度具有较好的匹配性。对于胎里此要求各部件胶料的物理机械性能、硫化速度具有较好的匹配性。对于胎里密封胶和胎圈密封层胶要求气密性好，胶料与胎体、胶料与帘线粘合强度高，密封胶和胎圈密封层胶要求气密性好，胶料与胎体、胶料与帘线粘合强度高，不脱层、不起泡，保持轮胎气

15、压稳定，延长轮胎使用寿命。不脱层、不起泡，保持轮胎气压稳定，延长轮胎使用寿命。 3 3 配方设计配方设计 1 1）胶种的选择）胶种的选择 主要采用主要采用NRNR制造工程机械轮胎，因为制造工程机械轮胎，因为NRNR无论是工艺还是综无论是工艺还是综合性能都是较适宜的。合性能都是较适宜的。 从不同国家不同规格的工程机械轮胎胎冠胶化学组分分析从不同国家不同规格的工程机械轮胎胎冠胶化学组分分析看出，巨型、大型工程机械轮胎胎面胶大部分采用看出，巨型、大型工程机械轮胎胎面胶大部分采用100%NR100%NR，也，也有并用有并用10101515份份SBRSBR的。小规格工程机械轮胎采用的。小规格工程机械轮胎

16、采用NR/SBR=70/30NR/SBR=70/30或或NR/SBR=60/40NR/SBR=60/40的并用体系。的并用体系。 2 2）补强体系）补强体系 就粒子填料而言，对橡胶的补强作用主要取决于粒子大小、结构和就粒子填料而言，对橡胶的补强作用主要取决于粒子大小、结构和表面活性三个因素。这三个因素对胶料的性能有着各自的影响。为提高表面活性三个因素。这三个因素对胶料的性能有着各自的影响。为提高胶料耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块等性能，各部件胶料的补强体系应采胶料耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块等性能，各部件胶料的补强体系应采用补强性能较高的新工艺炭黑。由于轮胎各部件受力状态不同，对胶料用补强性能较高的

17、新工艺炭黑。由于轮胎各部件受力状态不同，对胶料性能要求亦不同，我们必须仔细选择炭黑品种，以适应特定的使用要求性能要求亦不同，我们必须仔细选择炭黑品种，以适应特定的使用要求，如胎面胶常用的炭黑有，如胎面胶常用的炭黑有N115N115、N234N234、N220N220、N375N375等，胎体胶常用的炭等，胎体胶常用的炭黑有黑有N375N375和和N326N326等。等。 另外，还可采用短纤维补强，如孟山都介绍的配方（另外，还可采用短纤维补强，如孟山都介绍的配方（NR 60NR 60，SBR1500 40SBR1500 40，白炭黑，白炭黑 1010，N231N231炭黑炭黑 4040，油，油

18、3 3，氧化锌，氧化锌 5 5，硬脂酸，硬脂酸 2 2，防老剂防老剂124 2124 2，防老剂，防老剂4020 24020 2，促进剂，促进剂MBS 0.7MBS 0.7，促进剂，促进剂DTDM 0.6DTDM 0.6，短纤，短纤维维 2.252.25，微晶蜡，微晶蜡 1.51.5，硫黄，硫黄 1.51.5）可提高胶料的抗撕裂和抗崩花掉块性）可提高胶料的抗撕裂和抗崩花掉块性能，但对疲劳寿命有一定的不利影响。能，但对疲劳寿命有一定的不利影响。 还有采用还有采用TESPTTESPT改性白炭黑与炭黑并用体系的补强体系。改性白炭黑与炭黑并用体系的补强体系。该体系有该体系有5 5大特点大特点：（1 1

