项目一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计(带封面)

常州工程职业技术学院 课程名称：助剂与配方设计项目名称：斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的设计系 部：材料工程技术系班 级：高材1311姓 名：*学 号：2013*项目一斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计任务一 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析任务二 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定任务三 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择任务四 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践任务五 实训报告撰写任务六 实训报告总结交流评价任务一 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料使用条件分析1.根据轮胎的用途、结构、规格、气压等因素进行综合分类1、按用途分类：汽车轮胎，载重轮胎，航空轮胎，轮胎2、按结构分类：斜交轮胎和子午线轮胎3、按规格分类：巨型轮胎，大型轮胎，中型轮胎，小型轮胎4、按气压分类：固定气压轮胎和调压轮胎2.轮胎作为车辆滚动时力的承受者，其基本功能包括：具有减震和缓冲的性能，有很好的稳定性，轮胎的耐磨性能好，防滑防爆。3.轮胎本身必要的使用性能包括1、有一定的抗冲击及很好的缓冲能力2、有一定防滑，防爆能力3、有一定的转弯能力及方向稳定性能力4、有一定的耐磨性能及耐久性任务二 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和检测项目确定表1 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料性能指标和试验项目项目性能指标对应的检测试验名称拉伸性能撕裂强度耐磨性能硬度测试GB/T1040-92GB/T529-2008GB/T529-2008GB/T531.1-2008拉伸性能测试撕裂性能测试阿克隆磨耗试验邵氏硬度测试任务三 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配合剂选择1. 生胶体系NR/BR/SBR并用。NR的综合性能良好，具有优异的弹性、拉伸强度和耐磨性能。BR的耐热性能和低生热性能是通用橡胶中最好的。SBR具有优良的耐磨和耐老化性能。，并且在高温下具有较好的耐磨性能。因此，三胶并用，从而更有效的提升轮胎的各项性能。2. 硫化体系硫黄硫化是一种很常用的方法，在这里因为三胶并用，并不打算采取使用促进剂配合硫黄硫化。3. 填充体系氧化锌和炭黑N110 经过查找资料，发现炭黑N110提高斜交轮胎耐磨性明显优于炭黑N220，并且能有效的提高轮胎使用寿命。并且炭黑作为补强剂作用是毋庸置疑的。4. 软化体系芳烃油 与橡胶相溶性较好，并且可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产。5. 防护体系防老剂4010 防老剂RD适用于深色的天然橡胶和合成橡胶制品。可用于轮胎胎体、胶带和其他橡胶制品，最好与防老剂RD并用、强化其防老性能。任务四 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方设计实践表2 斜交轻型载重轮胎胎冠胶料的配方拟定原材料组分质量份用途NR30生胶体系BR40生胶体系SBR30生胶体系硫黄2.8硫化体系氧化锌4填充体系炭黑N11050补强，填充体系芳烃油6.5软化体系防老剂RD2防护体系防老剂40102防护体系表3 橡胶密度计算原材料名称基本配方(mi)密度i(g/cm3)Vi(mi/i)NR300.938.89BR400.9243.48SBR300.9437.23硫黄2.82.01.40氧化锌45.600.71炭黑N110500.335149.25芳烃油6.50.966.77防老剂RD21.081.85防老剂401021.291.55表4 配方成本计算序号原材料名称配比（mi)单价（pi）（元/kg）mi pi密度（i）Vi(mi/i)1NR3015.631.50.938.892BR4014.236.80.9243.483SBR3012.032.90.9437.234硫黄2.84.35.62.01.405氧化锌42522.45.600.716炭黑N110508.516.750.335149.257芳烃油6.55.46.240.966.778防老剂RD213,22.161.081.859防老剂4010218.62.581.291.55胶料密度为：167.3/281.13=0.59g/mL单位质量胶料成本为：5.9元/kg单位体积胶料成本为：3.48元/L表5 