19、）减轻或消除胶料的硫化返原；）减轻或消除胶料的硫化返原；（2 2）将磨耗指安适保持在全用炭黑补强水平；）将磨耗指安适保持在全用炭黑补强水平；（3 3）提高胶料的抗撕裂、抗裂口增长能力；）提高胶料的抗撕裂、抗裂口增长能力；（4 4）降低胶料生热；）降低胶料生热；（5 5）提高胶料的耐动态疲劳性能）提高胶料的耐动态疲劳性能。 3 3）硫化体系的选择）硫化体系的选择 目前，二烯类橡胶常采用普通硫化体系硫化（硫黄含量多达目前，二烯类橡胶常采用普通硫化体系硫化（硫黄含量多达2.5phr2.5phr），这种硫化体系不能保证橡胶在长时间硫化过程中和在轮胎使用过程中的，这种硫化体系不能保证橡胶在长时间硫化过程

20、中和在轮胎使用过程中的抗返原和耐老化性能。抗返原和耐老化性能。 采用有效和半有效硫化体系的胶料具有较高的耐热性和耐氧性。这种采用有效和半有效硫化体系的胶料具有较高的耐热性和耐氧性。这种硫化体系中含有大量的次磺酰胺类促进剂，同时硫黄用量降低到硫化体系中含有大量的次磺酰胺类促进剂，同时硫黄用量降低到0.50.51.5phr1.5phr，或者用硫黄给予体（，或者用硫黄给予体（DTDMDTDM）代替部分硫黄。）代替部分硫黄。 但是有效和半有效硫化体系胶料的耐疲劳性能和抗撕裂性能比正常体系但是有效和半有效硫化体系胶料的耐疲劳性能和抗撕裂性能比正常体系的低，这主要与单硫键占主导地位有关。的低，这主要与单硫

21、键占主导地位有关。 随着白炭黑在轮胎胶料中用量的不断增大，随着白炭黑在轮胎胶料中用量的不断增大，TESPTTESPT已发展成橡胶专用助已发展成橡胶专用助剂。在剂。在TESPT-TESPT-促进剂促进剂- -硫黄硫化体系中，两个交联反应进程基本上互不影响硫黄硫化体系中，两个交联反应进程基本上互不影响。通过合理选取三组分的摩尔比，可使得硫黄硫化的返原速度与。通过合理选取三组分的摩尔比，可使得硫黄硫化的返原速度与TESPTTESPT交联交联反应形成新交联键的速度完全相等。在该硫化程度下，交联键的断裂与形反应形成新交联键的速度完全相等。在该硫化程度下，交联键的断裂与形成速度相等。这种硫化体系称之为等效

22、硫化体系。成速度相等。这种硫化体系称之为等效硫化体系。 等效硫化体系有如下几大特点：等效硫化体系有如下几大特点：（1 1）产生多硫键，同时有少量单硫键产生。多硫键与单硫键的比例几乎）产生多硫键，同时有少量单硫键产生。多硫键与单硫键的比例几乎 不随硫化时间的延长而改变。因此等效硫化体系可使有热传导问题的厚壁不随硫化时间的延长而改变。因此等效硫化体系可使有热传导问题的厚壁 制品均匀硫化，与不同部件的硫化速度大小差异无关。硫化快与硫化慢的制品均匀硫化，与不同部件的硫化速度大小差异无关。硫化快与硫化慢的 部件，在硫化结束时，硫化程度相同。部件，在硫化结束时，硫化程度相同。（2 2）产生的多硫键具有非常

23、高的热稳定性。）产生的多硫键具有非常高的热稳定性。（3 3）允许采用较高的硫化温度，以缩短硫化时间，提高生产效率。）允许采用较高的硫化温度，以缩短硫化时间，提高生产效率。（4 4）等效硫化交联的白炭黑、炭黑）等效硫化交联的白炭黑、炭黑NRNR胎面，行驶温度特别低。胎面，行驶温度特别低。（5 5）采用该体系硫化）采用该体系硫化NRNR时，用时，用20phr20phr白炭黑代替部分炭黑，可提高胶料的抗白炭黑代替部分炭黑，可提高胶料的抗撕裂性和抗切割性。撕裂性和抗切割性。 4 4 配方特点配方特点 1 1）胎面胶）胎面胶 轮胎的胎面直接与地面接触摩擦轮胎的胎面直接与地面接触摩擦, ,并通过胎面把路面

24、的冲击并通过胎面把路面的冲击力、力、 摩擦生热传递到整个轮胎，因此胎面胶应具有耐磨、抗冲摩擦生热传递到整个轮胎，因此胎面胶应具有耐磨、抗冲击、耐刺扎、防湿滑、良好的操纵稳定性以及低的生热。击、耐刺扎、防湿滑、良好的操纵稳定性以及低的生热。 此外此外, ,胎面胶还应具有优异的防老化性能和良好的加工性胎面胶还应具有优异的防老化性能和良好的加工性, ,因因此此, , 在配方中选用酮胺类与对苯二胺类防老剂并用在配方中选用酮胺类与对苯二胺类防老剂并用, ,采用次磺酰采用次磺酰胺类促进剂胺类促进剂, ,使胶料具有良好的抗焦烧性能和压出性能使胶料具有良好的抗焦烧性能和压出性能。 为了提高胎面胶耐磨、抗切割性

25、能，中、小型工程机械轮胎为了提高胎面胶耐磨、抗切割性能，中、小型工程机械轮胎的硫化体系采用半有效硫化体系，巨型、大型工程机械轮胎采用的硫化体系采用半有效硫化体系，巨型、大型工程机械轮胎采用等效硫化体系。等效硫化体系。为获得具有硬而韧的胎冠上层胶，即耐刺扎为获得具有硬而韧的胎冠上层胶，即耐刺扎(snag resistance)(snag resistance) 、抗、抗裂口增长裂口增长(anti-crack-growth(anti-crack-growth或或crack propagation resistancecrack propagation resistance或或cut growth

26、resistance)cut growth resistance)、抗崩花掉块、抗崩花掉块(chipping-chunking (chipping-chunking resistance)resistance)、生热低、耐热性好、硫化平坦性好的胶料，可着重进、生热低、耐热性好、硫化平坦性好的胶料，可着重进行行TESPT/TESPT/白炭黑白炭黑/ /炭黑最佳用量和最佳比例关系方面的配方优化试验炭黑最佳用量和最佳比例关系方面的配方优化试验研究。研究。就胎面而言，矿山用大型工程机械轮胎的使用寿命主要受耐磨性和耐就胎面而言，矿山用大型工程机械轮胎的使用寿命主要受耐磨性和耐刺扎性的影响。相对来说，耐刺

27、扎性更为重要。刺扎性的影响。相对来说，耐刺扎性更为重要。耐刺扎性好有助于防止轮胎早期损坏和延长其使用寿命。耐刺扎性好有助于防止轮胎早期损坏和延长其使用寿命。影响大型工程机械轮胎胎面胶实际使用寿命的主要性能有耐磨性、耐影响大型工程机械轮胎胎面胶实际使用寿命的主要性能有耐磨性、耐静态刺扎性、耐裂口增长性、耐动态切割性、耐压缩屈挠性、耐老化静态刺扎性、耐裂口增长性、耐动态切割性、耐压缩屈挠性、耐老化性及抗硫化返原性。性及抗硫化返原性。 当总交联密度当总交联密度( (硬度硬度) )较大时，胶料的耐磨性、耐静态刺扎性和耐压缩屈挠较大时，胶料的耐磨性、耐静态刺扎性和耐压缩屈挠性较好，但耐裂口增长性和耐动态

28、切割性较差；性较好，但耐裂口增长性和耐动态切割性较差； 多硫键与双硫键的和与总交联密度的比值较小时（主要是单多硫键与双硫键的和与总交联密度的比值较小时（主要是单S)S)，胶料的耐，胶料的耐动态切割性、耐压缩屈挠性、耐老化性和抗硫化返原性较好，但耐磨性、耐动态切割性、耐压缩屈挠性、耐老化性和抗硫化返原性较好，但耐磨性、耐裂口增长性和耐静态刺扎性较差。裂口增长性和耐静态刺扎性较差。 天然胶和丁苯胶的交联状态天然胶和丁苯胶的交联状态 因此，对于大型工程机械轮胎，要获得使用性能良好的胎面胶，应用硫化体因此，对于大型工程机械轮胎，要获得使用性能良好的胎面胶，应用硫化体系来调整胶料的交联网络结构，使总交联