拟定配方的成本计算序号原材料名称配比（mi)单价（pi）（元/kg）mi pi密度（i）Vi(mi/i)1NR3015.631.50.938.892BR4014.236.80.9243.483SBR3012.032.90.9437.234硫黄2.84.35.62.01.405氧化锌42522.45.600.716炭黑N110508.516.750.335149.257芳烃油6.55.46.240.966.778防老剂RD213,22.161.081.859防老剂4010218.62.581.291.5510合计167.3116.8156.9314.025281.311配方含胶率60%12胶料密度0.59g/mL13单位质量胶料成本5.9元/kg14单位体积胶料成本3.48元/L根据配方配料、混炼（操作步骤）1、开动机器，检测是否运转正常。2、把塑炼好的生胶放入开炼机中,利用倒卷，打三角包等方式使胶料均匀的包在前辊。并经过23分钟的翻炼，辊压进行包辊。3、橡胶包辊后的加料顺序为NR/BR/SBR固体软化剂如硬脂酸防老剂RD,防老剂4010氧化锌，炭黑N110芳烃油硫黄薄通倒胶下片。4，关机，下台。硫化工艺条件选择平板硫化机140t硫化特性曲线拉伸性能（步骤）1.试样制备按GB/T2567-1995第2章2.将试样编号，测量试样标距(图1中50士0.5段)内任意3处的宽度和厚度，取算术平均值。测量精度按GB/T2567-1995第6章。3.夹持试样，使试样的中心轴线与上、下夹具的对准中心线一致，按规定速度均匀连续加载，直至破坏，读取破坏载荷值4.测定拉伸弹性模量时，在工作段内安装测量杏形的仪表，施加初载(约5%的破坏载荷)，检查和调整仪表。然后以一定间隔施加载荷，记录载荷和相应的变形值，至少分五级加载，施加载荷不宜超过破坏载荷的40，有自动记录装置时，可连续加载。5.测定破坏伸长率和应力一应变曲线时，应有自动记录载荷和变形的装置。6.若试样断在夹具内或圆弧处，此试祥作废，另取试样补充撕裂性能（步骤）1.试样制备按GB/T529-20082.进行相关参数设定（如方式、速度等）3.将试样夹于上下夹持器中一定深度且使其在平行的位置上充分的夹紧。当进行直角形或新月形试样试验时，将试样延轴向对准拉伸方向分别夹入夹持器一定深度，以保证在平行的位置上充分均匀的夹紧。4.将试样置于拉力试验机的夹持器上后，调整好拉力机，开动试验机，按规定的速度队试样进行拉伸，直至试样撕断，记录其最大力值。邵尔硬度测定（步骤）1.整理设备仪器、环境，准备相关工具。2.试验前检查硬度指针是否指于零点，并检查压针压于玻璃面上，是否指于100度，如不指零位和100度时，可轻微按动压针几次，如扔不指零位和100度时，则不能使用，如在安定荷架上使用时，可拨动手柄，使工作台上升，将定位销插入工作台下部小孔，调整工作台水平后使用，如仍不指100度时不可使用。3.将试样置于硬度中玻璃面上。用定负荷架辅助测定试样的硬度。在试样缓慢地受到1kgf负荷，立即度数。4.试样上的每一点只准测量一次硬度，点于点间距不少于6mm，点与边间距不少于12mm。5.每个试样的测量点不少于5个，取其中值为试验结果。6.如是手提式，把试样放置在坚固的平面上，拿住硬度计，压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm，平稳地把压足压在试样上，不能有任何震动，并保持压足平行于试样表面，以使压针垂直地压入试样。所施加的力要刚好足以使压足和试样完全解触，除另有规定，必须在压足和试样完全接触后1s内读数，如果是其他间隔时间读数则必须说明。7.使用邵尔硬度计时，当A型硬度计测量超出90度时推荐用D型硬度计，当D型硬度计测量值低于20度时推荐用A型硬度计，A型硬度计示值低于10度时是不准确的，测量结果不能使用。8.试验结束后，清理现场并作好相关试验使用记录。阿克隆磨耗测定（步骤）1.检查设备仪器2.接电3.角度调节：松开锁紧螺帽，旋转角度调节手轮使指针指在所需的倾角，然后旋转锁紧螺母固定丝杆。4.装样：把粘好试样的胶轮固定在胶轮轴上，将砝码放置于砂轮支架上。5.预磨：接通电子计数器电源，打开电源开关，调节预置数按键至600后，按下启动按钮开始预磨，使胶轮按顺时针方向旋转，当计数到达预定值时，按下解除、清零键取下胶轮、用天平秤量准确至0.001g。6.磨耗:将预磨后的胶轮固定于胶轮轴上，调节预置数键至3416转后，再进行试验，试验完后取下试样，刷去胶屑，在1h内称量准确到0.001g。也可以将置数设为1708转，但结果需乘