29、密度较大和多硫键与双硫键的和与系来调整胶料的交联网络结构，使总交联密度较大和多硫键与双硫键的和与总交联密度的比值较小，以达到胶料性能的优势互补，从而提高成品轮胎的总交联密度的比值较小，以达到胶料性能的优势互补，从而提高成品轮胎的使用性能和延长其使用寿命。使用性能和延长其使用寿命。 配方工作者可根据需要，按有关规律来选定胶料的交联网络结构，即硫配方工作者可根据需要，按有关规律来选定胶料的交联网络结构，即硫化体系。化体系。 天然橡胶天然橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶单硫单硫双硫双硫+ +多硫多硫单硫单硫双硫双硫+ +多硫多硫交联种类交联种类 % %-S-S-S2+Sx-S2+Sx-S-S-S2+Sx-S2+

30、Sx-传统体系传统体系0 010010038386262有效体系有效体系4646545486861414HEAT RESISTANT / HIGH SPEED耐热性能耐热性能/高速性能高速性能CUT RESITANT /SLOW SPEEDCUT RESITANT /SLOW SPEED耐切割性能耐切割性能/ /速度速度TYPE C2TYPE C1TYPE CSTYPE R1TYPE H2TYPE H1TYPE SNOWTYPE IND配方基础知识配方基础知识HILO PATTERN OPTIONAL COMPOUNDHILO PATTERN OPTIONAL COMPOUND1SMS+ L5

31、SC1,C214BDTS E4/super E3H2,CS2LCHSC1,C215B04S E4H2,CS3MWS+ L5C1,C216BDRS E4H2,CS4LCHS+ L5C1,C217B03S E4H2,CS518B06S E4H2,CS6MIS+C1,C219HLG01 E4H2,CS20B05N/BGZN E2H18MWSC121B07S/M08S IND4IND9B01N E3/L3R122BWYN E2/L2SNOW1023112412B02N E3/L3R1,C12513BXDN Super E3R1 CS26花纹编码对应配方列表花纹编码对应配方列表配方类型：配方类型： 配方

32、定义配方定义用途用途TYPE-C2TYPE-C2超耐切割配方超耐切割配方井下用途，特殊露天矿轮胎井下用途，特殊露天矿轮胎L5,L5SL5,L5STYPE-C1TYPE-C1耐切割配方耐切割配方装载机用或速度较慢的自卸卡车装载机用或速度较慢的自卸卡车(E3/L3)(E3/L3)TYPETYPECSCS高速耐切割配方高速耐切割配方刚性卸卡车，刚性卸卡车，E4E4TYPE-R1TYPE-R1普通配方普通配方铰链式自卸卡车铰链式自卸卡车 E3/L3E3/L3TYPE-H2TYPE-H2耐热型配方耐热型配方自卸卡车用自卸卡车用 E4E4TYPE-H1TYPE-H1高速配方高速配方移动式吊车用移动式吊车用

33、 E2 E2 TYPE-INDTYPE-IND港口配方港口配方港口用途港口用途 IND4IND4TYPE-SNOWTYPE-SNOW雪地配方雪地配方冰雪用途冰雪用途 SNOWSNOW配方介绍配方介绍配方硬度配方硬度H1H2R1CSC1C2SP01020304050607080硬硬 度（邵尔度（邵尔A A）配方生热配方生热H1H2R1CSC1C2SP0102030405060温温 升（升（）2 2）胎面下层胶）胎面下层胶 工程机械轮胎胎面下层胶的配方设计要求胶料生热低，耐热、耐老化工程机械轮胎胎面下层胶的配方设计要求胶料生热低，耐热、耐老化性好，弹性高，耐动态疲劳性好，胶性好，弹性高，耐动态疲劳

34、性好，胶- -线粘合强度高。线粘合强度高。 要提高巨型工程机械轮胎的寿命，就要解决巨型轮胎在使用中期易脱要提高巨型工程机械轮胎的寿命，就要解决巨型轮胎在使用中期易脱爆的质量问题。爆的质量问题。 在夏季，轮胎表面温度为在夏季，轮胎表面温度为4040，轮胎胎面下层胶与带束层（缓冲）胶，轮胎胎面下层胶与带束层（缓冲）胶之间的温度就会达到轮胎的临界使用温度之间的温度就会达到轮胎的临界使用温度120120左右。在此温度下，胶料耐左右。在此温度下，胶料耐疲劳性能及胶疲劳性能及胶- -线间粘合强度下降，最终导致脱层。线间粘合强度下降，最终导致脱层。 轮胎温升是生热与散热平衡的结果。降低生热，加强散热，可以降

35、低轮胎温升是生热与散热平衡的结果。降低生热，加强散热，可以降低轮胎温升。减小剪切应力是降低生热的重要途径。采用以轮胎温升。减小剪切应力是降低生热的重要途径。采用以NRNR为主，低生热为主，低生热普通结构或低结构的硬质炭黑、间甲白粘合体系的配方，可有效防止中期普通结构或低结构的硬质炭黑、间甲白粘合体系的配方，可有效防止中期脱层，提高巨型轮胎寿命。脱层，提高巨型轮胎寿命。 3 3）胎体胶）胎体胶 中、小型工程机械轮胎帘布胶的配方设计可参考载重轮胎的中、小型工程机械轮胎帘布胶的配方设计可参考载重轮胎的配方，适当调整硫化体系，使硫化体系适宜低温长时间硫化，并与配方，适当调整硫化体系，使硫化体系适宜低温

36、长时间硫化，并与胎面胶、胎侧胶的硫化相匹配。胎面胶、胎侧胶的硫化相匹配。 对于巨型、大型工程机械轮胎，由于花纹沟深、花纹块大、对于巨型、大型工程机械轮胎，由于花纹沟深、花纹块大、胎面较厚，行驶过程中花纹块变形大，运距短、转弯多，胎面较厚，行驶过程中花纹块变形大，运距短、转弯多，24h24h连续连续作业，因此，轮胎各层间剪切应力大，生热高，散热慢。作业，因此，轮胎各层间剪切应力大，生热高，散热慢。 为保证巨型轮胎的行驶里程，要重点解决好硫化后的胎体胶为保证巨型轮胎的行驶里程，要重点解决好硫化后的胎体胶与帘线的粘合强度，以及胶料耐疲劳、耐热老化、抗屈挠、定伸应与帘线的粘合强度，以及胶料耐疲劳、耐热

37、老化、抗屈挠、定伸应力与撕裂强度等性能；同时还须考虑各部件胶料的硫化速度及定伸力与撕裂强度等性能；同时还须考虑各部件胶料的硫化速度及定伸应力的匹配。应力的匹配。 4) 4)胎侧胶胎侧胶 胎侧胶设计关键是提高胶料的耐曲挠龟裂和耐臭氧胎侧胶设计关键是提高胶料的耐曲挠龟裂和耐臭氧老化。老化。 根据原材料特性根据原材料特性, ,胎侧胶并用较大量的顺丁胶胎侧胶并用较大量的顺丁胶, ,并配并配以抗老化性能优异的酮胺类和对苯二胺类防老剂与防护以抗老化性能优异的酮胺类和对苯二胺类防老剂与防护蜡并用蜡并用, , 具有最佳的耐屈挠龟裂和耐臭氧老化性能具有最佳的耐屈挠龟裂和耐臭氧老化性能. .选用选用次磺酰胺类促进

38、剂和低硫配方次磺酰胺类促进剂和低硫配方, ,胶料硫化平坦，焦烧时间胶料硫化平坦，焦烧时间长长, , 加工工艺性能好加工工艺性能好, ,轮胎成品外观质量符合要求。轮胎成品外观质量符合要求。 5) 5)带束层胶带束层胶 带束层是子午胎的主要受力部件带束层是子午胎的主要受力部件, ,承受了轮胎初承受了轮胎初始内应力的始内应力的60-70%,60-70%,带束层设计在很大程度上决定了带束层设计在很大程度上决定了轮胎的使用性能和质量轮胎的使用性能和质量, ,配方设计中通过选择合适的配方设计中通过选择合适的补强材料，优化粘和剂的品种和用量，使得带束胶不补强材料，优化粘和剂的品种和用量，使得带束胶不仅具有最

39、佳的初始粘合力和老化后的保持率仅具有最佳的初始粘合力和老化后的保持率, ,而且具而且具有足够高的刚度与钢丝带束层相匹配以及较低的生热有足够高的刚度与钢丝带束层相匹配以及较低的生热，避免了该部位使用过程中易发生的脱层现象。，避免了该部位使用过程中易发生的脱层现象。 6) 6)内衬层胶料的设计内衬层胶料的设计 气密层不仅保证轮胎在行驶过程中的充气压力，气密层不仅保证轮胎在行驶过程中的充气压力，而且还可以保护轮胎内部骨架材料和胶料免受大气中而且还可以保护轮胎内部骨架材料和胶料免受大气中的氧、水和臭氧等的侵蚀，有利于提高轮胎的使用寿的氧、水和臭氧等的侵蚀，有利于提高轮胎的使用寿命，配方设计中采用气密性

40、优良的命，配方设计中采用气密性优良的BIIR(CIIR)BIIR(CIIR)或或与与NRNR并用，胶料硫化速度快，抗疲劳及加工性能好，且半并用，胶料硫化速度快，抗疲劳及加工性能好，且半成品部件无喷霜的潜在因素，表面新鲜，粘合性能好成品部件无喷霜的潜在因素，表面新鲜，粘合性能好。7)7)胎圈部位胶料的配方设计胎圈部位胶料的配方设计 胎圈是子午胎中受力较大的部件必须具有足够高的刚性和耐磨胎圈是子午胎中受力较大的部件必须具有足够高的刚性和耐磨性性, ,防止出现磨子口防止出现磨子口, ,行驶稳定性差和较大规格轮胎易出现的子口空行驶稳定性差和较大规格轮胎易出现的子口空, ,子口裂等毛病。因此，胶料须具有

41、刚性大，耐曲挠子口裂等毛病。因此，胶料须具有刚性大，耐曲挠, ,耐磨以及与邻部耐磨以及与邻部件粘合性能好等性能，胶芯采用全天然胶，件粘合性能好等性能，胶芯采用全天然胶，可可并用部分顺丁胶以提高并用部分顺丁胶以提高耐屈挠性能。除了高配合量碳黑增硬外，还根据硬度要求添加补强树耐屈挠性能。除了高配合量碳黑增硬外，还根据硬度要求添加补强树脂等增硬剂。脂等增硬剂。 根据子口胶的受力状况根据子口胶的受力状况, , 配方设计中采用高配合量的碳黑，选配方设计中采用高配合量的碳黑，选用充油型不溶性硫磺和添加适量增粘剂，达到了胶料耐磨用充油型不溶性硫磺和添加适量增粘剂，达到了胶料耐磨, ,硬而不脆硬而不脆, ,与相邻部件粘合好与相邻部件粘合好, ,在硫化过程中与胎侧胶的焦烧时间及硫化速度匹在硫化过程中与胎侧胶的焦烧时间及硫化速度匹配配, ,避免出现子口重皮、明疤等现象目的。避免出现子口重皮、明疤等现象目的。